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三暢創新研發儀表、助力工業自動化升級

當壓力表不能說明全部工藝情況時應該怎辦

來源: 作者: 發布日期:2020-12-08

       工廠維護主管或水系統經理正在診斷泵系統,以確保一切正常。

 
      他注意到明顯的生產損失,這可能是磨損的跡象。他知道泵的性能數據,并且熟悉管道損耗,因此他知道在使用點附近的下游儀表應該讀取什么。
 
      問題似乎是泵沒有按照曲線運行。但是,發生的事情超出了他的預期!
壓力表放在泵附近時,讀數為110 psi
      在此示例中,設計了一種泵,該泵將每分鐘300加侖的泵抽入100英尺長的4英寸PVC管系統中,然后減至2英寸PVC至工廠60英尺外的某個點,然后再進行該過程。該過程需要80 psi。壓力表讀數為75 psi。
 
      總動態揚程(TDH)計算為255英尺(80 psi x 2.31 + 4英寸時的摩擦力為4英寸+ 2英寸時的摩擦力為66英尺,并且沒有高度變化)。選擇的泵在255英尺TDH時產生了300 gpm的流量。我們上面描述的維護主管在其儀表上只能讀取75 psi。更換儀表后,他發現新儀表的讀數也為75 psi,因此他對泵進行了診斷。
 
      將壓力表放在泵附近時,讀數為110 psi,非常接近255英尺TDH。水是純凈的,管道不應受到墻壁堆積的影響,但他的表壓仍降低了5 psi。這是對TDH的誤解。
 
      TDH是對流動系統中所有能量的度量。大多數應用都考慮高度變化,壓力和摩擦損失。但是還有一個經常被我們稱為“速度頭”的要素被忽略。
 
      當液體進入較小的管道時,速度會增加,并且較小管道上的壓力表的讀數會小于較大管道的讀數。這是由于能量從壓力到速度的變化,但是沒有能量損失,僅轉移了。
 
      在示例中,300 gpm的流速為28.7 ft / sec。(此數字在大多數摩擦損耗圖表中都可用)使用用于計算速度頭(v2 / 64.2)的公式,速度頭為13 ft或5.62 psi。將5.62 psi加到他在壓力表上讀取的75 psi,我們將得到預期的80 psi。進入過程的水的TDH為185英尺,很容易轉換回80 psi。
 
      這種情況的重點是TDH是系統中總能量和泵需求量的度量。在這種情況下,在185英尺TDH處為處理設備提供了300 gpm的要求。當僅以75 psi的壓力查看壓力表時,仍然存在全部能量,但是壓力表只能讀取能量的壓力部分。如果整個管道的直徑相同,則原始結果將是準確的。但是不同的直徑意味著不同的速度和壓力表讀數的下降。

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