Каков допустимый кавитационный запас для нефтяных насосов?
Согласно определению Института гидравлики, требуемый кавитационный запас насоса — это имеющийся кавитационный запас (NPSHA), который приводит к снижению полного напора (напор первой ступени многоступенчатых насосов) на 3%. Требуемый кавитационный запас, отвечающий данному критерию, обозначается NPSH3. Однако полный напор насоса не будет достигнут (по определению), если NPSHA равен NPSH3 насоса. Значение падения напора на 3% при NPSH3 основано на общепринятой отраслевой практике определения условий срыва напора из-за кавитации.
Значение 3% начали применять еще в 1932 году, когда оно впервые появилось в опубликованных Институтом гидравлики стандартах. Падение измеренного напора именно на 3% обусловлено тем, что это минимальное снижение напора, которое можно измерить. Это значение по-прежнему считаться общепринятой в отрасли нормой для получения характеристик всасывания насоса. Кривая характеристик, предоставляемая производителем, при использовании значения NPSH3 указывает на то, что NPSHA системы должен быть больше значения NPSH3, чтобы насос достиг полной эффективности.
Нефтяные (углеводородные) технологические насосы могут работать с относительно небольшим запасом, всего на 10% выше NPSH3, или минимум 1 м. Требования к запасу для нефтяных (углеводородных) насосов ниже, поскольку работа с нефтью, как правило, предполагает стабильность процессов, минимум системных сбоев или внезапных изменений расхода.
Требования к таким процессам хорошо известны и предсказуемы. Более того, большинство углеводородных жидкостей имеет низкое соотношение объема пара к объему жидкости. Это означает, что, если жидкость испаряется рядом со входом в рабочее колесо насоса, объем образованного пара не вызовет серьезных проблем, как в случае с кавитацией водяного пара. И наконец, от кавитации, вызванной парами углеводорода, высвобождается меньше энергии, поэтому возникает меньше эрозии материалов.
Важно убедиться, что в процессе не происходит резких изменений, которые вызывают внезапное испарение технологических сред в насосе, а рекомендованный кавитационный запас поддерживается во всем рабочем диапазоне. Рекомендованный запас, возможно, потребуется повысить при работе за пределами предпочтительного рабочего диапазона или при использовании мощных насосов.
