Помпаж насоса — это явление, связанное с нарушением нормального процесса перекачки жидкости, когда насос временно теряет способность создавать необходимое давление. Это может происходить из-за недостатка жидкости, попадания воздуха или загрязнений, что приводит к неэффективной работе оборудования.
В результате помпажа насос может издавать характерные звуки, нагреваться и выходить из строя, что негативно сказывается на производительности всей системы. Предотвращение данного явления включает в себя регулярное техническое обслуживание и соблюдение рекомендаций производителя.
Помпаж насоса: что это и как
Помпаж насоса – это явление, когда в системе образуется перепад давления, вызывающий вибрации и шумы при работе насоса.
Популярные статьи
Водотрубные котлы КВ-ГМ: общая информация
Термомасляные котлы: сведения о системах с высокотемпературным теплоносителем
Водотрубный газоплотный L-образный котел
Маслогрейные котлы для отопления и горячего водоснабжения
Водотрубные котлы башенной компоновки ПТВМ
Тоннельные водотрубные котлы: эффективное решение для отопления
Объединение сильных: два российских бренда теплового оборудования дают рынку больше
Поздравляем нас с 20-летием!
Настенные газовые котлы отопления: принцип работы
Участие завода Teplofor в выставке Aquatherm 2024
Помпаж насоса: что это и как он отражается на работе системы
Помпаж насоса: что это и как он отражается на работе системы
Помпаж насоса – это явление, когда в системе образуется перепад давления, вызывающий вибрации и шумы при работе насоса. Это частая проблема в промышленности, особенно в системах циркуляции или перекачки жидкостей.
Помпаж может произойти по разным причинам, таким как несоответствие размеров и связей трубопроводной системы, неправильная установка насоса или несоответствие его параметров задачам системы. Это может привести к неправильной работе насоса и даже его поломке. Кроме того, помпаж может вызывать энергопотери, что приводит к потере эффективности работы системы и повышению затрат на энергию.
Результаты помпажа насоса могут быть разнообразными. Это включает в себя вибрации, шумы, повышенный износ насоса и других компонентов системы, а также снижение производительности насоса и качества работы системы в целом. Помимо этого, помпаж насоса может привести к скачкам давления в системе, что может вызвать разрывы трубопроводов и другие аварийные ситуации.
Устранение помпажа насоса является важной задачей для обеспечения правильной работы системы. В первую очередь, необходимо правильно подобрать насос с учетом особенностей системы и ее параметров. Кроме того, следует обратить внимание на правильную установку насоса и его соединение с остальными компонентами системы. Отсутствие утечек, правильная герметизация и правильное распределение потока жидкости также являются важными факторами для предотвращения помпажа.
Если помпаж все же происходит, то необходимо провести комплекс мероприятий для его устранения. Это может включать в себя коррекцию размеров трубопровода, изменение углов поворота, установку амортизационных элементов или использование специальных антивибрационных материалов и систем. Также рекомендуется проводить регулярное обслуживание насосов и систем, чтобы своевременно определить и устранить возможные проблемы.
Выводящие мысли: помпаж насоса – это серьезная проблема, которая может оказывать негативное влияние на работу системы. Однако соблюдение правильных процедур при выборе и установке насоса, а также проведение регулярного технического обслуживания, позволят предотвратить и устранить помпаж, обеспечивая эффективную и надежную работу системы на долгое время.
Источник3: habr.com
Центробежные компрессорные установки. Защита от помпажа
Компрессорные установки в промышленности используются во многих технологических операциях. Сжатый воздух получают разными типами компрессорных установок. От роторного типа, до вихревых турбомашин. Центробежные компрессорные установки типа К-250 имеют широкое распространение в промышленности. Но у всех типов компрессоров есть критический режим работы – помпаж.
Введение
Динамическое сжатие газа в центробежных компрессорах достигается увеличением политропного напора потока газа. Такой процесс описывается газодинамическими характеристиками компрессора, которые представлены на двухмерном графике кривой показывающей рабочие точки компрессора.
На режимах работы компрессора близких к расчетной точке (точка А), поток газа согласуется с формой элементов проточной части. При существенном отклонении режимов в потоке возникают различные вторичные течения, возникают сложные физические процессы. Пересечение линии помпажа (точка В) сопровождается высокочастотными колебаниями, при этом происходит скачкообразное изменение расхода от максимального значения до отрицательного (реверсирование потока).
ПОМПАЖ – это нестационарный, автоколебательный режим работы компрессора с частотой колебаний давления и расхода порядка 0,5 – 2,0 Гц в зависимости от аккумулирующих характеристик сети. Помпаж сопровождается быстрым ростом температуры газа, появлением сильных толчков и вибрации, что может привести к разрушению компрессора. Помпаж – недопустимое явление для компрессоров.
Как защититься от помпажа?
Современные системы управления компрессорными установками в своем арсенале имеют много различных алгоритмов для защиты компрессора от помпажных явлений. Математические модели описывающие процессы, протекающие при сжатии воздуха, заложенные в системы управления компрессорными установками позволяют осуществить управление исполнительными механизмами по кривой помпажа КУ (компрессорной установки), для уменьшения эксплуатационных затрат, без ущерба механической части КУ.
В процессе эксплуатации механические характеристики КУ меняются не в лучшую сторону. Мат. Модель может быть адаптивна к новым характеристикам КУ, но она сложна в реализации. Поэтому на стадии пусковой наладке, настраивают мат. модель под конкретную КУ.
Но само детектирование начала помпажных явлений или установившегося помпажа имеет место быть в независимости от применяемой системы управления КУ. Поэтому данный вид аварийной остановки КУ присутствует в любой САУ (системы автоматического управления) КУ. Для детектирования помпажных явлений используется много входных данных: изменение давления на выходе, температуры и т.д.
Детектор помпажа КУ
Центробежный, многоступенчатый компрессор, имеющий промежуточные отводы к газоохладителям. В рабочем режиме, когда КУ вышел на номинальные характеристики, ток статора имеет практически номинальное значение, если двигатель подобран без запаса по мощности.
Во время помпажных явлений, давление на выходе повышается до максимально возможного, для данного типа КУ, после чего происходит перетекание сжатого воздуха под воздействием давление из ступеней высшего порядка к низшим. В момент перетекания нагрузка на валу двигателя резко уменьшается, возникает механический удар.
Этот момент необходимо детектировать на ранней стадии, чтобы предотвратить механические повреждения КУ. Почему возникают эти помпажные явления, останутся за рамками этой статьи. Рассмотрим график тока статора в рабочем режиме.
Во время начавшегося помпажа, когда сжатый воздух перетекает из высшей ступени в низшую, происходит «подталкивание» электродвигателя, в этот момент происходит всплеск действующего значения тока, а затем в связи с уменьшением нагрузки происходит провал тока, затем набор рабочего тока, сжатие продолжается и цикл повторяется вновь, вплоть до исчезновения помпажа. График такого режима. 
Программная реализация противопомпажной защиты
В рабочем режиме, ток меняется плавно и в небольших пределах. В момент начинающегося или уже случившегося помпажа, колебания имеют большую амплитуду и частоту. Значит обычным, цифровым ФНЧ, можно детектировать данную аварийную ситуацию.
К примеру, раз в 100 мс, будем вызывать функцию фильтра, формула которого выглядит следующим образом: 
Где 0 Посмотрим на график такого фильтра. 
Теперь, если у нас начнется помпаж, то посмотрим, как себя поведет фильтр.
а графике видно, что ток пересекает фильтр несколько раз в режиме помпажа, но такой детектор будет иметь ложные срабатывания в рабочем режиме. Следовательно, необходимо отфильтрованный сигнал сместить вверх и вниз на значение, которое соответствует амплитуде помпажа. На пример на 5 А в ту и другую сторону.
Рабочий режим находится в диапазоне, что говорит о нормальном режиме работы, а помпаж уже пересекает наши границы, и можно смело детектировать помпаж на 7-8 пересечении и аварийно отключить КУ. Можно пойти еще дальше и на первом же пересечении попробовать остановить помпажное состояние, управляя исполнительными механизмами дроссельной заслонки и помпажного клапана.
На примере ПЛК Siemens S7-300 я опишу данную функцию. В данном файле архиве, проект STEP7, для ЦПУ 314-2PN/DP. В нем показана основная мысль детектирования помпажа. Код не оптимизирован и не доведен до ума.
Видео, демонстрирующее работу защиты от помпажа, смотри ниже.
Наряду с программными реализациями по глубокому дросселированию КУ по границе помпажа, необходимо иметь аварийную отработку уже начинающего или начавшегося помпажа в КУ.
- программирование ПЛК
- защиты АСУ ТП
- помпаж
- помпажное состояние
- помпаж компрессора
- защита от помпажа
Источник4: habr.com