نحوه محافظت از پمپ شناور چاه عمیق در برابر کارکرد خشک

یک پمپ غوطه ور در چاه عمیق باید در طول عملیات به اندازه کافی غوطه ور بماند و آب کافی تامین شود.

اگر چاه نتواند به همان سرعتی که پمپ آن را خارج می کند، آب را دوباره پر کند، سطح آب دینامیکی ممکن است به کاهش ادامه دهد. هنگامی که آب به ورودی پمپ می رسد، دستگاه می تواند شروع به کشیدن هوا، تولید جریان ناپایدار یا بدون آب کافی کند.

این حالت معمولاً دویدن خشک نامیده می شود.

عملکرد خشک می تواند به پمپ، موتور، یاتاقان ها و سایر قطعات آسیب برساند. همچنین ممکن است لرزش شدید، گرمای بیش از حد، کاهش فشار تخلیه و سفرهای مکرر صفحه کنترل ایجاد کند.

حفاظت قابل اعتماد به چیزی بیش از نصب یک سنسور نیاز دارد. سیستم باید ترکیب شود:

• بازده خوب تایید شد

• ظرفیت صحیح پمپ

• عمق نصب مناسب

• غرق شدن کافی

• حفاظت از سطح آب یا الکتریکی

• منطق خاموش کردن ایمن

• راه اندازی مجدد خودکار کنترل شده

• راه اندازی و تست دوره ای

حفاظت در برابر خشک کردن یک سیستم پشتیبان است. این یک پمپ بزرگ را برای یک چاه کم بازده مناسب نمی سازد.

اجرای خشک در پمپ گمانه چیست؟

کارکرد خشک زمانی اتفاق می افتد که یک پمپ بدون عبور آب کافی از بخش هیدرولیک آن و اطراف موتور کار کند.

این شرط همیشه به این معنی نیست که کل چاه خالی است.

یک پمپ گمانه ممکن است شرایط کار خشک را تجربه کند زمانی که:

• سطح آب دینامیک به زیر ورودی پمپ می رسد.

• آب به طور متناوب ورودی را می پوشاند و در معرض دید قرار می دهد.

• پمپ آب بیشتری نسبت به چاه تولید می کند.

• یک سنسور سطح به اشتباه قرار گرفته است.

• یک صفحه ورودی مسدود می شود.

• هوا یا گاز وارد پمپ می شود.

• یک دریچه بسته است یا یک خط لوله مسدود شده است.

• پمپ به دلیل آسیب مکانیکی جریان خود را از دست می دهد.

• پمپ مخزن یک گرداب ایجاد می کند و هوا را می کشد.

• یک چاه به زمان بازیابی بیشتری بین چرخه های عملیاتی نیاز دارد.

از دست دادن جزئی غوطه وری حتی قبل از خشک شدن کامل پمپ می تواند آسیب زا باشد.

ورودی ممکن است به طور متناوب بین آب و هوا، باعث فشار ناپایدار، لرزش و تغییرات سریع در بار موتور شود.

چرا اجرای خشک به پمپ شناور آسیب می رساند؟

در حین کارکرد پمپ، آب چندین عملکرد را انجام می دهد.

این محیط پمپاژ شده است، اما همچنین می تواند به موارد زیر کمک کند:

• خنک کننده موتور

• روانکاری بلبرینگ

• پایداری هیدرولیک

• حذف حرارت از اجزای داخلی پمپ

• شرایط رانش پایدار

• خنک کننده آب بند مکانیکی در طرح های کاربردی

هنگامی که جریان آب از بین می رود، این عملکردها کاهش یا ناپدید می شوند.

عواقب احتمالی عبارتند از:

گرمای بیش از حد موتور

یک موتور شناور معمولاً گرما را به آب متحرک اطراف منتقل می کند.

اگر سطح آب بیش از حد پایین بیاید، موتور ممکن است محیط خنک کننده خود را از دست بدهد. حتی زمانی که موتور تا حدی زیر آب می ماند، حرکت ناکافی در امتداد سطح آن می تواند باعث افزایش دما شود.

آسیب بلبرینگ و بوش

بسیاری از یاتاقان ها و بوشینگ های پمپ گمانه برای روانکاری و خنک سازی به آب وابسته هستند.

کار با هوا، آب ناکافی یا مخلوطی از هوا و آب می تواند اصطکاک و سایش را افزایش دهد.

آسیب مکانیکی مهر و موم

برخی از طرح های پمپ شناور از مهر و موم های مکانیکی استفاده می کنند که برای خنک سازی به مایع اطراف بستگی دارد.

خشک شدن می تواند بیش از حد گرم شود و به سطوح آب بندی آسیب برساند.

رانش هیدرولیک ناپایدار

یک پمپ گمانه چند مرحله ای برای کار با آب در حال حرکت از طریق پروانه ها و دیفیوزرها طراحی شده است.

از دست دادن جریان می تواند توزیع فشار داخلی و شرایط رانش را تغییر دهد. تکرار چرخه های خشک کردن می تواند طول عمر یاتاقان های رانش و اجزای هیدرولیک را کاهش دهد.

لرزش بیش از حد

هوای ورودی به ورودی می تواند نیروهای هیدرولیکی ناپایدار ایجاد کند.

پمپ ممکن است جریان نوسانی، سر و صدا و ارتعاش ایجاد کند که به طور بالقوه آسیب می رساند:

• بلبرینگ پمپ

• بلبرینگ موتور

• کوپلینگ ها

• اتصالات اصلی در حال افزایش

• پشتیبانی از کابل برق

• شیرهای چک

از دست دادن فشار تحویل

هنگامی که پمپ شروع به کشیدن هوا می کند، جریان تخلیه و فشار ممکن است کاهش یابد.

سیستم کنترل ممکن است با راه‌اندازی مکرر پمپ یا افزایش سرعت VFD پاسخ دهد و شرایط را بدتر کند، مگر اینکه منطق کارکرد خشک را شامل شود.

علل رایج دویدن خشک

ظرفیت پمپ از بازده چاه بیشتر است

یک پمپ می تواند آب بیشتری نسبت به آنچه که چاه می تواند به طور پایدار تولید کند، تامین کند.

به عنوان مثال، یک پمپ ممکن است در ابتدا جریان مورد نیاز را در حین کشیدن آب ذخیره شده در داخل محفظه ارائه دهد. اگر جریان ورودی آبخوان نتواند این میزان را حفظ کند، سطح آب به کاهش ادامه خواهد داد.

پمپ ممکن است پس از آن به سطح حفاظت در حال اجرا خشک برسد، حتی اگر عملکرد هیدرولیکی آن عادی باشد.

این در درجه اول یک مشکل عملکرد خوب و انتخاب پمپ است.

انتخاب فقط بر اساس سطح آب ساکن

سطح استاتیک آب در حالی که چاه در حال استراحت است اندازه گیری می شود.

پس از شروع پمپ، سطح آب به طور معمول به سطح پویا یا پمپاژ می رسد. تفاوت در تخلیه چاه است.

نصب پمپ بر اساس سطح استاتیک آب به تنهایی می تواند غوطه ور شدن کافی را در حین کار به جا بگذارد.

هنگام بررسی عمق نصب و خطر جریان خشک، از سطح آب پویا تثبیت شده با نرخ پمپاژ مورد نیاز استفاده کنید.

تغییرات فصلی آب های زیرزمینی

سطح آب اندازه گیری شده در طول فصل مرطوب ممکن است نشان دهنده پایین ترین سطح مورد انتظار در هوای خشک نباشد.

شرایط آب های زیرزمینی نیز می تواند به دلیل موارد زیر تغییر کند:

• خشکسالی

• تقاضای آبیاری

• پمپاژ نزدیک

• تغییرات در شارژ

• چاه های جدید در همان آبخوان

• کاهش طولانی مدت آب های زیرزمینی

حفاظت در برابر جریان خشک باید کمترین سطح عملیاتی معتبر را به خود اختصاص دهد، نه تنها سطح مشاهده شده در تاریخ نصب.

صفحه نمایش یا ورودی پمپ مسدود شده است

رسوبات، رسوبات معدنی، رشد بیولوژیکی یا زباله ها می توانند حرکت آب را از طریق صفحه چاه یا ورودی پمپ محدود کنند.

چاه ممکن است حاوی آب باشد، اما پمپ ممکن است جریان کافی را دریافت نکند.

یک محدودیت همچنین می تواند جریان موتور و فشار تخلیه را تغییر دهد و علائمی شبیه به پایین آمدن سطح آب ایجاد کند.

عمق نصب نادرست پمپ

پمپی که خیلی کم عمق نصب شده است ممکن است با کاهش سطح آب دینامیکی در معرض دید قرار گیرد.

نصب آن در عمق بیشتر ممکن است غوطه وری موجود را افزایش دهد، اما عمق بیش از حد، خطرات دیگری ایجاد می کند، از جمله:

• کاهش فاصله از کف چاه

• قرار گرفتن بیشتر در معرض شن و ماسه و رسوب

• افزایش هزینه کابل اصلی و کابل

• بار معلق بیشتر

• فشار بیشتر در بخش های لوله پایین تر

• بازیابی دشوارتر

• نصب احتمالی در زیر صفحه نمایش تولیدی

• خنک کننده ناکافی موتور هنگام ورود جریان از بالا

عمق نصب باید پوشش آب، هندسه چاه، موقعیت صفحه، خنک کننده و فاصله پایین را متعادل کند.

گرداب تانک

یک پمپ نصب شده در یک مخزن، مخزن یا بدنه باز آب ممکن است هوا را از طریق گرداب سطحی بکشد، حتی زمانی که ورودی کمتر از سطح آب معمولی باشد.

تشکیل گرداب به عواملی مانند:

• غوطه ور شدن در بالای آبگیر

• جریان پمپ

• هندسه مخزن

• فاصله از دیوار و کف

• جهت گیری مصرف

• جهت ورود آب

• پمپ های نزدیک

• آشفتگی

یک سنسور سطح ممکن است به تنهایی این وضعیت را تشخیص ندهد زیرا مخزن همچنان حاوی آب است.

هوا یا گاز در چاه

برخی از چاه ها حاوی گاز محلول یا آزاد هستند.

گاز ورودی به پمپ می تواند عملکرد هیدرولیک را کاهش دهد و باعث نوسان جریان، فشار و جریان شود. علائم ممکن است شبیه دویدن جزئی خشک باشد.

اگر هوا یا گاز همچنان ظاهر می شود، حتی زمانی که سطح آب اندازه گیری شده بالای پمپ باقی می ماند، منبع آب باید ارزیابی شود.

با آزمایش پمپاژ شروع کنید

حفاظت در برابر جریان خشک باید با داده های قابل اعتماد چاه آغاز شود.

آزمایش پمپاژ می تواند نشان دهد:

• سطح آب ساکن

• سطح آب دینامیک در یک جریان اعلام شده

• کاهش

• بازیابی پس از خاموش شدن

• آیا سطح آب تثبیت می شود

• ظرفیت تقریبی چاه تحت شرایط آزمایش

• تغییر در کیفیت آب یا محتوای ماسه در حین پمپاژ

سطح دینامیک آب باید همیشه همراه با میزان پمپاژ و زمان سپری شده ثبت شود.

عبارتی مانند "سطح آب 50 متر است" ناقص است، مگر اینکه مشخص کند که آیا اندازه گیری ثابت است یا پویا و چقدر آب پمپ شده است.

اگر کاهش سطح آب در طول آزمایش ادامه یابد، جریان عملیاتی پیشنهادی ممکن است پایدار نباشد.

کنترل های جریان خشک می توانند پمپ را متوقف کنند، اما نمی توانند منبع آب چاه را افزایش دهند.

جریان پمپ را با بازده چاه پایدار مطابقت دهید

جریان وظیفه انتخاب شده باید در محدوده قابلیت عملیاتی تایید شده چاه باقی بماند.

فقط از انتخاب پمپ خودداری کنید زیرا می تواند حداکثر دبی بالاتری را ارائه دهد. یک پمپ بزرگ ممکن است:

• سطح آب دینامیک را به سرعت پایین بیاورید

• باعث سفرهای خشک مکرر شود

• حرکت شن و ماسه را افزایش دهید

• دوچرخه سواری ناپایدار ایجاد کنید

• دور از محدوده کارآمد آن کار کنید

• نیاز به گاز

• افزایش استارت و استرس الکتریکی

اگر تقاضا به طور موقت بیشتر از جریان چاه پایدار باشد، یک مخزن ذخیره ممکن است ترتیب سیستم بهتری را ارائه دهد.

پمپ چاه می تواند مخزن را با سرعت کنترل شده پر کند، در حالی که یک پمپ تقویت کننده جداگانه تقاضای متغیر یا پیک را تامین می کند.

عمق تنظیم صحیح پمپ را تعیین کنید

پمپ باید زیر پایین ترین سطح آب دینامیکی مورد انتظار با حداقل غوطه وری مشخص شده برای مدل انتخابی باقی بماند.

عمق مورد نیاز باید بر اساس موارد زیر بررسی شود:

• سطح آب پویا تثبیت شده

• کاهش فصلی

• کاهش در زمان اوج تقاضا

• تداخل چاه نزدیک

• موقعیت ورودی پمپ

• طول کامل پمپ و موتور

• موقعیت صفحه نمایش خوب یا سوراخ

• جهت ورودی آب

• الزامات خنک کننده موتور

• فاصله از کف چاه

• شرایط شن و ماسه و رسوب

عمق تنظیم پمپ را با سر پمپ اشتباه نگیرید.

نصب پمپ در عمق بیشتر مستقیماً بالابر عمودی را از سطح آب پمپاژ به نقطه تخلیه افزایش نمی دهد. این عمدتا موقعیت پمپ را در داخل چاه و غوطه وری موجود تغییر می دهد.

دستورالعمل نصب SLAPK QJ ارجاع شده بیان می کند که پروانه مرحله اول باید حداقل 2 متر پایین تر از سطح آب دینامیکی باشد و کف موتور باید حداقل 3 متر بالاتر از کف چاه باقی بماند. آنها همچنین یک محدودیت مدل خاص برای غوطه وری در زیر سطح آب ساکن ارائه می کنند.

این مقادیر دستورالعمل‌های محصول برای پیکربندی QJ مرجع هستند، نه محدودیت‌های جهانی برای هر پمپ گمانه. الزامات دقیق پمپ و موتور سفارشی را تأیید کنید.

روش 1: الکترودهای سطح آب

الکترودهای سطح رسانا معمولاً در چاه های آب استفاده می شوند.

یک ترتیب معمولی می تواند شامل موارد زیر باشد:

• یک الکترود توقف سطح پایین

• یک الکترود راه اندازی مجدد بالاتر

• یک الکترود مرجع مشترک در صورت لزوم

• یک رله سطح در کنترل پنل

هنگامی که آب به سطح توقف می رسد، سیستم کنترل مدار موتور را باز می کند و پمپ را متوقف می کند.

به محض تماس مجدد آب با همان الکترود، پمپ نباید دوباره راه اندازی شود. یک سطح راه‌اندازی مجدد جداگانه یا تأخیر زمانی، هیسترزیس ایجاد می‌کند و به چاه اجازه می‌دهد تا بهبود یابد.

مناسب بودن الکترود به هدایت آب بستگی دارد. آب، رسوبات یا رسوبات با رسانایی بسیار کم می توانند قابلیت اطمینان را کاهش دهند.

تامین کننده باید تایید کند:

• مواد الکترود

• نوع کابل

• ولتاژ کنترل

• محدوده رسانایی آب

• حداکثر طول کابل

• عمق نصب

• فاصله بین الکترودها

• مقاومت در برابر خوردگی و رسوبات

روش 2: سوئیچ های شناور

سوئیچ شناور به طور گسترده در مخازن، مخازن و مخازن استفاده می شود.

آنها می توانند یک سیگنال مستقیم سطح پایین ارائه دهند، اما اغلب در گمانه های باریک غیر عملی هستند زیرا برای حرکت آزادانه به فضا نیاز دارند.

یک شناور ممکن است با موارد زیر مسدود شود:

• اصلی در حال افزایش

• کابل برق

• گیره های کابل

• پوشش خوب

• سنسورهای دیگر

• آشفتگی

• رسوب

فقط در جایی از شناور استفاده کنید که محل نصب فاصله کافی را فراهم می کند و دستگاه برای مایع و عمق تأیید شده است.

روش 3: سنسورهای سطح فشار

یک مبدل فشار شناور می تواند ستون آب بالای سنسور را اندازه گیری کند.

ممکن است اطلاعات سطح پیوسته را به جای یک سیگنال خیس یا خشک ساده ارائه دهد.

مزایا می تواند شامل موارد زیر باشد:

• سطوح توقف و راه اندازی مجدد قابل تنظیم

• نظارت مستمر روند

• تله متری از راه دور

• رکوردهای فصلی سطح آب

• توابع زنگ هشدار

• داده های آزمایش پمپاژ

با این حال، سطح نشان داده شده می تواند تحت تأثیر قرار گیرد:

• ارتفاع سنسور

• تراکم آب

• جبران فشار اتمسفر

• وضعیت دریچه کابل

• دما

• رانش کالیبراسیون

• نویز الکتریکی

• داده مرجع نادرست

مبدل باید در یک ارتفاع مشخص نصب شود و از آسیب مکانیکی مستقیم محافظت شود.

روش 4: حفاظت در برابر بار یا جریان کم

یک موتور شناور معمولاً وقتی پمپ بار هیدرولیک را از دست می دهد، توان کمتری مصرف می کند.

یک رله حفاظتی الکترونیکی موتور ممکن است با نظارت بر دویدن خشک را تشخیص دهد:

• فعلی

• قدرت فعال

• ضریب قدرت

• بار موتور

• ترکیبی از مقادیر الکتریکی محاسبه شده

این روش می تواند مفید باشد زیرا نیازی به کابل مجزای سطح آب ندارد.

با این حال، جریان کم به طور منحصر به فردی کار خشک را ثابت نمی کند.

قرائت های مشابه می تواند از موارد زیر حاصل شود:

• مصرف بسته یا محدود

• شفت پمپ شکسته

• پروانه های فرسوده

• ورود گاز به پمپ

• ولتاژ نادرست

• فرکانس VFD نادرست

• خرابی موتور یا کابل

• عملکرد پمپ در یک نقطه غیر معمول در منحنی آن

بنابراین آستانه حفاظت باید با استفاده از داده های اندازه گیری شده از پمپ واقعی در شرایط عملیاتی عادی راه اندازی شود.

تنظیم جریان را از موتور یا پمپ دیگری کپی نکنید.

روش 5: نظارت بر جریان

سوئیچ جریان یا فلومتر می تواند از دست رفتن آب را تشخیص دهد.

این در جایی مفید است که اجرای خشک باعث کاهش واضح در جریان تخلیه شود.

منطق باید مدت کوتاهی بین راه اندازی موتور و جریان پایدار رسیدن به سنسور را در نظر بگیرد. بدون تأخیر مناسب در راه اندازی، ممکن است هر بار که پمپ شروع به کار کند، سیستم از کار بیفتد.

نظارت بر جریان همچنین می‌تواند مشکلاتی را که حسگر سطح آب ممکن است از دست بدهد، شناسایی کند، از جمله:

• مصرف مسدود شده

• دریچه بسته

• شکسته افزایش اصلی

• سایش پمپ

• چرخش معکوس

• ورود هوا یا گاز

• خرابی مکانیکی

سیگنال جریان ممکن است به تنهایی بین این علل تمایز قائل نشود، اما تأیید ارزشمندی را ارائه می دهد که پمپ آب تولید می کند.

روش 6: نظارت بر فشار

یک سوئیچ فشار تخلیه یا فرستنده فشار می تواند افت غیرعادی فشار را شناسایی کند.

نظارت بر فشار به ویژه در سیستم‌هایی که انتظار می‌رود فشار تخلیه مشخصی را حفظ کنند مفید است.

محدودیت های احتمالی عبارتند از:

• فشار می تواند به طور موقت توسط یک سوپاپ برگشت باقی بماند.

• یک دریچه بسته می تواند فشار بالایی ایجاد کند حتی در صورت عدم وجود جریان.

• یک خط بالارونده آسیب دیده ممکن است فشار را به طور غیر قابل پیش بینی تغییر دهد.

• فشار با سطح مخزن و تقاضای سیستم تغییر می کند.

• فشار راه اندازی به زمان نیاز دارد تا تثبیت شود.

حفاظت از فشار باید با سیگنال های جریان، جریان و سطح آب در صورت عملی هماهنگ شود.

از بیش از یک سیگنال حفاظتی برای سیستم های بحرانی استفاده کنید

هیچ روش واحدی برای تشخیص در حال اجرا خشک کامل نیست.

برای تاسیسات مهم شهری، صنعتی، آبیاری یا آتش نشانی، حفاظت لایه ای ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• توقف در سطح پایین آب

• حفاظت از زیر بار موتور

• هشدار حداقل جریان

• آلارم دبی فشار کم

• حفاظت از دمای موتور

• حداکثر حفاظت در زمان اجرا

• اطلاع رسانی خطا از راه دور

سیگنال های متعدد به تشخیص سطح سقوط چاه از خطاهای الکتریکی، هیدرولیک و مکانیکی کمک می کند.

منطق کنترل باید مشخص کند که چه شرایطی باعث خاموش شدن شده است تا اپراتورها سیستم آسیب دیده را دوباره راه اندازی مجدد نکنند.

یک سطح خاموش شدن ایمن تنظیم کنید

سنسور سطح پایین باید پمپ را قبل از رسیدن آب به ورودی متوقف کند.

ارتفاع آن باید شامل موارد زیر باشد:

• غوطه ور شدن لازم

• دقت سنسور

• نوسانات سطح آب

• آشفتگی در حین پمپاژ

• موقعیت ورودی پمپ

• تاخیر بین تشخیص وضعیت و توقف موتور

• الزامات خنک کننده موتور

• نرخ پایین آمدن خوب

قرار دادن سنسور بلافاصله در کنار ورودی تقریبا هیچ حاشیه ایمنی ایجاد نمی کند.

جداسازی مورد نیاز باید بر اساس طراحی پمپ و شرایط چاه تعیین شود تا از یک فاصله جهانی.

راه اندازی مجدد هیسترزیس را ارائه دهید

اگر پمپ در سطح پایین آب متوقف شود و به محض افزایش چند میلی متری آب دوباره راه اندازی شود، ممکن است وارد چرخه روشن و خاموش سریع شود.

راه اندازی مکرر می تواند موتور و استارت را بیش از حد گرم کند و در عین حال از بازیابی مناسب چاه جلوگیری کند.

یک آرایش کنترلی پایدار معمولاً از یکی از موارد زیر استفاده می کند:

• سطوح توقف و راه اندازی مجدد را جدا کنید

• زمان بهبودی تعریف شده

• هم اختلاف سطح و هم زمان ریکاوری

سطح راه اندازی مجدد باید به اندازه کافی بالا باشد تا حجم مفیدی از آب بازیافتی بالای پمپ فراهم شود.

یک تاخیر بازیابی تنظیم کنید

پس از یک سفر خشک، چاه برای بازیابی به زمان نیاز دارد.

تاخیر مورد نیاز بستگی به موارد زیر دارد:

• خوب عملکرد

• قطر بدنه

• کاهش

• میزان بازیابی آبخوان

• جریان پمپ

• شرایط فصلی

• سطح راه اندازی مجدد مورد نیاز

فقط برای بازیابی سریع سرویس، تاخیر کوتاهی را انتخاب نکنید.

اگر پمپ به طور مکرر پس از چند دقیقه متوقف شود و پس از تأخیر کوتاهی دوباره راه اندازی شود، ممکن است به طور مداوم در یک چرخه آسیب رسان کار کند.

اندازه گیری های بازیابی را در طول آزمایش پمپاژ ثبت کنید و از آنها برای ایجاد تاخیر واقعی استفاده کنید.

محدود کردن تلاش برای راه اندازی مجدد خودکار

راه اندازی مجدد خودکار نامحدود می تواند یک مشکل جدی را پنهان کند و پمپ را تحت فشار مکرر قرار دهد.

یک توالی کنترل ایمن تر ممکن است:

1. هنگامی که وضعیت کارکرد خشک تشخیص داده شد، پمپ را متوقف کنید.

2. علت را ضبط یا نمایش دهید.

3. منتظر یک دوره بهبودی تعریف شده باشید.

4. تأیید کنید که سطح راه اندازی مجدد یا سایر شرایط برآورده شده است.

5. برای راه اندازی مجدد تلاش کنید

6. بررسی کنید که جریان، جریان و فشار به حالت عادی بازگردد.

7. پس از تعداد معینی از تلاش های ناموفق، سیستم را قفل کنید.

تنظیمات نهایی به کاربرد و پیامد قطع شدن آب بستگی دارد.

هشدار از راه دور ممکن است برای سیستم های بدون مراقبت مناسب باشد.

حفاظت هماهنگ با VFD

یک درایو با فرکانس متغیر می تواند سرعت پمپ را کنترل کند، اما به طور خودکار از اجرای خشک جلوگیری نمی کند.

برخی از VFD ها عملکردهایی را بر اساس موارد زیر ارائه می دهند:

• بار موتور کم

• حداقل قدرت

• انحراف فشار

• تخمین جریان

• حالت خواب

• دنباله پر کردن لوله

• تشخیص پمپ خشک

این عملکردها باید برای پمپ واقعی و محدوده عملیاتی پیکربندی شوند.

در سرعت کاهش یافته، جریان و توان موتور معمولی ممکن است کم باشد. آستانه تنظیم نادرست می تواند باعث سفرهای مزاحم شود یا نتواند از دست دادن آب را تشخیص دهد.

بررسی باید شامل موارد زیر باشد:

• حداقل سرعت مجاز پمپ

• حداقل جریان پیوسته

• خنک کننده موتور با سرعت کم

• بار نرمال در سراسر محدوده سرعت

• منطق نقطه تنظیم فشار

• تأخیر تشخیص اجرای خشک

• دنباله راه اندازی مجدد

• حداکثر تلاش برای راه اندازی مجدد

هنگامی که سطح آب چاه در حال کاهش است، سرعت VFD را برای حفظ فشار به طور مداوم افزایش ندهید. این می تواند کاهش را تسریع کند.

از سنسورها و کابل های سیگنال محافظت کنید

سنسورهای داون هول در همان محیط سخت مانند کابل پمپ کار می کنند.

کابل سنسور ممکن است در معرض:

• غوطه وری مداوم

• فشار هیدرواستاتیک

• سایش

• فشار کابل-گیره

• شیمی آب

• تداخل الکتریکی

• استرس نصب و بازیابی

از کابل های مقاوم در برابر آب و اتصالات زیر آب مورد تایید استفاده کنید.

برای کاهش تداخل الکتریکی، سیم کشی سنسور را از سیم کشی برق موتور جدا نگه دارید. دستورالعمل های اتصال زمین و محافظ سازنده کنترل و سنسور را دنبال کنید.

کابل های حسگر باید بدون له شدن محکم شوند و وزن معلق پمپ را تحمل نکنند.

راه اندازی سیستم حفاظتی

یک دستگاه حفاظتی در حال اجرا خشک تا زمانی که تحت شرایط کنترل شده آزمایش نشده باشد کامل نیست.

راه اندازی باید تأیید کند:

• ارتفاع سنسور را درست کنید

• نشانگر سطح دقیق

• سیگنال توقف مناسب

• زمان خاموش شدن موتور

• سطح راه اندازی مجدد

• تاخیر در بازیابی

• حداکثر تلاش برای راه اندازی مجدد

• تنظیمات Underload

• آستانه جریان و فشار

• خروجی آلارم

• اطلاع رسانی از راه دور

• شرح صحیح خطا

• عملکرد تنظیم مجدد دستی

مقادیر عملیات عادی را ثبت کنید، از جمله:

• سطح آب ساکن

• سطح آب پویا

• جریان پمپ

• فشار تخلیه

• ولتاژ

• جریان موتور در هر فاز

• قدرت موتور در صورت وجود

• زمان پمپاژ قبل از تثبیت

• بازیابی سطح آب پس از خاموش شدن

این مقادیر پایه عیب یابی آینده را بسیار آسان تر می کند.

حفاظت را به صورت دوره ای آزمایش کنید

سنسورها و رله ها ممکن است با گذشت زمان از کار بیفتند یا جابجا شوند.

بازرسی دوره ای باید شامل موارد زیر باشد:

• عملکرد سنسور سطح

• وضعیت الکترود

• حرکت شناور

• کالیبراسیون مبدل فشار

• عملکرد فلومتر یا فلو سوئیچ

• تنظیم رله زیر بار

• انتقال آلارم

• پایانه های کنترل پنل

• عایق سنسور کابل

• شروع مجدد زمان بندی

• بررسی تاریخچه رویداد

اگر یک سیستم هرگز خاموش نشود، این ثابت نمی کند که حفاظت کار می کند. آن را طبق رویه سازنده تجهیزات بدون آسیب رساندن عمدی یا خشک کردن پمپ تست کنید.

علائم هشدار دهنده عدم تامین آب کافی

اپراتورها باید شرایطی مانند موارد زیر را بررسی کنند:

• نوسان فشار تخلیه

• کاهش جریان در طول چرخه پمپاژ

• هوا در محل تخلیه

• کاهش ناگهانی جریان

• سفرهای مکرر سطح پایین

• افزایش زمان بهبودی

• لرزش یا نویز پمپ

• محتوای شن و ماسه پس از راه اندازی افزایش می یابد

• فشار به نقطه تنظیم نمی رسد

• سرعت VFD افزایش می یابد در حالی که جریان کاهش می یابد

• راه اندازی مجدد خودکار مکرر

بدون شناسایی علت، محافظت را به طور مکرر تنظیم مجدد نکنید.

اشتباهات متداول محافظت در برابر دویدن خشک

تکیه فقط بر سطح آب ساکن

سطح استاتیک افت ایجاد شده توسط پمپ عامل را نشان نمی دهد.

نصب یک پمپ بزرگ

یک رله حفاظتی نمی تواند نرخ پمپاژ ناپایدار را برای چاه مناسب کند.

قرار دادن سنسور سطح پایین خیلی نزدیک به ورودی

پمپ ممکن است قبل از اینکه سیستم کنترل آن را متوقف کند هوا را بکشد.

راه اندازی مجدد بلافاصله

چاه ممکن است آب کافی برای پشتیبانی از چرخه عملیاتی دیگر را بازیابی نکند.

اجازه راه اندازی مجدد خودکار نامحدود

تکرار چرخه های خشک کردن می تواند به موتور، استارت و پمپ آسیب برساند.

استفاده از جریان موتور به عنوان تنها نشانگر

جریان کم می تواند ناشی از چندین خطای هیدرولیکی یا مکانیکی باشد.

کپی کردن آستانه جهانی

بار نرمال بر اساس موتور، مدل پمپ، هد، جریان، ولتاژ و سرعت متفاوت است.

نادیده گرفتن تغییرات فصلی سطح آب

تنظیمی که در فصل مرطوب کار می کند ممکن است در هنگام خشکسالی نامناسب باشد.

نصب پمپ در پایین چاه

این امر قرار گرفتن در معرض رسوب را افزایش می دهد و ممکن است مانع حرکت آب خنک کننده شود.

با فرض آستین جریان از دویدن خشک جلوگیری می کند

آستین جریان مسیر آب خنک کننده را بهبود می بخشد. سطح چاه را حفظ نمی کند و یا جایگزین کنترل در حال اجرا خشک نمی شود.

شکست در تست حفاظت

سیم کشی نادرست، قرارگیری حسگر یا تنظیمات رله ممکن است تا زمانی که سطح چاه پایین نیاید، مورد توجه قرار نگیرد.

نمونه گردش کار حفاظت

فرض کنید یک پمپ گمانه باید مخزن ذخیره آبیاری را تامین کند.

آزمایش پمپاژ نشان می دهد که سطح چاه در جریان مورد نیاز در شرایط عادی تثبیت می شود، اما کاهش فصلی انتظار می رود.

طراح باید:

1. کمترین سطح آب دینامیکی مورد انتظار را تأیید کنید.

2. جریان پمپ انتخابی را در برابر بازده چاه پایدار بررسی کنید.

3. عمق تنظیمی را انتخاب کنید که غرق شدن مورد نیاز را حفظ کند.

4. موتور را به طور ایمن بالای کف چاه و منطقه رسوب نگه دارید.

5. یک سنسور توقف سطح پایین با حاشیه کافی بالای ورودی نصب کنید.

6. یک سنسور راه اندازی مجدد جداگانه نصب کنید یا یک تاخیر بازیابی تایید شده را تعیین کنید.

7. حفاظت زیر بار را از داده های موتور معمولی اندازه گیری شده پیکربندی کنید.

8. پس از هر بار شروع، جریان تخلیه را تأیید کنید.

9. تعداد تلاش های راه اندازی مجدد خودکار را محدود کنید.

10. اگر پمپ نتواند جریان عادی را بازگرداند، زنگ هشدار ارسال کنید.

11. سطح آب، جریان، جریان و فشار را در هنگام راه اندازی ثبت کنید.

12. تنظیمات را در فصل خشک بررسی کنید.

این آرایش از سنسور سطح به عنوان حفاظت اولیه و سیگنال های بار موتور و جریان به عنوان تأیید استفاده می کند.

اطلاعات مورد نیاز برای بررسی حفاظت در برابر دویدن خشک

اطلاعات زیر را به تامین کننده پمپ و کنترل ارائه دهید:

• مدل پمپ و موتور کامل

• جریان و سر مورد نیاز

• عمق چاه

• عمق نصب پمپ

• سطح آب ساکن

• سطح آب پویا

• جریان و مدت آزمایش پمپاژ

• اطلاعات بازیابی خوب

• حداقل قطر داخلی بدنه

• فواصل غربال شده یا سوراخ شده

• موقعیت ورودی آب

• فاصله موتور تا کف چاه

• دمای آب

• محتوای شن و ماسه

• ولتاژ موتور، فرکانس و جریان نامی

• روش شروع

• مدل VFD، در صورت وجود

• سنسورهای سطح موجود

• طول کابل سنسور

• جزئیات فلومتر یا سنسور فشار

• زمان لازم برای راه اندازی مجدد

• تلاش‌های راه‌اندازی مجدد خودکار مجاز است

• الزامات نظارت از راه دور

• استانداردهای قابل اجرا برق و سیستم آب

سوالات متداول

آیا پمپ گمانه شناور می تواند خشک شود؟

بیشتر پمپ های گمانه معمولی برای عملیات خشک طراحی نشده اند. از دست دادن آب می تواند خنک کننده و روانکاری را کاهش دهد و باعث آسیب جدی هیدرولیک یا موتور شود.

آیا رله زیر بار برای محافظت در برابر خشکی کافی است؟

این می تواند محافظت مفیدی ارائه دهد، اما تغییرات جریان یا برق می تواند دلایل مختلفی داشته باشد. سیستم های بحرانی از ترکیب نظارت الکتریکی با سیگنال سطح آب، جریان یا فشار سود می برند.

سنسور سطح پایین کجا باید نصب شود؟

قبل از اینکه آب به حداقل سطح مجاز غوطه وری برسد، باید پمپ را متوقف کند. ارتفاع دقیق به ورودی پمپ، نیاز سازنده، نوسانات سطح آب و تاخیر خاموش بستگی دارد.

پمپ قبل از راه اندازی مجدد چه مدت باید منتظر بماند؟

تأخیر باید بر اساس رفتار بهبودی اندازه گیری شده باشد. هیچ زمان راه اندازی مجدد مناسب برای هر گمانه وجود ندارد.

آیا VFD می تواند از دویدن خشک جلوگیری کند؟

فقط در صورتی که عملکردهای حفاظتی مناسب به درستی پیکربندی و تأیید شده باشند. یک VFD نمی تواند آب را زمانی که عملکرد چاه کافی نیست تامین کند.

آیا نصب پمپ در عمق بیشتر کارکرد خشک را حل می کند؟

ممکن است غوطه وری اضافی ایجاد کند، اما عملکرد خوبی را افزایش نمی دهد. عمق بیش از حد می تواند خطرات رسوب، فشار، خنک کننده و نصب را افزایش دهد.

آیا آستین جریان از خشک شدن پمپ جلوگیری می کند؟

خیر. یک آستین جریان آب را در امتداد موتور برای خنک کردن هدایت می کند. نمی تواند از پایین آمدن سطح آب دینامیک به زیر پمپ جلوگیری کند.

چرا پمپ به طور مکرر متوقف و دوباره راه اندازی می شود؟

دلایل احتمالی شامل عملکرد ناکافی چاه، تاخیر کوتاه در بازیابی، قرار گرفتن سنسورها خیلی نزدیک به هم، تنظیمات نادرست بار زیر بار یا خطای هیدرولیک یا الکتریکی است.

آیا پس از یک سفر خشک، سیستم باید به طور خودکار راه اندازی مجدد شود؟

در صورتی که چاه به طور معمول بهبود یابد، ممکن است راه اندازی مجدد خودکار مناسب باشد، اما باید از تأخیر تأیید شده، تأیید آب کافی و محدودیت در تلاش های راه اندازی مجدد ناموفق استفاده کند.

نتیجه گیری

حفاظت در حال اجرا خشک مطمئن با طراحی صحیح پمپ و چاه آغاز می شود.

سیستم باید:

• عملکرد چاه را از طریق پمپاژ داده ها تأیید کنید.

• جریان پمپی را انتخاب کنید که چاه بتواند آن را حفظ کند.

• از سطح آب پویا برای برنامه ریزی عمق نصب استفاده کنید.

• غوطه وری مورد نیاز سازنده را حفظ کنید.

• موتور را بالای کف چاه و منطقه رسوب نگه دارید.

• قبل از اینکه ورودی هوا را بکشد پمپ را متوقف کنید.

• زمان بهبودی مناسب را فراهم کنید.

• راه اندازی مجدد خودکار مکرر را محدود کنید.

• سطح مانیتور، بار موتور، جریان یا فشار در صورت لزوم.

• تنظیمات حفاظت را تست و مستند کنید.

به یک تنظیم رله عمومی وابسته نباشید یا فرض نکنید که زیر آب بودن عملکرد ایمن را تضمین می کند.

حفاظت نهایی باید برای پمپ، موتور، پاسخ چاه، پانل کنترل و برنامه عملیاتی دقیق طراحی شود.

درخواست بررسی حفاظت از پمپ چاه عمیق

جریان و هد مورد نیاز خود، عمق چاه، سطوح آب استاتیک و دینامیک، داده‌های آزمایش پمپاژ، عمق تنظیم پمپ، قطر پوشش، ولتاژ، فرکانس، روش راه‌اندازی و ترتیب حفاظتی ترجیحی خود را برای SLAPK ارسال کنید.

مهندسان ما می‌توانند پمپ گمانه QJ یا SP مناسبی را توصیه کنند و داده‌های موتور، نصب و کنترل مورد نیاز برای بررسی حفاظت در حال اجرا خشک را ارائه دهند.

برای پمپ گمانه و توصیه حفاظت با SLAPK تماس بگیرید