Γιατί πέφτει η πίεση κατάθλιψης της αντλίας λάσπης κατά τη συνεχή λειτουργία

Η σταδιακή πτώση της πίεσης κατάθλιψης της αντλίας λάσπης δεν σημαίνει αυτομάτως ότι η αντλία έχει υποστεί βλάβη. Σε μια παλινδρομική αντλία λάσπης, η πίεση αντανακλά την αντίσταση που συναντά η παροχή. Επομένως, μια πτώση της ένδειξης μπορεί να υποδηλώνει μειωμένη απόδοση της αντλίας, χαμηλότερη υδραυλική αντίσταση, διαρροή ή ανακριβές σήμα πίεσης. Η χρησιμότερη διάκριση είναι αν η πίεση πέφτει ενώ οι πραγματικές στροφές της αντλίας και η παροχή παραμένουν σταθερές.

Όταν εξετάζουμε ποιες είναι οι συνηθισμένες βλάβες αντλιών λάσπης κατά τη συνεχή λειτουργία, αξίζει να δώσουμε προσοχή στην ανεπαρκή τροφοδοσία αναρρόφησης, στις φθαρμένες βαλβίδες, στις διαρροές εμβόλων και στις ζημιές των χιτωνίων. Ωστόσο, αλλαγές στο υγρό γεώτρησης, μια ανοιχτή παράκαμψη ή μια διάβρωση της γραμμής κατάντη μπορούν να προκαλέσουν παρόμοια συμπτώματα. Η αύξηση των στροφών της αντλίας πριν εντοπιστεί η αιτία μπορεί να επιδεινώσει τη σπηλαίωση, να επιταχύνει τη φθορά ή να αποκρύψει μια διαρροή που εξελίσσεται.

Διαπιστώστε τι άλλαξε μαζί με την πίεση

Συγκρίνετε την τρέχουσα κατάσταση με την τελευταία περίοδο σταθερής λειτουργίας: πραγματικές διαδρομές ανά λεπτό, πίεση κατάθλιψης, πίεση αναρρόφησης, θερμοκρασία λάσπης, πυκνότητα, ρεολογικές ιδιότητες, στάθμη δεξαμενής και ενδείξεις παροχής. Σημειώστε τυχόν αλλαγές στη διάταξη λειτουργίας της αντλίας, στο βάθος γεώτρησης, στην κίνηση των σωλήνων, στη διαμόρφωση των ακροφυσίων ή στη θέση των βαλβίδων. Οι συγκρίσεις έχουν νόημα μόνο όταν οι συνθήκες λειτουργίας είναι αρκετά παρόμοιες.

Ο αριθμός διαδρομών από μόνος του δεν αποδεικνύει ότι η αντλία παρέχει τον αναμενόμενο όγκο. Η θεωρητική παροχή εξαρτάται από τον εκτοπιζόμενο όγκο και τις στροφές· η πραγματική παροχή εξαρτάται επίσης από το πόσο πλήρως γεμίζουν οι κύλινδροι και από το πόσο αποτελεσματικά οι βαλβίδες και τα στεγανοποιητικά αποτρέπουν τις διαρροές. Η αντλία μπορεί να διατηρεί τον ρυθμό διαδρομών της ενώ παρέχει λιγότερη λάσπη.

Όπου είναι διαθέσιμη, χρησιμοποιήστε ανεξάρτητη ένδειξη πίεσης. Μια φραγμένη λήψη πίεσης ή ένας ελαττωματικός μετατροπέας μπορεί να δώσει την εντύπωση φθοράς του εξοπλισμού. Μην χαλαρώνετε σύνδεση μανόμετρου και μην καθαρίζετε λήψη πίεσης όσο το σύστημα βρίσκεται υπό πίεση.

Ελέγξτε αν η τροφοδοσία στην είσοδο της αντλίας είναι ανεπαρκής

Τα προβλήματα αναρρόφησης μπορούν να εμφανιστούν σταδιακά κατά τη διάρκεια μιας κατά τα άλλα σταθερής λειτουργίας. Ένα φίλτρο συγκρατεί στερεά, η στάθμη της δεξαμενής πέφτει, κατακάθια περιορίζουν μια έξοδο ή ένας εύκαμπτος σωλήνας αναρρόφησης παραμορφώνεται. Αν υπάρχει αντλία προτροφοδοσίας, η μειωμένη πίεση προτροφοδοσίας μπορεί επίσης να περιορίσει την πλήρωση των κυλίνδρων.

Ελέγξτε τις προσβάσιμες ενδείξεις και τις εξωτερικές συνθήκες: στάθμη δεξαμενής, θέση βαλβίδας αναρρόφησης, κατάσταση σωλήνα, λειτουργία αντλίας προτροφοδοσίας και τάση της πίεσης αναρρόφησης. Η χαμηλή στάθμη στη δεξαμενή μπορεί να προκαλέσει σχηματισμό στροβίλου που παρασύρει αέρα, ακόμη και πριν αποκαλυφθεί η είσοδος. Από συνδέσεις αναρρόφησης με διαρροή μπορεί να εισέρχεται αέρας χωρίς να εμφανίζεται εμφανής εξωτερική διαρροή λάσπης.

Η ατελής πλήρωση μειώνει τον παρεχόμενο όγκο. Σπηλαίωση συμβαίνει όταν η τοπική πίεση πέσει αρκετά ώστε να σχηματιστούν κοιλότητες ατμού· ο εγκλωβισμένος αέρας ή αέριο μπορεί να προκαλέσει παρόμοια ασταθή παροχή, χωρίς να πρόκειται για τον ίδιο μηχανισμό. Και τα δύο μπορούν να προκαλέσουν διακυμάνσεις πίεσης και κραδασμούς, επομένως ο ήχος από μόνος του δεν αποτελεί αξιόπιστη διάγνωση.

Ένας περιορισμός μπορεί να γίνεται πιο εμφανής σε υψηλότερο ρυθμό διαδρομών, επειδή η είσοδος δεν μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη παροχή. Όπου επιτρέπεται από τη διαδικασία λειτουργίας, μια ελεγχόμενη μείωση της ταχύτητας μπορεί να βοηθήσει να διαπιστωθεί αν η αστάθεια σχετίζεται με την αναρρόφηση. Δεν αποτελεί επισκευή: ο περιορισμός, η ανεπαρκής πίεση προτροφοδοσίας ή η διαδρομή εισόδου αέρα πρέπει και πάλι να διορθωθούν.

Αναγνωρίστε τη σταδιακή διαρροή στο υδραυλικό άκρο

Αν οι συνθήκες αναρρόφησης και οι πραγματικές στροφές της αντλίας είναι σταθερές, η μειωμένη παροχή υποδεικνύει εντονότερα πρόβλημα στο υδραυλικό άκρο. Τα λειαντικά στερεά και οι επαναλαμβανόμενες φορτίσεις μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στις επιφάνειες στεγανοποίησης των βαλβίδων, στα έμβολα και στα χιτώνια. Η διαρροή μειώνει τότε την ογκομετρική απόδοση, παρόλο που το τμήμα ισχύος συνεχίζει να εκτελεί κάθε διαδρομή.

Βαλβίδες που δεν στεγανοποιούν πλέον σωστά

Ένα κατεστραμμένο ένθετο βαλβίδας, μια διαβρωμένη έδρα, ένα σπασμένο ελατήριο ή παγιδευμένα υπολείμματα μπορούν να εμποδίσουν το πλήρες κλείσιμο. Διαρροή στη βαλβίδα κατάθλιψης επιτρέπει στη λάσπη υπό πίεση να επιστρέψει στον κύλινδρο· διαρροή στη βαλβίδα αναρρόφησης μπορεί να επιτρέψει στην εκτοπισμένη λάσπη να διαφύγει προς την είσοδο. Και οι δύο περιπτώσεις μειώνουν την ωφέλιμη παροχή και μπορεί να δημιουργήσουν ανομοιόμορφη κυματομορφή πίεσης.

Οι αλλαγές στους παλμούς ή οι κρουστικοί θόρυβοι υποστηρίζουν αυτή τη διάγνωση, αλλά δεν προσδιορίζουν με βεβαιότητα μια συγκεκριμένη βαλβίδα. Πρόβλημα στον αποσβεστήρα παλμών μπορεί επίσης να αυξήσει τις διακυμάνσεις πίεσης χωρίς να προκαλέσει την ίδια απώλεια μέσης παροχής. Η επιθεώρηση των βαλβίδων απαιτεί διακοπή λειτουργίας, απομόνωση και επιβεβαιωμένη αποσυμπίεση.

Φθορά εμβόλου και χιτωνίου

Φθαρμένα στεγανοποιητικά εμβόλου ή κατεστραμμένες επιφάνειες χιτωνίου επιτρέπουν στη λάσπη να παρακάμπτει το έμβολο. Η διαρροή μπορεί να γίνει εντονότερη καθώς θερμαίνονται τα εξαρτήματα, ενώ η ανεπαρκής ψύξη ή έκπλυση των εμβόλων—όπου προβλέπεται—μπορεί να επιταχύνει τη ζημιά. Ελέγξτε ότι το προβλεπόμενο σύστημα ψύξης ή έκπλυσης έχει τη σωστή παροχή και λειτουργεί σωστά.

Ανάλογα με τον σχεδιασμό της αντλίας, μη φυσιολογική διαρροή μπορεί να είναι ορατή στις προβλεπόμενες αποστραγγίσεις ή στην περιοχή του χιτωνίου. Παρατηρείτε μόνο από ασφαλή θέση και με τα προστατευτικά στη θέση τους. Μην πλησιάζετε πιθανή διαρροή υψηλής πίεσης για να την εντοπίσετε με την αφή. Όταν απαιτείται αποσυναρμολόγηση, επιθεωρήστε μαζί το έμβολο και το χιτώνιο: η αντικατάσταση ενός στεγανοποιητικού χωρίς αντιμετώπιση ενός χαραγμένου ή υπερβολικά φθαρμένου χιτωνίου μπορεί να αφήσει το υποκείμενο πρόβλημα άλυτο.

Διαχωρίστε τις αλλαγές της λάσπης από τη φθορά της αντλίας

Η θερμοκρασία και οι ρεολογικές ιδιότητες της λάσπης επηρεάζουν την πίεση κυκλοφορίας. Αν η θέρμανση ή η επεξεργασία μειώσει το ιξώδες ή την τάση διαρροής, η πίεση μπορεί να πέσει ακόμη κι όταν η παροχή παραμένει αμετάβλητη. Οι μεταβολές της πυκνότητας επηρεάζουν επίσης το σύστημα, αν και η ένδειξη πίεσης στην επιφάνεια δεν αρκεί από μόνη της για να προσδιοριστεί ποια ιδιότητα του ρευστού άλλαξε.

Συγκρίνετε αντιπροσωπευτικές μετρήσεις της λάσπης με την τάση της πίεσης, αντί να υποθέτετε ότι κάθε σταδιακή πτώση οφείλεται σε μηχανική φθορά. Διακρίνετε σαφώς την πίεση κυκλοφορίας από την υδροστατική πίεση: η χαμηλότερη ένδειξη κατάθλιψης δεν αποτελεί από μόνη της ένδειξη μειωμένης πυκνότητας της λάσπης.

Οι αλλαγές του ρευστού μπορούν επίσης να δυσχεράνουν την πλήρωση της αντλίας. Το υψηλότερο ιξώδες αυξάνει τις απώλειες στην είσοδο, ενώ η λάσπη με περιεχόμενο αερίου καθιστά την παροχή λιγότερο σταθερή. Επομένως, μια πτώση πίεσης που σχετίζεται με τη λάσπη μπορεί να οφείλεται είτε σε μειωμένη αντίσταση κατάντη είτε σε μειωμένη παροχή της αντλίας. Οι πληροφορίες παροχής και οι συνθήκες αναρρόφησης βοηθούν να διακριθούν αυτοί οι μηχανισμοί.

Μην παραβλέπετε παρακάμψεις και διαρροές κατάντη

Μια βαλβίδα παράκαμψης, μια διάταξη ανακούφισης ή μια σύνδεση πολλαπλής μπορεί να εκτρέψει τη ροή από την προβλεπόμενη διαδρομή κυκλοφορίας. Ελέγξτε τις θέσεις των βαλβίδων και τις διαθέσιμες ενδείξεις της διαδρομής επιστροφής σε σύγκριση με την εγκεκριμένη διάταξη λειτουργίας. Μια διάταξη ανακούφισης που παρουσιάζει διαρροή σε πίεση χαμηλότερη από την προβλεπόμενη απαιτεί διερεύνηση και όχι ρύθμιση μόνο και μόνο για να αποκατασταθεί η ένδειξη του μανόμετρου.

Αν οι στροφές της αντλίας και η παροχή παραμένουν σταθερές αλλά η πίεση πέφτει απροσδόκητα, διερευνήστε την ακεραιότητα του συστήματος κατάντη. Διαρροή σε επιφανειακή γραμμή, διάβρωση της στήλης γεώτρησης ή αλλαγή στην κατάσταση των ακροφυσίων μπορεί να μειώσουν την αντίσταση. Σε μια γεώτρηση, η σημασία εξαρτάται από την τάση της πίεσης, την παροχή επιστροφής, τον όγκο στις δεξαμενές και την τρέχουσα δραστηριότητα.

Μια ανεξήγητη πτώση πίεσης που συνοδεύεται από μη φυσιολογικές επιστροφές ή μεταβολές του όγκου στις δεξαμενές πρέπει να αντιμετωπίζεται σύμφωνα με τις διαδικασίες γεώτρησης και ελέγχου γεώτρησης της εγκατάστασης. Μην συνεχίζετε την αντιμετώπιση προβλημάτων της αντλίας μεμονωμένα και μην αυξάνετε τις στροφές απλώς για να επαναφέρετε την προηγούμενη πίεση. Μια διαρροή που εξελίσσεται μπορεί να μεγαλώσει ενώ ο εξοπλισμός συνεχίζει να λειτουργεί.

Επιβεβαιώστε την επισκευή υπό ελεγχόμενες συνθήκες

Σταματήστε τη λειτουργία ή κλιμακώστε αμέσως το ζήτημα όταν η απώλεια πίεσης συνοδεύεται από ορατή διαρροή υψηλής πίεσης, έντονους κρουστικούς θορύβους, υπερθέρμανση, επιδεινούμενους κραδασμούς ή μη φυσιολογικές ενδείξεις γεώτρησης. Πριν ανοίξετε το υδραυλικό άκρο ή το σύστημα αναρρόφησης, απομονώστε τον εξοπλισμό, εφαρμόστε διαδικασία lockout/tagout και επιβεβαιώστε ότι έχει εκτονωθεί η παγιδευμένη πίεση. Οι αποσβεστήρες παλμών και άλλες διατάξεις αποθήκευσης ενέργειας απαιτούν επίσης τις δικές τους προφυλάξεις, όπως ορίζονται από τον κατασκευαστή.

Αφού διορθώσετε την αιτία που εντοπίστηκε, επανεκκινήστε σύμφωνα με την εγκεκριμένη διαδικασία και αυξήστε σταδιακά τις στροφές. Συγκρίνετε την πίεση, τις πραγματικές στροφές, τις συνθήκες αναρρόφησης και την παροχή σε ένα επαναλήψιμο σημείο λειτουργίας. Επιβεβαιώστε ότι η διαρροή, οι κραδασμοί και η λειτουργία του συστήματος ψύξης βρίσκονται σε αποδεκτά επίπεδα.

Η αποκατάσταση της πίεσης από μόνη της δεν αρκεί για να αποδείξει ότι η επισκευή ήταν επιτυχής: η πίεση μπορεί να αυξηθεί επειδή έχει αυξηθεί η αντίσταση, ενώ η παροχή παραμένει ανεπαρκής. Ισχυρότερη επιβεβαίωση αποτελεί η αποκατάσταση της παροχής με συγκρίσιμες ιδιότητες λάσπης και συνθήκες κυκλώματος, σταθερή αναρρόφηση και χωρίς μη φυσιολογικά μηχανικά συμπτώματα. Η καταγραφή αυτών των συνθηκών παρέχει μια χρήσιμη βάση αναφοράς για τον εντοπισμό της επόμενης σταδιακής απώλειας προτού προκαλέσει σημαντική διακοπή λειτουργίας.