Máy bơm nhựa đường có thể có lưu lượng định mức và áp suất chênh lệch chính xác nhưng vẫn hoạt động kém hiệu quả nếu phía hút của hệ thống được thiết kế không tốt.
Các triệu chứng như lưu lượng không ổn định, tiếng ồn bất thường, rung động, giảm công suất, tải trọng động cơ cao hoặc mất lưu lượng gián đoạn thường bị đổ lỗi cho chính máy bơm. Trên thực tế, vấn đề có thể bắt nguồn từ giữa bể chứa và cửa hút của máy bơm.
Hướng dẫn này giải thích cách NPSH, độ nhớt của nhựa đường, nhiệt độ, mức chất lỏng trong bể, đường kính ống hút, bộ lọc và vị trí đặt bơm ảnh hưởng đến hiệu suất của bơm nhựa đường nóng.
Vì sao mặt hút lại khác với mặt xả?
Máy bơm có thể tạo ra áp suất đầu ra, nhưng nó không thể đẩy chất lỏng vào cửa hút của chính nó.
Vật liệu phải đến được bơm vì áp suất tại đầu hút đủ lớn.
Nếu lực hút trở nên quá cao, hiệu suất bơm sẽ suy giảm ngay cả khi hệ thống xả được thiết kế đúng cách.
NPSH là gì?
NPSH có nghĩa là Đầu hút dương thực.
Có hai thuật ngữ quan trọng:
- NPSHa: Áp suất hút dương thực tế có sẵn từ hệ thống thực tế.
- NPSHr: Áp suất hút dương thực tế cần thiết cho bơm trong các điều kiện vận hành cụ thể
Để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy, điều kiện hút phải vượt quá yêu cầu của bơm với một biên độ an toàn kỹ thuật phù hợp.
Một dạng khái niệm của NPSHa là:
NPSHa = cột áp tuyệt đối + cột áp tĩnh chất lỏng − tổn thất đường ống hút − cột áp hơi
Cách tính toán chính xác và biên độ an toàn cần thiết phải tuân theo phương pháp của nhà sản xuất bơm và các đặc tính thực tế của chất lỏng.
Vì sao nhựa đường nóng cần được chú ý đặc biệt
Nhựa đường tạo ra vấn đề hút khác biệt so với chất lỏng có độ nhớt thấp.
Ngay cả khi hiện tượng xâm thực do áp suất hơi không phải là yếu tố hạn chế chính, độ nhớt cao vẫn có thể tạo ra lực cản đáng kể trong đường ống hút.
Các vấn đề có thể xảy ra bao gồm:
- Áp suất đầu vào không đủ
- Ma sát hút quá mức
- Không khí lọt vào qua các mối nối hoặc gioăng.
- Bộ lọc bị chặn một phần
- Nhựa đường nguội làm tắc nghẽn đường vào
- Các túi khí hoặc hơi nước ở những điểm cao.
- Hình dạng đầu ra của bể chứa không tốt
Do đó, không nên tự động chẩn đoán máy bơm nhựa đường nóng phát ra tiếng ồn hoặc bị thiếu nhựa đường là do hiện tượng xâm thực thông thường mà không kiểm tra toàn bộ hệ thống hút.
Yếu tố 1: Mức chất lỏng trong bể chứa
Nếu máy bơm được đặt bên dưới mực nước trong bể, cột áp tĩnh sẽ hỗ trợ lực hút của máy bơm.
Khi mực nước trong bể giảm, cột áp khả dụng cũng giảm theo.
Do đó, một hệ thống hoạt động hoàn hảo khi bình chứa đầy có thể trở nên không ổn định khi gần mức vận hành tối thiểu.
Cần kiểm tra thiết kế ở mức chất lỏng thấp nhất dự kiến, chứ không chỉ khi bể chứa đầy.
Yếu tố 2: Độ cao của máy bơm
Trong điều kiện cho phép, máy bơm chuyển nhựa đường nóng thường hoạt động hiệu quả hơn nhờ hệ thống hút ngập.
Việc lắp đặt bơm ở vị trí cao hơn đáng kể so với mực chất lỏng hiện có sẽ làm cho việc hút chất lỏng trở nên khó khăn hơn, đặc biệt là với vật liệu có độ nhớt cao.
Do đó, bố trí mặt bằng dự án cần xem xét độ cao của máy bơm ngay từ giai đoạn thiết kế thiết bị, thay vì chỉ đặt máy bơm ở bất cứ chỗ nào còn trống.
Yếu tố 3: Đường kính ống hút
Ống hút quá nhỏ sẽ làm tăng vận tốc và tổn thất ma sát trước khi chất lỏng đến bơm.
Do đó, đường ống hút có thể cần các tiêu chí thiết kế khác với đường ống xả.
Kiểm tra:
- Đường kính trong thực tế
- Lưu lượng yêu cầu
- Độ nhớt của bitum
- Chiều dài ống
- Nhiệt độ
- Số lượng phụ kiện
Để biết các nguyên tắc chung về kích thước đường ống dẫn nhựa đường, xem:
Cách tính đường kính ống dẫn bitum cho nhà máy trộn nhựa đường
Yếu tố 4: Chiều dài ống hút
Đường hút càng dài, máy bơm càng phải vượt qua lực cản lớn hơn trước khi vật liệu đi vào cửa hút.
Nếu có thể, đường ống hút nên được thiết kế như sau:
- Ngắn
- Trực tiếp
- Được làm nóng đúng cách
- Được cách nhiệt đúng cách
- Không bị ràng buộc bởi những hạn chế không cần thiết
Việc đặt máy bơm gần bể chứa hơn đôi khi có thể cải thiện độ tin cậy hiệu quả hơn so với việc chọn động cơ lớn hơn.
Yếu tố 5: Nhiệt độ và độ nhớt của nhựa đường
Nhiệt độ thường là biến số vận hành quan trọng nhất.
Khi nhựa đường nguội, độ nhớt tăng lên. Độ nhớt cao hơn làm tăng ma sát trong đường ống hút và có thể làm thay đổi đáng kể điều kiện đầu vào của bơm.
Đây là lý do:
- Đầu ra của bình chứa phải luôn nóng.
- Ống hút cần được làm nóng khi cần thiết.
- Vỏ bơm cần được làm nóng trước khi khởi động.
- Van và bộ lọc không được trở thành những điểm lạnh.
Một máy bơm khởi động dễ dàng ở nhiệt độ vận hành thích hợp có thể trở nên không thể khởi động được sau khi vật liệu bên trong đường ống hút nguội đi.
Yếu tố 6: Bộ lọc và lưới lọc
Bộ lọc phía hút tạo thêm lực cản.
Khi bộ lọc tích tụ tạp chất, điện trở này sẽ tăng lên.
Các triệu chứng có thể bao gồm:
- Lưu lượng bơm giảm
- Tiếng ồn tăng lên
- Phóng điện không ổn định
- Độ chân không cao hơn hoặc áp suất đầu vào thấp hơn
Do đó, diện tích bộ lọc và tần suất bảo trì cần phải phù hợp với độ sạch và lưu lượng nhựa đường dự kiến.
Yếu tố 7: Van hút và phụ kiện
Mỗi van, khuỷu nối, bộ giảm áp hoặc các vật cản khác đóng một phần đều làm tăng sức cản.
Các vấn đề thường gặp bao gồm:
- Van chưa mở hoàn toàn
- Lựa chọn van không chính xác
- Quá nhiều khuỷu tay đứng gần máy bơm.
- Giảm đột ngột
- Van kiểm tra bị tắc
Hệ thống đường ống hút thường đơn giản hơn hệ thống đường ống xả.
Yếu tố 8: Rò rỉ khí
Máy bơm có thể hút không khí qua mối nối ngay cả khi nhựa đường nóng không rò rỉ ra ngoài một cách rõ ràng.
Thanh tra:
- Mặt bích
- Gioăng
- Kết nối luồng
- Gioăng bơm
- Gioăng van
Luồng khí bị cuốn vào có thể tạo ra dòng chảy không ổn định và tiếng ồn, dễ bị nhầm lẫn với hiện tượng xâm thực.
Yếu tố 9: Túi khí và hơi
Hình dạng đường ống có thể tạo ra những điểm cao nơi khí tích tụ.
Trong điều kiện thiết kế hệ thống cho phép, đường ống hút cần tránh những điểm cao không cần thiết và những vị trí gây tắc nghẽn không khí hoặc hơi nước.
Cấu trúc đường ống và cửa xả của bồn chứa cũng cần tránh hiện tượng xoáy hoặc hút khí khi mực nước trong bồn thấp.
Nhận biết các vấn đề có thể xảy ra về lực hút
Các triệu chứng điển hình bao gồm:
- Máy bơm phát ra tiếng ồn sau khi khởi động.
- Lưu lượng thấp hơn dự kiến
- Áp suất xả dao động
- Máy bơm bị mất nguồn cung cấp nguyên liệu hoặc mất khả năng hút nước.
- Độ rung tăng lên khi lưu lượng cao hơn.
- Hiệu suất được cải thiện khi mực nước trong bể tăng lên.
- Hiệu suất giảm khi nhựa đường nguội đi.
- Vệ sinh bộ lọc hút sẽ tạm thời khôi phục lại lưu lượng nước.
Những triệu chứng này không chứng minh một nguyên nhân duy nhất, nhưng chúng cho thấy vấn đề nằm ở hệ thống hút dịch.
Trình tự khắc phục sự cố thực tế
- Xác nhận nhiệt độ thực tế của nhựa đường.
- Kiểm tra mức nước trong bình.
- Kiểm tra xem tất cả các van hút đã được mở hoàn toàn chưa.
- Kiểm tra bộ lọc hoặc lưới lọc hút.
- Kiểm tra xem bơm và đường ống hút đã được làm nóng hoàn toàn chưa.
- Kiểm tra xem có rò rỉ khí không.
- Kiểm tra hướng quay và tốc độ của bơm.
- So sánh lưu lượng thực tế với lưu lượng thiết kế.
- Nếu có thiết bị đo phù hợp, hãy đo các điều kiện đầu vào và đầu ra.
- So sánh kết quả với yêu cầu về lực hút của nhà sản xuất bơm.
Vì sao việc tăng công suất động cơ không giải quyết được vấn đề lực hút yếu?
Nếu máy bơm không nhận đủ nguyên liệu, việc lắp đặt động cơ lớn hơn sẽ không tạo ra thêm áp suất hút.
Giải pháp đúng có thể bao gồm:
- Giảm lực cản hút
- Tăng đường kính ống
- Rút ngắn đường ống
- Cải thiện hệ thống sưởi
- Vệ sinh bộ lọc
- Hạ độ cao của máy bơm
- Tăng mức nước trong bể chứa
Nhựa đường biến tính và nhựa đường cao su
Các chất kết dính được cải tiến bằng SBS và cao su vụn có thể tạo ra lực cản hút lớn hơn do độ nhớt và đặc tính vật liệu của chúng.
Đối với các tài liệu này, hãy xác minh:
- Độ nhớt thực tế ở nhiệt độ hoạt động
- Tính phù hợp của máy bơm
- nhiệt độ đường ống tối thiểu cần thiết
- Đường kính hút
- Cấu hình bộ lọc
- Các vấn đề tiềm ẩn về hạt hoặc ô nhiễm
Quy trình khởi nghiệp rất quan trọng
Một trong những hành vi gây hại nhất là cố gắng khởi động cưỡng bức máy bơm chứa nhựa đường lạnh hoặc có độ nhớt cao.
Trước khi khởi động:
- Làm nóng trước máy bơm
- Làm nóng trước đường ống hút
- Xác nhận nhiệt độ bể chứa
- Mở các van cần thiết
- Xác minh khả năng tiếp nhận
- Xác nhận hướng bơm
Quy trình chính xác phải tuân theo hướng dẫn vận hành của nhà sản xuất thiết bị.
Những câu hỏi thường gặp
Nguyên nhân nào gây ra hiện tượng xâm thực trong bơm nhựa đường?
Áp suất hút không đủ là một nguyên nhân có thể xảy ra. Trong quá trình sử dụng nhựa đường nóng, độ nhớt cao, đường ống hút bị tắc, mực nước trong bể thấp, bộ lọc bị tắc, vật liệu nguội và không khí xâm nhập cũng có thể gây ra các triệu chứng tương tự.
Máy bơm nhựa đường có nên đặt ở phía dưới bể chứa không?
Bố trí kiểu hút ngập thường có lợi cho các vật liệu có độ nhớt cao, nhưng cách bố trí cuối cùng phụ thuộc vào bể chứa, máy bơm và thiết kế dự án.
Tại sao máy bơm hoạt động khi bể đầy nhưng lại ngừng hoạt động khi mực nước thấp?
Mức nước trong bể cao hơn sẽ tạo ra áp suất hút tĩnh lớn hơn. Nếu hệ thống đã gần đạt đến giới hạn hút của nó, việc giảm mức nước trong bể có thể làm lộ ra vấn đề.
Bộ lọc bị tắc có thể gây ra các triệu chứng giống như hiện tượng xâm thực không?
Đúng vậy. Bộ lọc hút bẩn có thể làm tăng đáng kể lực cản đầu vào và giảm công suất bơm.
Kết luận
Việc bơm nhựa đường hiệu quả phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống hút cũng như chính máy bơm.
Một trình tự thiết kế hữu ích là:
Mức chất lỏng trong bồn → Nhiệt độ → Độ nhớt → Đường kính ống hút → Tổn thất hút → NPSH → Kiểm tra bơm
FEITENG có thể phối hợp các cửa xả bể chứa, đường ống hút có gia nhiệt, bộ lọc, máy bơm và hệ thống tuần hoàn để tạo thành các gói xử lý nhựa đường hoàn chỉnh.
WhatsApp: +86 15335447006
E-mail: [email protected]
Trang web: www.bitumenmachine.com
Tiếng Việt 
English 
Deutsch 
Español 
العربية 
Français 
Português 
Русский 
हिन्दी 
বাংলা 
Українська 
Bahasa Indonesia 
اردو