Tiêu chuẩn ngành 10TCN 595:2004 Máy nông lâm nghiệp và thủy lợi - Bơm cánh dẫn

TIÊU CHUẨN NGÀNH

10 TCN 595:2004

MÁY NÔNG LÂM NGHIỆP VÀ THUỶ LỢI -

BƠM CÁNH DẪN - PHƯƠNG PHÁP THỬ

Agricultural, forestry and irrigation machines - Rotodynamic pumps -

Hydraulic performance acceptance tests

(Phần 1)

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử đặc tính thuỷ lực của máy bơm cánh dẫn (bơm ly tâm, bơm hỗn lưu và bơm hướng trục, sau đây gọi là máy bơm) mọi kích cỡ công suất, dùng để bơm nước và các loại chất lỏng tương tự nước sạch quy định tại điều 5.5.9 trong nông lâm nghiệp, thuỷ lợi và các lĩnh vực liên quan.

1.2. Tiêu chuẩn này không đề cập tới phương pháp thử các chi tiết kết cấu cũng như tính chất cơ khí của các bộ phận bơm.

1.3. Trong tiêu chuẩn này đề cập đến hai cấp chính xác đo lường: cấp 1 - áp dụng cho các phép thử đòi hỏi cấp chính xác cao và cấp 2 - cho các phép thử thông thường. Đối với bơm công suất dưới 10kW sản xuất theo loạt (lựa chọn theo đường đặc tuyến điển hình), có hệ số sai lệch cho phép lớn hơn (xem Phụ lục A).

1.4. Tiêu chuẩn này áp dụng cho bơm độc lập và tổ hợp bơm, liên kết toàn bộ hoặc một phần với các cấu kiện, đường ống.

2. Tài liệu trích dẫn

ISO 9906:1999 Bơm động lực - Thử nghiệm nghiệm thu đặc tính kỹ thuật - Cấp chính xác 1 và 2.

TCVN 6815:2001 Máy nông lâm nghiệp và thuỷ lợi - Xác định công suất và điện năng tiêu thụ của máy, thiết bị sử dụng điện dùng trong nông lâm nghiệp và thuỷ lợi.

TCVN 6816:2001 Đo lưu lượng chất lỏng và chất khí trong ống dẫn kín - Phương pháp ứng dụng máy đo lưu lượng siêu âm thời gian đi qua.

10TCN490-2001 Máy nông lâm nghiệp và thuỷ lợi - Xác định mức công suất âm của nguồn phát ồn - Phương pháp đo so sánh tại hiện trường.

10TCN491-2001 Máy nông lâm nghiệp và thuỷ lợi - Đánh giá rung động của máy - phương pháp đo trên các bộ phận không quay tại hiện trường.

3. Thuật ngữ và định nghĩa

3.1. Vận tốc góc w

3.19. Năng lượng riêng y

Năng lượng đơn vị khối lượng của chất lỏng, tính theo biểu thức

y = gH              (17)

trong đó: y - năng lượng riêng, J/kg.

3.20. Tổn thất cột áp cửa vào

Hiệu của cột áp chất lỏng toàn phần tại điểm đo và cột áp chất lỏng toàn phần tại mặt cắt cửa vào của bơm.

3.21. Tổn thất cột áp cửa ra

Hiệu của cột áp chất lỏng toàn phần tại mặt cắt cửa ra và cột áp chất lỏng toàn phần tại điểm đo.

3.22. Hệ số tổn thất do ma sát trong đường ống

Hệ số tổn thất cột áp do ma sát trong ống dẫn.

3.23. Cột áp hút dương tối thiểu NPSH

Cột áp toàn phần tuyệt đối ở cửa vào cao hơn cột áp tương đương của áp suất hơi bão hòa ph, phụ thuộc vào mặt phẳng cơ sở NPSH, tính theo công thức

              (18)

trong đó: zD - khoảng cách từ mặt phẳng nền đến mặt phẳng cơ sở NPSH (Hình 2, 3).

Chú thích: Cột áp hút dương tối thiểu phụ thuộc vào mặt phẳng cơ sở NPSH, trong khi cột áp toàn phần lại phụ thuộc vào mặt phẳng nền.

3.24. Mặt phẳng cơ sở cột áp hút dương tối thiểu DPNPSH

Mặt phẳng cơ sở, tại đó xác định cột áp hút dương tối thiểu DPNPSH (xem Hình1): a) Đối với bơm nhiều cấp (nhiều tầng).

Mặt phẳng nằm ngang qua tâm đường tròn, đi qua các điểm ngoài của cạnh tới phía trước của bánh công tác (các cánh bơm);

b) Đối với bơm trục đứng hoặc xiên hai cửa hút.

Mặt phẳng qua tâm đường tròn nằm phía trên (ở vị trí cao hơn).

3.25. Cột áp hút dương tối thiểu có thể đạt được NPSHA

Cột áp dương tối thiểu được xác định theo điều kiện lắp đặt để đảm bảo mức lưu tốc đã công bố.

Hình 1 - Mặt phẳng cơ sở DPNPSH

Chú thích: Nhà chế tạo phải chỉ dẫn vị trí của mặt phẳng cơ sở NPSH để có thể xác định nhanh và đúng các điểm chuẩn trên bơm (Hình 1).

3.26. Cột áp hút dương tối thiểu cần thiết NPSHR

Trị số NPSH nhỏ nhất, cần thiết để đạt được các đặc tính kỹ thuật tại mức lưu tốc, vận tốc và chất lỏng bơm xác định (có độ xâm thực/xục khí, ồn, rung và mức độ suy giảm cột áp/hiệu suất bơm...không đáng kể) do nhà chế tạo/cung cấp bơm công bố.

3.27. Cột áp hút dương tối thiểu 3% NPSH3

NPSH cần thiết để cột áp toàn phần trong tầng đầu suy giảm 3%, làm căn cứ chuẩn để sử dụng đường cong đặc tính của bơm.

3.28. Mã số kiểu K

Đại lượng không thứ nguyên được xác định tại điểm có hiệu suất cao nhất, tính theo biểu thức

                     (19)

trong đó:

Q’ - lưu tốc thể tích của dòng chất lỏng chảy qua mỗi tầng, m3/s;

H’ - cột áp của tầng đầu tiên, m.

Chú thích: Phải xác định mã số kiểu K tại đường kính lớn nhất trên bánh công tác của tầng đầu tiên.

3.29. Công suất đầu vào của bơm Pi

Công suất truyền vào trục bơm từ động cơ dẫn động.

3.30. Công suất đầu ra của bơm Po

Công suất cơ học truyền từ bơm vào dòng chất lỏng qua bơm (công suất thủy lực), tính theo công thức:

             (20)

3.31. Công suất máy động lực Pgr

Công suất tiêu thụ của động cơ dẫn động máy bơm.

3.32. Hiệu suất toàn phần của bơm h

Tỷ số giữa công suất đầu ra và công suất đầu vào của bơm.

Trong đó:

hgr - Hiệu suất toàn phần của tổ hợp bơm, %;

Pgr - Công suất tiêu thụ toàn phần của liên hợp bơm, kW.

3.34. Độ không đảm bảo đo

Thông số gắn với kết quả của phép đo, đặc trưng cho sự phân tán của các giá trị có thể quy cho đại lượng đo một cách hợp lý, viết tắt là “độ KĐBĐ”.

3.35. Dao động

Sự biến động giá trị đo của đại lượng vật lý xung quanh giá trị trung bình trong khoảng thời gian đọc giá trị đo đối với một đại lượng độc lập.

3.36. Sai lệch

Lượng sai khác giá trị đo của đại lượng xác định giữa hai lần đọc kế tiếp nhau.

4. Cam kết đặc tính kỹ thuật của bơm

4.1. Đối tượng cam kết chính

4.1.1. Mỗi điểm cam kết chính phải được xác định bởi lưu tốc cam kết QG và cột áp cam kết HG.

4.1.2. Bên chế tạo/cung cấp phải đảm bảo đặc tuyến H(Q) đo được ở điều kiện vận hành và vận tốc hoặc điện áp và tần số lưới điện cung cấp qui định, không sai lệch quá trị số cho phép xung quanh điểm cam kết (xem Bảng 9 và Hình 13).

Chú thích: Các khoảng sai lệch khác cho phép (nếu sử dụng) phải được thoả thuận trong khi làm hợp đồng.

4.1.3. Cho phép cam kết bổ sung cho điều 4.1.1 riêng rẽ hoặc tổ hợp các đại lượng sau đây (tại vận tốc quay trục bơm xác định ứng với mức lưu tốc cho trước theo Hình13, điều 8.4.1):

1- Hiệu suất toàn phần của bơm hG, hay hiệu suất toàn phần của tổ hợp “bơm - máy dẫn động” hgr;

2- Cột áp hút dương tối thiểu cần thiết tại điểm lưu tốc cam kết NPSHR.

Chú thích:

- Phải thoả thuận riêng đối với một số "điểm cam kết", hoặc trị số hiệu suất, cột áp hút dương tối thiểu thích hợp tại "điểm" mà giá trị lưu tốc tăng hoặc giảm;

- Phải cam kết công suất đầu vào cực đại để đảm bảo dòng chảy cam kết trong vùng vận hành bơm và thoả thuận trước khoảng sai lệch cho phép lớn hơn, nếu áp dụng.

4.2. Điều kiện cam kết phụ trợ

Sử dụng các điều kiện cam kết sau, nếu không có cam kết riêng biệt:

1) Các “điểm cam kết” đựơc thử nghiệm và xem xét ở điều kiện nước sạch (điều 5.5.9), nếu không có qui định cụ thể về tính chất lý hoá của chất lỏng bơm.

2) Thoả thuận trong hợp đồng về mối quan hệ giữa các giá trị cam kết ở điều kiện nước sạch với điều kiện chất lỏng khác, nếu có.

3) Các điều “cam kết” chỉ áp dụng đối với bơm được thử nghiệm theo phương pháp và sơ đồ bố trí thử nghiệm qui định trong tiêu chuẩn này.

5. Quy định chung

5.1. Đối tượng thử

5.1.1. Áp dụng thử nghiệm cấp 2 đối với điểm cam kết: QG và HG, và bổ sung hG khi có yêu cầu. Không thử NPSH, nếu không có yêu cầu/thoả thuận giữa bên mua và bên cung cấp.

5.1.2. Cho phép thử đặc tính kĩ thuật của bơm tại bệ thử của bên chế tạo hoặc thử tại nơi lắp đặt vận hành do bên chế tạo/cung cấp và bên mua thoả thuận.

Chú thích:

- Khi tiến hành thử bơm tại hiện trường, các bên liên quan phải thoả thuận cụ thể để chấp nhận các giới hạn sai lệch cho phép về kết quả thử nghiệm so với các đặc tính kĩ thuật đã công bố khi xuất xưởng theo các yêu cầu trong tiêu chuẩn này;

- Cho phép nhà chế tạo và người lắp đặt bơm thực hiện các chỉnh định ban đầu trước khi tiến hành các phép thử nghiệm, nếu không tiến hành thử tại nơi chế tạo.

5.1.3. Người mua phải thoả thuận trước với nhà chế tạo/cung cấp về số lượng máy bơm đem thử nghiệm, nếu mua nhiều máy bơm từ cùng loạt chế tạo.

5.1.4. Phải thoả thuận bằng văn bản, nếu có yêu cầu bổ sung giữa bên mua và bên chế tạo/cung cấp đối với một hoặc tổ hợp từ các hạng mục sau (xem chi tiết Phụ lục L):

- Thử nghiệm cấp 1;

- Hệ số sai lệch cho phép không âm (điều 4.1);

- Hệ số sai lệch cho phép (xem Phụ lục A);

- Đánh giá thống kê kết quả đo (xem Phụ lục J);

- Thử tại phòng thí nghiệm trung gian hoặc thử tại hiện trường;

- Không có khả năng đáp ứng các yêu cầu lắp đặt bơm và thiết bị đo;

- Mô phỏng kết cấu bơm (ví dụ, trên hai rôto sử dụng trong cùng một vỏ);

- Yêu cầu thử NPSH.

5.1.5. Đại lượng cam kết được xem là thoả mãn nếu kết quả đo lường thử nghiệm các đặc tính kĩ thuật tương ứng nằm trong khoảng sai lệch cho phép, quy định trong điều 8.

Chú thích: Phải chỉ rõ kiểu thử nghiệm này, nếu NPSHR là đối tượng cam kết (xem điều 7.2);

5.1.6. Các chỉ tiêu phụ trợ

Trong quá trình thử nghiệm phải kiểm tra giám sát, ghi nhận các biểu hiện của bơm về mức độ thoả mãn các điều kiện nhiệt độ của vỏ và ổ lăn, độ rò rỉ nước hoặc khí, tiếng ồn phát ra và độ rung động...

Chú thích: Sử dụng các dữ liệu đo lường bổ trợ cho mục đích tham khảo và chỉ được phép công bố nếu chúng nằm trong chương trình thử.

5.2. Tổ chức thử nghiệm

Các bên mua và chế tạo/cung cấp bơm phải có đại diện giám sát, làm chứng tại nơi thử nghiệm bơm và phải thỏa thuận hỗ trợ, tạo điều kiện để công việc thử nghiệm được thực hiện một cách thuận lợi.

5.2.1. Chọn đơn vị (Phòng thí nghiệm) có đủ năng lực về trang thiết bị và cán bộ vận hành, trình độ tổ chức, chuyên môn và kinh nghiệm phù hợp với công việc thử nghiệm bơm và phải được các bên chế tạo/cung cấp và bên mua chấp thuận.

5.2.2. Thời gian tiến hành thử nghiệm phải được các bên liên quan (các bên mua, chế tạo/cung cấp và bên thứ ba, nếu áp dụng) thoả thuận trước.

5.2.3. Đơn vị thử nghiệm bơm (thường là bên thứ ba) có trách nhiệm tổ chức thực hiện công việc đo lường thử nghiệm, ghi chép điều kiện thử, thu thập dữ liệu, xử lý kết quả đo và cung cấp báo cáo thử nghiệm bơm. Chương trình thử nghiệm phải được các bên liên quan xem xét chấp thuận.

Chú thích: Nội dung thử nghiệm phải phù hợp với điều kiện vận hành và các đối tượng cam kết theo điều 4.1.

5.2.4. Biên bản giám sát thử nghiệm (bản ghi dữ liệu dưới dạng số/đồ thị...) phải được đại diện giám sát của các bên liên quan kí xác nhận.

Chú thích: Phải đánh giá sơ bộ kết quả đo trong quá trình và khi kết thúc thử nghiệm. Chỉ quyết định tháo dỡ bơm/trang thiết bị đo lường ra khỏi vị trí thử nghiệm nếu các kết quả thử nghiệm có độ chính xác và tin cậy cần thiết.

5.3. Sơ đồ bố trí thử nghiệm

Phải chọn sơ đồ bố trí thử nghiệm phù hợp với các phép thử nghiệm đặc tính vận hành của bơm cấp 1 và cấp 2 tương ứng (tham khảo Phụ lục M).

5.3.1. Sơ đồ thử nghiệm chuẩn

5.3.1.1. Phải đảm bảo các điều kiện sau về dòng chảy trong các phân đoạn đo lường trong quá trình đo lường thử nghiệm:

- Phân bố vận tốc đối xứng dọc trục đường ống dẫn;

- Áp suất tĩnh phân bố đồng nhất;

- Dòng chảy không xoáy.

Chú thích: Cho phép bố trí “phân đoạn đo lường” cách xa vị trí cút cong, ống loe và ống côn hay chỗ có biên dạng dòng chảy không liên tục ít nhất bốn lần đường kính ống dẫn (4D), nếu các yêu cầu nêu trên không được thoả mãn.

5.3.1.2. Trong sơ đồ bố trí thử nghiệm chuẩn, chiều dài L của đoạn ống thẳng, dẫn nước từ bể chứa (có mặt thoáng hoặc từ thùng lắng theo mạch kín) vào bơm (Phụ lục M) được xác định:

Trong đó: L - chiều dài đoạn ống thẳng, m;

D - đường kính ống dẫn chất lỏng, m;

K - hệ số kiểu của bơm (do nhà chế tạo cung cấp hoặc tính theo điều 3.28).

Chú thích:

- Phải bố trí cơ cấu nắn thẳng dòng để đảm bảo điều kiện dòng chảy vào bơm không xoáy và phân bố vận tốc đối xứng trong hệ thống khép kín không có bể chứa (hoặc thùng lắng) gần trước cửa vào của bơm;

- Bố trí cơ cấu và đầu đo áp suất ở nơi thích hợp để giảm thiểu sai số kết quả đo, nếu cần thiết.

5.3.1.3. Không lắp đặt van tiết lưu trước ống hút cửa vào bơm thử nghiệm (điều 5.5.8).

Chú thích: Trong thử nghiệm xục khí, nếu sử dụng van tiết lưu thì chiều dài đoạn ống thẳng giữa van và cửa vào của bơm phải phù hợp với các yêu cầu tại điều 7.3.

5.3.2. Thử nghiệm mô phỏng

5.3.2.1. Khi thoả thuận thử nghiệm bơm mô phỏng ở điều kiện hiện trường, phải đảm bảo dòng chảy có phân bố vận tốc đối xứng và không xoáy trong đường ống dẫn cửa vào.

5.3.2.2. Sử dụng ống đo Pitot để xác định phân bố vận tốc, thiết lập đặc tính dòng chảy thực trong sơ đồ mô phỏng một cách cẩn trọng khi tiến hành thử nghiệm cấp 1, hoặc bố trí cơ cấu nắn thẳng dòng có các đặc tính thích hợp để chỉnh sửa lỗi dòng chảy, dòng xoáy hoặc dòng không đối xứng.

Chú thích: Có thể sử dụng một trong các cơ cấu nắn thẳng dòng chảy, khuyến cáo trong ISO 7194 hoặc các tiêu chuẩn thích hợp. Tuy nhiên, phải đảm bảo để tổn thất cột áp do cơ cấu nắn dòng không gây ảnh hưởng đáng kể lên điều kiện thử nghiệm.

5.3.3. Thử nghiệm máy bơm liên kết với các cấu kiện

Nếu trong hợp đồng qui định, phải tiến hành các thử nghiệm chuẩn khi lắp đặt bơm với:

1) Các cấu kiện hợp bộ tại hiện trường, hoặc

2) Phiên bản được tái chế chính xác, hoặc

3) Các cấu kiện được đưa vào để thử nghiệm (như các bộ phận cấu thành của bơm).

Chú thích: Dòng chảy ở cửa vào và cửa ra của liên hợp bơm phải phù hợp với điều 5.3.1 và tiến hành đo theo sơ đồ bố trí thí nghiệm quy định tại điều 5.4.2.

5.3.4. Lắp đặt máy bơm trong điều kiện ngập nước

Phải thực hiện các phép đo theo sơ đồ bố trí thí nghiệm tại điều 5.4.3 khi bơm hoặc liên hợp bơm cùng các cấu kiện được lắp đặt và thử nghiệm ở điều kiện khác với điều kiện thử nghiệm chuẩn tại điều 5.3.1 (vì không tiếp cận được đường ống dẫn chìm trong nước...).

5.3.5. Máy bơm giếng sâu

5.3.5.1. Thông thường, không thử nghiệm máy bơm giếng sâu với toàn bộ đường ống, nếu không có thoả thuận để thực hiện thử nghiệm ngoài hiện trường (Hình 6a). Tổn thất trên các bộ phận không thử nghiệm phải được nhà chế tạo/cung cấp ước lượng và công bố.

5.3.5.2. Nếu không thoả mãn các điều kiện thử theo điều 5.3.5.1 phải tiến hành thử nghiệm theo điều 5.3.3.

5.3.6. Máy bơm tự mồi

Về nguyên tắc, khả năng tự mồi của máy bơm phải luôn luôn được kiểm tra tại cột áp hút tĩnh đã thỏa thuận (lắp vào ống hút), tương đương với khi lắp đặt hoàn chỉnh.

Chú thích: Phải chỉ rõ sơ đồ bố trí thử nghiệm áp dụng thực tế trong hợp đồng, nếu không thể tiến hành thử nghiệm theo cách đã miêu tả ở trên.

5.4. Xác định phân đoạn đo lường

5.4.1. Bơm thử nghiệm tại điều kiện lắp đặt chuẩn

5.4.1.1. Khi thử bơm theo sơ đồ thử nghiệm chuẩn (điều 5.3.1), phân đoạn đo lường cửa vào/cửa ra phải được bố trí ở khoảng cách không nhỏ hơn hai lần đường kính (2D) phía trên/phía dưới dòng chảy tương ứng, tính từ mặt bích cửa vào/ra của bơm (nếu có thể).

Chú thích: Cho phép bố trí phân đoạn đo lường tại vị trí 2/3 chiều dài trên đoạn ống thẳng, cách xa cút cong/ống loe hoặc côn bên trên dòng chảy, nếu không có thoả thuận trước giữa các bên liên quan đối với đoạn ống thẳng trước cửa vào ngắn.

Chú thích: Vị trí nghiêng của máy bơm cho thấy z1 và z1’ hoặc z2 và z2’ tương ứng có thể khác nhau, tạo nên sự khác biệt các áp suất liên quan.

5.4.1.2. Phân đoạn đo lường cửa vào/cửa ra phải được bố trí tại đoạn ống thẳng có cùng đường kính và đồng trục với mặt bích cửa vào của bơm, sao cho điều kiện dòng chảy gần với qui định trong điều 5.3.1.

5.4.1.3. Khi xác định cột áp bằng một hoặc hai vòi đo áp suất (Hình 7) đối với thử nghiệm cấp 2, phải đặt các vòi đo vuông góc với mặt phẳng xoắn ốc hay với bất kỳ mặt phẳng của đoạn đường ống uốn cong nào hoặc trong vỏ bơm (Hình 2, Hình3 và Hình 4), tính theo các biểu thức tương ứng.

5.4.1.4. Cho phép bố trí vòi đo áp suất tại mặt bích cửa vào/cửa ra mà không cần giữ khoảng cách 2D phía trên/phía dưới dòng chảy tương ứng đối với thử nghiệm cấp 2, nếu tỷ số giữa cột áp động tại cửa vào và cột áp toàn phần củaؠbơm nhỏ hơn 0,5% (không áp dụng cho trườngؠhợp thử cột ápؠNPSH).

5.4.1.5. Cột áp toànؠphần cửa vàoؠđược xác định từؠcác cột áp thành phần, đọc̠trên áp kế ở độ cao xác định so với̠mặt phẳng nền và cột áp động (khi vận tốc̠phân bố đồng đều trong ống hút).

5.4.1.6. Cho phép xác định và hiệu chỉnh sai số đo cột áp cửa vào của bơm đối với ảnh hưởng của dòng xoáy, phân bố vận tốc hoặc áp suất bất thường...như sau:

1) Nếu bơm hút chất lỏng từ bể chứa mặt tự do, có mức nước và áp suất tác động không đổi, tổn thất cột áp giữa bể chứa và phân đoạn đo lường cửa vào (khi không có dòng xoáy) và cột áp toàn phần cửa vào tuân theo quy luật bình phương lưu tốc. Khi dòng xoáy phá vỡ qui luật bình phương lưu tốc nói trên tại lưu tốc dòng chảy thấp, có thể hiệu chỉnh kết quả đo cột áp toàn phần cửa vào theo biểu đồ Hình 5;

2) Nếu bề mặt tự do của bể chứa chất lỏng cấp cho bơm có mức nước và áp suất không ổn định, phải chọn bố trí phân đoạn đo lường đủ xa nơi có dòng chảy bất thường phía trên dòng chảy để tránh dòng xoáy, khi đó chỉ có thể dự đoán tổn thất cột áp giữa hai mặt cắt để bù mà không xác định trực tiếp cột áp toàn phần tại cửa vào (xem Hình 2 và Hình 3).

5.4.1.7. Cho phép đặt vòi đo áp suất cửa ra ở khoảng cách xa hơn 2D, phía sau dòng chảy nhưng phải tính đến tổn thất cột áp từ mặt bích cửa ra đến phân đoạn đo lường (điều 8.2.3).

5.4.2. Thử nghiệm bơm liên kết với các cấu kiện

5.4.2.1. Máy bơm liên kết với toàn bộ hoặc một phần các cấu kiện phía trên và phía dưới dòng chảy thì các cấu kiện được xem như là các bộ phận cấu thành của bơm, làm tăng tổn thất cột áp của bơm (điều 5.4.1).

5.4.2.2. Tổn thất cột áp do ma sát, các tổn thất cột áp cục bộ (nếu có) giữa phân đoạn đo lường cột áp toàn phần cửa vào với mặt bích cửa vào HJ1, và giữa mặt bích cửa ra với phân đoạn đo lường cột áp toàn phần cửa ra HJ2 phải được xác định theo phương pháp mô tả trong điều 5.4.4 và phải được tính đến trong thành phần của cột áp toàn phần của bơm, nếu chỉ cam kết đặc tính kĩ thuật của bơm.

Chú thích: Tương tự, đối với cấu kiện là bộ phận của thiết bị đi kèm theo mà không phải là bộ phận của bơm.

5.4.3. Máy bơm chìm và máy bơm giếng sâu

Thử nghiệm máy bơm loại này theo điều kiện và sơ đồ lắp đặt cho trên Hình 6.

a) Hút chất lỏng từ bể kín; b) Hút chất lỏng từ bể hở mặt nước tự do

1 - Mặt phẳng nền; 2- DPNPSH

5.4.3.1. Cột áp toàn phần cửa vào được tính bằng chiều cao bề mặt tự do của chất lỏng hút vào bơm so với mặt phẳng nền, cộng với cột áp tương đương đo bên trên mặt phẳng này.

5.4.3.2. Tuỳ trường hợp cụ thể, có thể xác định cột áp toàn phần cửa ra bằng cách đo áp suất trong ống xả (điều 5.4.1.1) hoặc bằng cách đo chiều cao mức chất lỏng trong bể xả cộng với cột áp tương đương với áp suất đọc trên áp kế bên trên bề mặt này (giả sử bơm xả chất lỏng vào bể chứa có bề mặt tự do thực sự tĩnh lặng xung quanh điểm đo mức, cột áp cửa ra bằng độ cao của mặt phẳng này bên trên mặt phẳng nền).

Chú thích: Qui trình này không đánh giá được các tổn thất cột áp của bơm giữa các phân đoạn đo lường.

5.4.3.3. Tổn thất cột áp do ma sát đường ống giữa các phân đoạn đo lường và do kết cấu của bơm có thể xác định theo phương pháp miêu tả trong điều 5.4.4.

5.4.3.4. Khách hàng và nhà chế tạo/cung cấp phải xem xét thoả thuận khi soạn thảo hợp đồng về giới hạn cho phép đối với “tổn thất cột áp cục bộ” do sự bất thường trong mạch ống dẫn và các cấu kiện khác nhau (bộ lọc, van một chiều, cút cong, van, ống loe/côn...) trước khi tiến hành thử nghiệm, nếu có.

5.4.3.5. Tuân thủ quy định về sơ đồ bố trí thí nghiệm tại điều 5.3.5.1. Nếu cần thử kiểm chứng đặc tính kĩ thuật tại nơi lắp đặt, bên chế tạo/cung cấp phải đánh giá và công bố cho khách hàng về tổn thất cột áp do ma sát trong các bộ phận không tham gia thử và chỉ rõ trong hợp đồng (Hình 6a).

5.4.4. Tổn thất ma sát ở cửa vào và cửa ra

Các điều cam kết trong điều 4.1, liên quan tới các mặt bích cửa vào, mặt bích cửa ra của bơm và các điểm đo áp suất, thường bố trí xa các mặt bích này (5.4.1- 5.4.3). Do vậy phải cộng thêm vào giá trị đo cột áp toàn phần các tổn thất cột áp thành phần do ma sát (HJ1 và HJ2) giữa các điểm đo và các mặt bích tương ứng, nếu:

a) Đối với thử nghiệm cấp 2 : HJ1+ HJ2 ³ 0,005 H;             

b) Đối với thử nghiệm cấp 1: HJ1+ HJ2 ³ 0,002 H.

c) Nếu đoạn đường ống từ các điểm đo tới các mặt bích tương ứng đảm bảo thẳng, tiết diện tròn không đổi và không có vật cản bên trong, khi đó.

Chú thích:

- Sự cần thiết và lượng hiệu chỉnh tổn thất, xác định theo hướng dẫn trong Phụ lục C;

- Phải thoả thuận điều kiện “hiệu chỉnh” trong hợp đồng, nếu bên trong ống dẫn có vật cản hoặc ống dẫn không thẳng và tiết diện ngang không tròn đều.

5.5. Điều kiện thử nghiệm

5.5.1. Phải đảm bảo điều kiện vận hành bơm ổn định (biến thiên trong phạm vi cho phép), quy định trong Bảng 1 trong thời gian thử nghiệm và thu thập dữ liệu để kết quả đo lường thử nghiệm có thể đạt được cấp chính xác cần thiết. Nếu không, chỉ tiến hành thử nghiệm khi có thoả thuận của các bên liên quan.

5.5.2. Điểm cam kết phải được kiểm chứng tại ít nhất 3 điểm quan sát đối với thử nghiệm cấp 2 hoặc 5 điểm - đối với thử nghiệm cấp 1, nằm lân cận quanh điểm cam kết trong khoảng giữa 0,9QG và 1,1QG.

Bảng 1 - Giới hạn sai lệch cho phép của các đại lượng đo (với độ tin cậy 95%)

Chú thích: Giới hạn sai lệch cho phép của các số đọc tăng, khi tăng số lần đọc lặp lại (số quan sát) của bộ dữ liệu trong Bảng 1.

5.5.3. Số lượng điểm đo trên toàn dải vận hành phải đủ nhiều để độ KĐBĐ của đường đặc tính quan tâm thiết lập bằng thực nghiệm nằm trong giới hạn quy định tại điều 8.2. Ít nhất, đo tại 5 điểm lưu tốc khác nhau:

1) Đối với bơm ly tâm: Từ điểm có lưu tốc lân cận điểm“đóng kín” đến lưu tốc lớnؠnhất có thể, và đo lưu tốc ít nhất tạiؠmột điểm có cột áp thấp hơn giá trị công bố;

 2) Đối với bơm hỗn lưu: Bên trên và bên dướiؠcột ápؠcôngؠbố, trongؠdảiؠlưu tốc từؠgiá trị lớnؠnhất đến giá trị nhỏ nhất có thể;

3) Đối với bơm hướng trục: Từ điểm “mở cực đại” có lưu tốc lớn nhất đến lưu tốc nhỏ nhất có thể, và ít nhất đo một điểm tại cột áp cao hơn giá trị công bố.

5.5.4. Nếu công suất máy dẫn động bơm trong quá trình thử nghiệm và vận tốc quay của trục bơm thấp hơn giá trị định mức, phải qui đổi kết quả thử nghiệm về vận tốc quay qui định, phù hợp với điều 8.1.1.

5.5.5. Dao động cho phép của giá trị đọc và biện pháp khắc phục dao động

5.5.5.1. Quan sát tín hiệu đo trong hệ thống đo lường trực tiếp

Sử dụng thiết bị đo có kết cấu và dây nối thích hợp để giảm thiểu biên độ dao động của tín hiệu đo trong giới hạn dao động cho phép quy định tại Bảng 2, nếu bản thân máy bơm phát ra biên độ dao động lớn.

5.5.5.2. Ghi dữ liệu hoặc tích phân tín hiệu trong hệ thống đo lường tự động

Nếu hệ thống đo lường có chức năng ghi tự động hoặc tích phân tín hiệu, biên độ dao động lớn nhất cho phép của tín hiệu đo có thể cao hơn giá trị quy định trong Bảng 2, nếu:

1) Hệ thống đo có thiết bị tích phân với cấp chính xác cần thiết, tự động tính giá trị trung bình trong khoảng thời gian tích phân lớn hơn thời gian đáp ứng của hệ tương ứng;

2) Cho phép thực hiện phép tích phân trước các tín hiệu đo tương tự x(t), liên tục hoặc rời rạc. Sau đó tính giá trị trung bình từ các dữ liệu thu nhận được. Điều kiện và tốc độ lấy mẫu tín hiệu đo phải được chon phù hợp và chỉ rõ trong báo cáo thử nghiệm.

Bảng 2 - Biên độ dao động cho phép của số đọc đại lượng đo

Chú thích:

- Sử dụng cơ cấu giảm dao động kiểu đối xứng và tuyến tính (ví dụ: ống mao dẫn hoặc thực hiện tích phân ít nhất trong một chu kỳ dao động tín hiệu đo) để giảm biên độ dao động, cải thiện độ chính xác của kết quả đo;

- Nếu sử dụng thiết bị chênh áp đo lưu tốc, cho phép biên độ dao động của độ chênh áp quan sát tới ±6% đối với cấp 1 và ±12% đối với cấp 2.

5.5.6. Số lượng “bộ dữ liệu quan sát” phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm ổn định

Điều kiện thử được xem là ổn định nếu, ít nhất trong khoảng 10s biên độ dao động đại lượng quan sát tại điểm thử nghiệm không lớn hơn “giới hạn trên” quy định trong Bảng 1.

5.5.6.1. Nếu giá trị trung bình của tất cả các đại lượng liên quan (như: lưu tốc, cột áp toàn phần, công suất đầu vào, mômen xoắn và vận tốc trục quay của bơm) không phụ thuộc vào thời gian và biên độ dao động của tín hiệu đo nhỏ hơn giá trị cho phép trong Bảng 2, chỉ cần một bộ giá trị đọc các đại lượng đo riêng rẽ đối với điểm thử nghiệm quan tâm.

5.5.6.2. Nếu điều kiện thử nghiệm không ổn định (ảnh hưởng của máy bơm trong quá trình thử nghiệm, cách bố trí và lắp đặt... làm giảm cấp chính xác của kết quả đo), phải đánh giá độ sai lệch của giá trị đại lượng đo bằng cách đọc lặp lại các giá trị đo như sau:

1) Duy trì không đổi vị trí, các giá trị chỉnh định của van tiết lưu, mức nước, nắp đệm, nước cân bằng v.v. Chỉ được phép điều chỉnh vận tốc quay và nhiệt độ tại mỗi điểm thử nghiệm, nếu cố thể;

2) Đọc ngẫu nhiên đại lượng đo sau mỗi khoảng thời gian không ít hơn 10s, lấy ít nhất ba bộ dữ liệu (toàn bộ các giá trị đọc và hiệu suất tính toán từ mỗi bộ dữ liệu) tại mỗi điểm thử nghiệm. Số lần đo lặp lại, phần trăm sai lệch giữa giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của từng đại lượng đo không được vượt quá giá trị cho phép trong Bảng 1;

3) Độ sai lệch lớn nhất cho phép theo thiết kế (độ KĐBĐ liên hợp gồm các độ KĐBĐ thành phần do tán xạ và của hệ thống), không được lớn hơn giá trị quy định trong trong Bảng 6 và Bảng 7 tương ứng;

4) Giá trị trung bình số học của các số đọc của đại lượng đo (quan sát) được xem là giá trị thực cần xác định cho mục đích thử nghiệm;

5) Nếu kết quả thử nghiệm không thỏa mãn điều kiện cho trong Bảng 1, phải loại bỏ toàn bộ loạt dữ liệu đọc ban đầu, xác định nguyên nhân, điều chỉnh lại điều kiện thử nghiệm rồi mới tiến hành đo để tạo ra bộ dữ liệu với số đọc hoàn toàn mới;

Chú thích: Không được phép tuỳ tiện loại bỏ các giá trị đọc trong bộ dữ liệu (quan sát), nếu đơn giản chỉ vì chúng nằm ngoài giới hạn cho phép.

6) Tính sai số bằng phương pháp phân tích thống kê, nếu các sai lệch lớn và không có nguồn gốc từ sai số phương pháp hoặc từ thiết bị đo.

5.5.7. Vận tốc quay của trục bơm thử nghiệm

5.5.7.1. Phải tiến hành thử nghiệm bơm tại vận tốc trục quay trong dải từ 50% đến 120% vận tốc định mức (nếu không có thoả thuận khác) để thiết lập đặc tính lưu tốc, cột áp toàn phần và công suất tiêu thụ. Khi vận tốc quay thay đổi hơn 20% giá trị định mức, hiệu suất bơm thay đổi đáng kể.

5.5.7.2. Phải duy trì vận tốc quay thử nghiệm NPSH trong khoảng từ 80% đến 120% vận tốc định mức, để đảm bảo lưu tốc thay đổi trong vùng từ 50% đến 120% giá trị lưu tốc có hiệu suất cao nhất tại vận tốc thử nghiệm.

Chú thích:

- Thông thường, đối với phép thử phù hợp với yêu cầu trong điều 7.2.1 và điều 7.2.2 khoảng thay đổi nói trên luôn được thỏa mãn;

- Đối với máy bơm có mã số K nhỏ hơn hoặc bằng 2, phải tiến hành thử nghiệm theo yêu cầu tại điều 7.2.3. Nếu K>2, cần có thoả thuận giữa các bên liên quan.

5.5.8. Tạo cột áp toàn phần trong thử nghiệm

Có thể tạo cột áp thử nghiệm bằng cách điều tiết dòng chảy ở cả hai phía đường ống cửa vào và đường ống cửa ra của bơm, hoặc chỉ cần điều tiết ở một trong hai cửa nói trên.

Chú thích: Phải có biện pháp giảm thiểu tác động xấu của hiện tượng phát sinh khí trong chất lỏng do điều tiết dòng chảy trên đường ống cửa vào gây ảnh hưởng bất lợi cho hoạt động của bơm và thiết bị đo lưu tốc (xem điều 7.3.1).

5.5.9. Thử nghiệm máy bơm đối với chất lỏng khác với nước sạch

5.5.9.1. Thông thường, các bên liên quan thoả thuận, chấp nhận nguyên tắc thực nghiệm để thử nghiệm bơm bằng nước sạch, áp dụng cho trường hợp cụ thể (Phụ lục G và H), vì:

1) Đặc tính của bơm thay đổi về căn bản khi thay đổi chất lỏng bơm. Mặt khác, khó có thể đưa ra nguyên tắc chung để dự đoán đặc tính của bơm với các chất lỏng khác trên cơ sở đặc tính của bơm làm việc bằng nước sạch.

2) Tổng lượng khí tự do và khí hoà tan trong nước sạch (các chất lỏng chấp nhận nước sạch thử nghiệm thay thế) không lớn hơn thể tích bão hoà phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ trong bình bơm (đối với sơ đồ mạch hở) và phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất thực trong thùng chứa (đối với sơ đồ mạch kín).

5.5.9.2. Đặc tính của nước sạch

Đặc tính của nước được gọi là “nước sạch” trong tiêu chuẩn này, quy định tại Bảng 3.

Bảng 3 - Đặc tính của “nước sạch”

5.5.9.3. Đặc tính các chất lỏng, chấp nhận nước sạch thay thế để thử nghiệm

1) Cho phép thử nghiệm cột áp, lưu tốc và hiệu suất bằng nước sạch đối với máy bơm chất lỏng khác, nếu chất lỏng đó có đặc tính nằm trong giới hạn sau (Bảng 4)

Bảng 4 - Đặc tính các chất lỏng có thể dùng nước sạch thử nghiệm thay thế

2) Các bên liên quan phải xem xét và thoả thuận cụ thể điều kiện thử nghiệm bơm đối với các chất lỏng có đặc tính khác với các chất lỏng nêu trong Bảng 4.

3) Cho phép tiến hành thử nghiệm sục khí bằng nước sạch, nếu không có thoả thuận nào khác. Tuy nhiên, kết quả thử nghiệm có thể bị sai lệch so với chất lỏng thực.

Chú thích: Thông thường, đường cong NPSH định mức được nhà chế tạo bơm thiết lập trên cơ sở bơm nước sạch, giá trị NPSH công bố là đối với nước sạch.

6. Thiết bị và phương pháp đo

Thiết bị đo phải có đặc tính kỹ thuật phù hợp đối với các chỉ tiêu đo thử về chức năng, đại lượng, chế độ, dải đo, khả năng đáp ứng tần số, cấp chính xác... (xem điều 8.2) và có chứng chỉ hiệu chuẩn trong thời hạn hiệu lực (tham khảo Phụ lục E).

Chú thích: Phải kiểm tra để đảm bảo thiết bị đo được lắp đặt hợp cách và hoạt động đúng chức năng, ổn định và tin cậy trước khi tiến hành đo thử và thu thập dữ liệu.

6.1. Đo lưu tốc

Áp dụng phương pháp, thiết bị và quy trình đo lưu tốc chất lỏng theo tiêu chuẩn TCVN 6816:2001 hoặc tiêu chuẩn thích hợp khác, nếu có thoả thuận riêng (Phụ lục I).

6.2. Đo cột áp toàn phần của bơm

6.2.1.    Về nguyên tắc, có thể tính cột áp toàn phần của bơm H (điều 3.18) và năng lượng riêng (điều 3.19). Tuy nhiên, các phép đo thường được thực hiện tại các mặt cắt ngang S’1 và S’2, ở khoảng cách thích hợp phía trên và phía dưới dòng chảy so với các mặt cắt cửa vào S1/cửa ra S2 tương ứng của bơm, thay vì tại S1 và S2 (xem Hình 2). Do vậy, phải tính đến các tổn thất thành phần do ma sát trong đường ống cửa vào HJ1/cửa ra HJ2, tổn thất từ S1 đến S’1 và tổn thất từ S2 đến S’2 hoặc của máy bơm với các cấu kiện là đối tượng thử.

 trong đó: H’1 và H’2 - cột áp toàn phần tại S’1 và S’2.

Chú thích: Tại điều 5.4, hướng dẫn xác định phân đoạn đo lường và phương pháp ước lượng tổn thất cột áp đối với một số sơ đồ lắp đặt bơm khác nhau.

6.2.2. Chọn thiết bị đo áp suất có kết cấu, dải đo, cấp chính xác thích hợp phù hợp vơi điều kiện lắp đặt và vận hành bơm thử nghiệm. Lắp đặt, vận hành và đo áp suất theo điều 6.4, các tiêu chuẩn thích hợp hoặc hướng dẫn của nhà chế tạo.

Chú thích:

- Cho phép xác định cột áp toàn phần của bơm từ áp suất chênh giữa cửa vào và cửa ra của bơm (bằng cách đo riêng rẽ cột áp cửa vào và cột áp cửa ra hoặc đo trực tiếp bằng thiết bị đo vi sai), cộng với cột áp động;

- Cho phép xác định cột áp toàn phần từ kết quả đo áp suất trong ống dẫn kín hay thông qua mức nước trong bể chứa (bố trí phân đoạn đo lường, thiết bị đo và xác định cột áp vận tốc theo hướng dẫn trong điều 6.4).

6.2.3. Độ KĐBĐ cột áp toàn phần của bơm bao gồm các độ KĐBĐ thành phần từ kết quả:

1) Đo độ cao (thông thường, không đáng kể so với các nguồn sai số khác).

2) Xác định cột áp động (phụ thuộc vào các sai số đo lưu tốc, đo diện tích mặt cắt ngang và chấp nhận giá trị tính toán U2/2g để đánh giá gần đúng cột áp vận tốc trung bình).

Chú thích: Sai số đo độ cao và tính cột áp động phụ thuộc vào phương pháp đo và tăng nhanh khi cột áp toàn phần của bơm giảm thấp.

3) Đo mức hoặc áp suất chất lỏng (phụ thuộc vào thiết bị đo mà còn phụ thuộc vào điều kiện thử nghiệm, chất lượng của vòi đo áp suất, độ kín khít của ống nối...và theo đặc tính phân bố áp suất, độ ổn định của dòng chảy).

6.3. Đo mức nước

6.3.1. Chọn thiết bị đo có kết cấu, dải đo, cấp chính xác phù hợp với cột áp toàn phần của bơm và điều kiện thử nghiệm cụ thể (như bề mặt thoáng dễ thao tác, ổn định hoặc không ổn định...). Lắp đặt, vận hành và đọc kết quả đo theo hướng dẫn của nhà chế tạo hoặc các tiêu chuẩn thích hợp:

1) Thiết bị đo lắp đặt đứng hoặc nghiêng, gắn vào tường;

2) Thiết bị đo điểm hoặc hình móc, lắp đặt trong giếng hoặc hộp lắng sóng bằng khung đỡ gắn sát gần với mặt thoáng;

3) Thiết bị đo kiểu đĩa kim loại nằm ngang treo vào dải băng vạch chia độ bằng thép;

4) Thiết bị đo dạng phao (chỉ sử dụng trong giếng/hộp lắng sóng);

5) Thiết bị đo áp suất chất lỏng tuyệt đối hoặc vi sai (điều 6.4);

6) Thiết bị kiểu bọt khí (sử dụng cơ cấu xả khí nén);

7) Đầu đo áp suất dưới nước;

Chú thích: Thiết bị đo số 5, 6 và 7 rất phù hợp cho nơi có bề mặt tự do khó tiếp cận.

6.3.2. Bố trí thiết bị đo mức nước tại nơi dòng chảy ổn định, không có sóng nhiễu cục bộ. Phải sử dụng cơ cấu hoặc hộp lắng để giảm sóng bằng các tấm chắn đục lỗ, nếu bề mặt nước tự do bị nhiễu bởi các sóng nhỏ hoặc xoáy.

Chú thích: Lỗ trên tấm chắn phẳng phải đủ nhỏ (đường kính khoảng 3 đến 5mm) để giảm dao động áp suất.

6.4. Đo áp suất

6.4.1. Vòi đo áp suất

6.4.1.1. Đối với thử nghiệm cấp 1 phải sử dụng bốn vòi đo áp suất tĩnh, bố trí đối xứng trên đường tròn mặt cắt của phân đoạn đo lường (Hình 7a).

Chú thích:

- Vị trí vòi đo áp suất được xác định theo sơ đồ bố trí thử nghiệm theo điều 5.4.1, nếu không có quy định riêng biệt;

- Tránh không đặt vòi đo áp suất ở gần điểm cao nhất hoặc thấp nhất trong mặt cắt phân đoạn đo lường.

6.4.1.2. Đối với thử nghiệm cấp 2, chỉ cần dùng một vòi đo áp suất tĩnh trên mỗi phân đoạn đo lường. Tuy nhiên, phải sử dụng hai hoặc nhiều vòi đo áp suất khi dòng chảy chịu tác động của dòng xoáy hoặc không đối xứng (Hình 7b).

6.4.1.3. Vòi đo áp suất tĩnh phải vuông góc với thành ống, không phát ra âm thanh/dao động bất thường. Đường kính của vòi đo áp suất phải bằng hoặc nhỏ hơn 1/10 đường kính ống (từ 3 đến 6mm) và chiều dài của lỗ vòi phải không nhỏ hơn 2,5 lần đường kính lỗ (Hình 8).

6.4.1.4. Lỗ khoan vòi đo áp suất trên ống phải sạch, nhẵn và bằng vật liệu có khả năng chống chịu các phản ứng hoá học của chất lỏng bơm. Tránh không bố trí lỗ vòi đo áp suất gần vị trí vết hàn dọc đường ống.

6.4.1.5. Nối vòi đo áp suất bằng khoá đóng/mở có diện tích mặt cắt ngang, không nhỏ hơn tổng mặt cắt ngang của các vòi đo áp suất, sao cho có thể đo áp suất từ các vòi riêng rẽ, nếu có yêu cầu khi sử dụng nhiều vòi đo áp suất.

Chú thích:

- Nếu một trong bốn giá trị đọc, sai khác giá trị trung bình hơn 0,5% (hoặc lớn hơn một lần cột áp động trong phân đoạn đo lường), phải xác định và loại bỏ nguyên nhân trước khi thử nghiệm chính thức bắt đầu;

- Nếu sử dụng nhiều vòi đo áp suất giống nhau để đo NPSH thì độ lệch giũa chúng không được lớn hơn 1% giá trị NPSH (hoặc một lần cột áp động cửa vào).

6.4.1.6. Các ống nối vòi đo áp suất về thiết bị san áp (điều 5.5.5) và về các thiết bị đo, ít nhất phải có đường kính trong bằng đường kính lỗ khoan của vòi đo áp suất và không bị rò rỉ.

6.4.1.7. Sử dụng ống nối trong suốt để dễ xác định sự xuất hiện của bọt khí và bố trí van xả khí tại điểm cao nhất trong đường ống nối để tránh tạo bọt khí trong quá trình đo thử.

6.4.2. Hiệu chỉnh sai lệch về độ cao

Hiệu chỉnh giá trị đọc áp suất pM khi có chênh lệch độ cao (zM - z) giữa vị trí đo và mặt nền của thiết bị đo áp suất (Hình 9) theo hàm số sau

trong đó: rf - khối lượng riêng của chất lưu trong ống nối.

Chú thích: Kiểm tra để chắc chắn trên toàn bộ chiều dài ống nối chứa cùng một chất lưu. Có thể giảm thiểu sai số, nếu sử dụng các ống nối ngang đủ ngắn (zM - z = 0).

6.4.3. Thiết bị đo áp suất

Sử dụng áp kế phù hợp về chủng loại (áp kế tuyệt đối hoặc áp kế vi sai), dải đo, cấp chính xác, độ lặp lại và độ tin cậy... đối với sơ đồ bố trí và điều kiện thử nghiệm cụ thể.

Chú thích: Thiết bị đo áp suất phải được hiệu chuẩn bằng thiết bị chuẩn có cấp chính xác cao hơn ít nhất 3 lần, nếu không có yêu cầu đặc biệt.

6.4.3.1. Áp kế cột chất lỏng

1) Cho phép sử dụng áp kế cột chất lỏng (bằng nước hoặc thuỷ ngân hay chất lỏng khác có khối lượng riêng thích hợp), không cần phải hiệu chuẩn. Tránh không sử dụng cột chất lỏng có độ cao dưới 50mm vì sai số đo lớn.

Chú thích:

- Cho phép tăng vạch chia thang đo cột chất lỏng (không được nhỏ hơn 1mm) bằng cách sử dụng áp kế nghiêng hoặc chất lỏng khác thích hợp hơn để giảm sai số đo;

- Lỗ khoan của vòi đo áp suất ở cả hai nhánh phải như nhau, bằng hoặc lớn hơn 6mm đối với thuỷ ngân, 10mm đối với nước và các chất lỏng khác tương ứng;

- Làm sạch chất lỏng trong thiết bị đo áp suất và làm sạch bề mặt bên trong ống đo để tránh sai số do biến đổi sức căng bề mặt.

Chú thích: Khi ống nối được nạp đầy không khí, cột áp dư của chất lỏng bơm (chiều cao h) giữ nguyên tại mức của thuỷ ngân, khi đó:

2) Sử dụng áp kế cột chất lỏng có kết cấu đầu cuối hở để đo áp suất so với mặt phẳng nền và so với áp suất khí quyển phía trên không đổi, hay bịt kín (nén không khí, tạo áp suất cần thiết trong mạch nối hai nhánh cho phép đo cột áp chênh trên thang vạch độ) và áp kế có kết cấu hình chữ U (chứa chất lỏng chuyên dùng) để đo cột áp toàn phần bằng một áp kế vi sai, minh hoạ trong Hình 9. Cột áp được xác định bằng áp kế kiểu nước-không khí hoặc kiểu thuỷ ngân, tính theo công thức tương ứng.

6.4.3.2. Áp kế khối lượng tĩnh

1) Sử dụng áp kế khối lượng tĩnh hay áp kế piston (đo trực tiếp hoặc vi sai) khi áp suất cần đo vượt quá khả năng của áp kế cột chất lỏng. Tuy nhiên, áp kế khối lượng tĩnh chỉ có thể đo được áp suất lớn hơn áp suất tối thiểu, tương ứng với khối lượng cơ cấu quay.

2) Đường kính hiệu dụng De của áp kế đo trực tiếp có giá trị tương đương với giá trị số học của đường kính piston DP và của đường kính xilanh DC. Cho phép tính toán áp suất (không cần phải hiệu chuẩn) nếu thoả mãn điều kiện sau:

Chú thích:

- Có thể loại trừ ma sát giữa piston và xilanh bằng cách quay piston với vận tốc không thấp hơn 30min-1;

- Cho phép kiểm tra áp kế kiểu khối lượng bằng cách so sánh với áp kế cột chất lỏng để xác định đường kính piston hiệu dụng trong toàn bộ dải đo.

6.4.3.3. Áp kế lò xo

Áp kế lò xo hoạt động trên nguyên tắc dịch chuyển cơ khí của vòng ống phẳng hoặc xoắn ốc (áp kế Bourdon), tỷ lệ với áp suất bên trong ống (Hình 10). Phải hiệu chuẩn, kiểm tra áp kế định kỳ và đảm bảo các điều kiện sau để đạt độ chính xác và tin cậy cần thiết:

1) Thiết bị chỉ làm việc trong dải đo trên 40% thang đo;

2) Khoảng chia độ (khoảng cách giữa hai vạch chia liên tiếp) bằng 1,5mm đến 3mm, có giá trị không lớn hơn 5% cột áp toàn phần của bơm.

6.5. Đo vận tốc quay trục máy bơm

6.5.1. Sử dụng bộ đếm quang, điện từ, hay thiết bị đo hoạt nghiệm đếm và tính số vòng quay trong khoảng thời gian xác định (s-1 hay min-1) hoặc đo vận tốc quay bằng thiết bị đo chỉ thị trực tiếp, theo hướng dẫn của nhà chế tạo hoặc tiêu chuẩn thích hợp.

Chú thích: Nếu sử dụng thiết bị đo kiểu hoạt nghiệm, tính số vòng quay theo công thức:

Trong đó: i, f và j - số cặp cực động cơ (i = 1, 2, 3...), tần số điện lưới đo được, Hz và số hình đếm được trong thời gian Dt, đọc từ thiết bị đo hoạt nghiệm đồng bộ với lưới điện.

6.5.2. Khi máy dẫn động của bơm là động cơ điện xoay chiều, có thể xác định vận tốc quay từ tần số lưới điện và hệ số trượt của động cơ (theo số liệu của nhà chế tạo/cung cấp).

Chú thích: - Cho phép xác định vận tốc quay thông qua tần số và điện áp lưới nếu không đo được trực tiếp vận tốc quay (như đối với bơm chìm), nhưng phải ghi rõ trong báo cáo thử nghiệm.

6.6. Đo công suất đầu vào và xác định hiệu suất của bơm

Công suất đầu vào của bơm có thể được xác định trực tiếp từ vận tốc và mômen quay trục cơ hoặc từ công suất tiêu thụ của động cơ điện liên hợp với bơm (nếu biết hiệu suất).

Chú thích: Phải chỉ rõ phương pháp xác định tổn thất của hộp giảm tốc trong hợp đồng, khi đo vận tốc quay và mômen trục truyền động, công suất đầu vào của bơm bằng thiết bị đo chuyên dùng, bố trí giữa động cơ điện và hộp giảm tốc.

6.6.1. Đo mômen xoắn trục quay

Đo mômen xoắn trục quay theo TCVN 6812: 2001 và vận tốc quay phải được tiến hành đồng thời hoặc ở điều kiện ổn định, trong khoảng giới hạn vận hành do nhà chế tạo qui định bằng mômen kế hoặc lực kế, có tính năng phù hợp với yêu cầu cho trong Bảng 7.

6.6.2. Đo công suất điện

Sử dụng phương pháp oát mét 1 pha, oát mét hai/ba pha hay công tơ điện thích hợp đo xác định công suất điện đầu vào, cung cấp cho động cơ xoay chiều. Đối với động cơ điện một chiều, đo xác định công suất bằng phương pháp oát mét hoặc vôn mét - ampe mét (TCVN 6815: 2001).

6.6.2.1. Cho phép đo xác định công suất đầu vào của bơm thông qua công suất của động cơ điện kết nối trực tiếp với máy bơm, nếu biết chính xác hiệu suất của động cơ (kiểu kết cấu, điều kiện làm việc và cả hiệu suất thường do nhà chế tạo qui định/công bố).

Chú thích: Trong thành phần của “hiệu suất” không tính đến tổn thất trên cáp cung cấp điện;

6.6.2.2. Cho phép đo công suất của tổ hợp bơm tại hộp cực nối điện của động cơ (nếu tiếp cận được), đặc biệt khi tổ hợp máy bơm và động cơ điện tạo thành một khối thống nhất, kín hai đầu (như bơm chìm, bơm đơn khối, hoặc máy bơm truyền động bằng động cơ tách biệt có công bố hiệu suất toàn phần), nếu áp dụng.

Chú thích: Đối với máy bơm chìm, ảnh hưởng tổn thất trên cáp cung cấp điện phải được tính đến và chỉ rõ trong hợp đồng. Hiệu suất toàn phần sẽ bao gồm cả tổn thất trên cáp điện và tổn thất trong bộ khởi động.

6.6.3. Xác định hiệu suất của bơm

Cho phép xác định hiệu suất toàn phần của tổ hợp bơm, qua giá trị đo công suất đầu vào và công suất đầu ra, khi động cơ dẫn động làm việc ở điều kiện ghi trong hợp đồng.

Chú thích: Phép thử này không đưa ra tỷ lệ tổn thất giữa phần truyền động và máy bơm, cũng như các tổn thất liên quan tới máy hộp số hoặc thiết bị điều chỉnh vận tốc...

6.6.4. Nếu xác định riêng rẽ công suất và hiệu suất của động cơ và bơm trong tổ hợp bơm-động cơ có ổ lăn đỡ dọc trục công dụng chung (khác với máy bơm kiểu nối kín), phải tính đến ảnh hưởng của lực hướng trục và tổn thất nếu có do khối lượng của rôto bơm trong ổ lăn đỡ chặn.

6.6.5 Đo xác định độ rung động, độ ồn theo 10TCN 490-2001, 10TCN 491-2001 tương ứng, nếu không có yêu cầu riêng biệt. Giám sát nhiệt độ ổ lăn theo hướng dẫn của nhà chế tạo hoặc chỉ dẫn trong Phụ lục N.

7. Thử nghiệm sục khí

7.1. Đối tượng thử nghiệm sục khí

7.1.1. Trong tiêu chuẩn này chỉ đề cập đến các phép đo đặc tính thuỷ lực của bơm (biến thiên cột áp, lưu tốc, hiêu suất...) mà không xem xét đến ảnh hưởng của các yếu tố như ồn, rung, phá huỷ vật liệu... gây nên do quá trình xâm thực, cũng như không kiểm tra xác định sự ăn mòn máy bơm do xâm thực trong quá trình sử dụng.

7.1.2. Sục khí/xâm thực, được phát hiện như là hiện tượng giảm cột áp hay hiệu suất tại giá trị lưu tốc xác định, hoặc giảm lưu tốc hay hiệu suất tại cột áp xác định. Thử nghiệm sục khí được thực hiện với nước sạch, khó dự đoán chính xác tình trạng bơm làm việc với chất lỏng khác.

Chú thích:

- Chuẩn cứ giảm cột áp tại giá trị lưu tốc xác định được sử dụng rộng rãi. Đối với bơm nhiều tầng, mức độ sụt áp được đánh giá thông qua sụt áp đo được trong tầng đầu tiên, nếu có thể;

- Khó hoặc không thể đo NPSH với cấp chính xác theo yêu cầu (điều 7.4.3), nếu thử nghiệm với chất lỏng ở nhiệt độ cao hoặc gần điểm tới hạn (áp suất hơi bão hòa).

7.2. Kiểu thử nghiệm sục khí

7.2.1. Kiểm chứng đặc tính cam kết tại giá trị NPSHA cho trước

Chỉ xác định đặc tính thuỷ lực của máy bơm tại giá trị NPSHA đã công bố mà không xem xét các hiệu ứng sục khí. Bơm được xem là thoả mãn các yêu cầu về cột áp toàn phần và hiệu suất công bố theo điều 8.4.1, tại giá trị lưu tốc và NPSHA xác định.

7.2.2. Kiểm chứng ảnh hưởng của sục khí lên đặc tính thuỷ lực tại NPSHA cho trước

Kiểm tra để chắc chắn, sự sục khí không ảnh hưởng đến đặc tính của bơm tại giá trị NPSHA công bố. Bơm được xem là thoả mãn yêu cầu nếu kết quả thử nghiệm ở giá trị NPSH cao hơn giá trị NPSHA đã công bố cho cùng giá trị cột áp và hiệu suất toàn phần tại cùng giá trị lưu tốc.

7.2.3. Xác định NPSH3

Trong thử nghiệm này, NPSH giảm nhanh cho đến khi cột áp toàn phần ở tầng đầu tiên giảm 3% tại mức lưu tốc xác định (Bảng 5). Đối với máy bơm có cột áp rất thấp, phải thoả thuận mức sụt cột áp lớn hơn.

7.2.4. Cho phép sử dụng các chuẩn cứ sục khí khác như tăng độ ồn...,nếu áp dụng. Khi đó, phải thoả thuận cụ thể trong hợp đồng.

7.3. Lắp đặt thử nghiệm sục khí

Thử nghiệm được mô tả tại điều 7.1 phải được tiến hành theo một trong các phương pháp qui định trong Bảng 5 và theo một trong các cách lắp đặt dưới đây

Chú thích: Cho phép điều khiển biến đổi hai thông số đầu vào để duy trì lưu tốc dòng chảy không đổi trong quá trình thử (điều kiện này thường khó thực hiện).

7.3.1. Phải bố trí mạch đường ống dẫn chất lỏng sao cho khi xuất hiện sự sục khí, không làm ảnh hưởng đến độ ổn định và tin cậy trong vận hành và đo xác định đặc tính của bơm:

1) Đảm bảo để sự sục khí (tạo bọt và thoát khí do sục khí) trong bơm không tác động sấu đến chức năng hoạt động và cấp chính xác của các thiết bị đo, hoạt động ổn định và tin cậy (nhất là đối với thiết bị đo lưu tốc);

2) Điều kiện đo lường thử nghiệm trên bệ thử sục khí phải được kiểm tra phù hợp với các yêu cầu trong điều 5.3 và điều 5.5, để đảm bảo chắc chắn sự đồng nhất với điều kiện thử đặc tính hiệu suất của bơm;

3) Phải có van điều chỉnh chuyên dùng ở cửa vào và cửa ra để tránh sục khí có thể trong các bộ phận, gây ảnh hưởng xấu lên kết quả đo tuỳ theo kiểu lắp đặt được sử dụng;

4) Có thể giảm sục khí trong dòng chảy qua van tiết lưu bằng cách sử dụng hai hoặc nhiều thiết bị tiết lưu nối tiếp nhau, hoặc bố trí van tiết lưu xả trực tiếp vào thùng chứa kín hay vào thùng chứa có đường kính lớn, nằm giữa van tiết lưu và cửa vào của bơm. Đặc biệt, phải bố trí vách ngăn và biện pháp thoát khí từ thùng chứa khi có cột áp hút dương tối thiểu (NPSH) thấp;

5) Khi van tiết lưu đóng ở vị trí trung gian, phải sử dụng thiết bị nắn dòng hoặc đoạn ống dẫn thẳng dài ít nhất 12D ở cửa hút máy bơm để đảm bảo ống dẫn đầy chất lỏng, áp suất và phân bố vận tốc trong phân đoạn đo lường cửa vào là đồng nhất.

7.3.2. Đặc tính chất lỏng thử nghiệm

Chất lỏng thử nghiệm phải thoả mãn các điều kiện sau đây:

1) Sạch, không chứa tạp chất cứng và đã loại bỏ khí tự do trước khi tiến hành thử nghiệm.

2) Chỉ khử khí ra khỏi nước trước khi tiến hành thử nghiệm sục khí, nếu dự tính máy bơm sẽ làm việc trong thực tế với nước đã loại bỏ khí. Tuy nhiên, nước trong mạch ống dẫn không được quá bão hoà để tránh tạo khí trong bơm.

3) Dòng chảy theo các qui định trong điều 5.3 và 5.5, và đặc biệt là dòng chảy ở cửa vào của máy bơm phải đầy.

7.3.3. Kiểu lắp đặt

 Sử dụng một trong các kiểu lắp đặt mô tả trong điều 7.3.3.1 đến 7.3.3.3. Các kiểu lắp đặt này không thích hợp đối với chất lỏng khác nước sạch và có thể làm tăng độ KĐBĐ của phép đo nhiệt độ khi xác định áp suất hơi.

Chú thích: Các thử nghiệm sử dụng kiểu lắp đặt mô tả trong điều 7.3.3.1 và 7.3.3.2 sẽ cho kết quả chính xác hơn và tin cậy hơn so với kiểu lắp đặt mô tả trong điều 7.3.3.3.

7.3.3.1. Bố trí mạch khép kín

Khi thay đổi áp suất, mức hoặc nhiệt độ chất lỏng có thể làm thay đổi giá trị NPSH mà không làm ảnh hưởng đến cột áp hoặc lưu tốc cho đến khi xuất hiện sục khí trong bơm, nếu máy bơm được lắp đặt trong mạch ống khép kín (Hình 11).

Chú thích:

- Phải bố trí mạch đối lưu khép kín chất lỏng để tránh sai lệch nhiệt độ quá giới hạn cho phép trong thùng thử và làm mát hoặc gia nhiệt chất lỏng trong vòng ống khép kín để duy trì nhiệt độ thử nghiệm, đặc biệt là trong thùng lọc khí, khi có yêu cầu;

- Thùng chứa phải có kích thước đủ lớn và được thiết kế sao cho giảm thiểu sự xâm nhập của khí vào dòng chảy tại cửa vào của bơm. Ngoài ra, có thể bố trí màng lắng nếu vận tốc trung bình trong thùng lớn hơn 0,25m/s.

Bảng 5. Phương pháp xác định NPSH3

Hình 11 - Nguyên lý thử nghiệm sục khí thay đổi NPSH

(điều khiển mạch áp suất kín/nhiệt độ chất lỏng)

1- Cuộn dây làm mát hoặc gia nhiệt; 2- Màn lắng; 3- Điều khiển áp suất và chân không;

4- Vòi phun chất lỏng khử khí; 5- Máy đo lưu tốc; 6- Van điều khiển dòng chảy; 7- Van cách li ; 8- Điểm đo thành phần khí; 9- Bơm thử nghiệm.

Chú thích: Có thể thay thế cuộn dây làm mát bằng cơ cấu phun nước lạnh trên bề mặt thoáng của chất lỏng và chiết tách nước nóng.

7.3.3.2. Bể hở có điều khiển mức

Máy bơm hút chất lỏng qua đoạn ống không có vật cản từ bể chứa, mức bề mặt tự do của chất lỏng có thể điều chỉnh được (sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 12a).

a) b)

Hình 12 - Nguyên lý thử nghiệm sục khí thay đổi NPSH

a) Điều khiển mức chất lỏng tại bể cửa vào bơm;           b) Điều khiển áp suất cửa vào bơm.

1- Máy bơm thử nghiệm            ; 3-Mức nước có thể điều chỉnh;

2-Máy đo và van điều khiển lưu tốc; 4-Van điều khiển áp suất cửa vào.

7.3.3.3. Bể hở có van tiết lưu

Áp suất chất lỏng vào bơm được điều chỉnh bằng van tiết lưu, bố trí trên đường ống cửa vào ở mức thực tế thấp nhất theo sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 12b.

7.4. Xác định NPSH yêu cầu của bơm

7.4.1. Xác định các chỉ tiêu cột áp, lưu tốc và công suất đầu vào

7.4.1.1. Tuân thủ các qui định trong điều 6, nếu không có thoả thuận riêng về phương pháp đo cột áp, lưu tốc, tốc độ quay và công suất đầu vào trong thử nghiệm sục khí .

7.4.1.2. Tránh sự xâm nhập của khí vào dòng chất lỏng qua các chỗ nối, vòng đệm và đệm chất lỏng ngăn cách, để đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu lên cấp chính xác của thiết bị và kết quả đo trong quá trình đo lưu tốc khi thử nghiệm sục khí.

7.4.1.3. Phải tiến hành đo lặp lại nếu điều kiện thử nghiệm không ổn định. Sai lệch NPSH lớn nhất cho phép bằng 1,5 lần giá trị cho phép trong Bảng 4 (nhưng không nhỏ hơn 0,2m).

7.4.2. Xác định áp suất

7.4.2.1. Áp suất hơi của chất lỏng thử nghiệm đi vào bơm phải được xác định với cấp chính xác đủ cao, phù hợp với điều 7.4.3.

7.4.2.2. Phải đảm bảo cấp chính xác đo nhiệt độ thích hợp (theo quy định tại điều 7.4.3) khi xác định áp suất hơi từ dữ liệu chuẩn và kết quả đo nhiệt độ chất lỏng ở cửa vào của bơm.

Chú thích: Phải thoả thuận giữa bên chế tạo/cung cấp và bên mua về nguồn dữ liệu chuẩn được sử dụng.

7.4.2.3. Bố trí phần tử cảm biến của đầu đo nhiệt độ ở độ sâu không ít hơn 1/8 đường kính ống cửa vào, tính từ mặt trong của thành ống. Nếu độ ngập sâu của phần tử đo nhiệt độ trong dòng chất lỏng chảy ở cửa vào nhỏ hơn giá trị do nhà chế tạo qui định, phải hiệu chuẩn đầu đo nhiệt ở độ sâu thử nghiệm thực tế.

Chú thích: Đầu đo nhiệt độ gắn trên ống cửa vào của bơm phải không gây ảnh hưởng xấu lên kết quả đo áp suất tại cửa vào.

7.4.3. Hệ số sai lệch đối với NPSHR

Hệ số sai lệch cực đại cho phép dNPSHR giữa giá trị đo (NPSHR)G và giá trị cam kết (NPSHR)Đ như sau:

a) Đối với thử nghiệm cấp 1: dNPSHR = +3% hoặc dNPSHR ³ +0,15m.

b) Đối với thử nghiệm cấp 2: dNPSHR = +6% hoặc dNPSHR ³ +0,30m.

Điều kiện cam kết được xem là thoả mãn, nếu

(NPSHR)G + dNPSHR.(NPSHR)G ³ (NPSHR)Đ, hoặc

(NPSHR)G + (0,15m, tương ứng 0,3m) ³ (NPSHR)Đ

8. Phân tích đánh giá kết quả thử nghiệm

8.1. Quy đổi kết quả thử nghiệm về điều kiện cam kết

Chỉ xem xét đánh giá mức độ thoả mãn các cam kết quy định trong điều 4.1 trực tiếp từ kết quả thử khi thử nghiệm được tiến hành ở điều kiện cam kết. Nếu thử nghiệm được tiến hành ở điều kiện, khác với điều kiện cam kết của nhà chế tạo/cung cấp quy định - phải quy đổi kết quả thử về điều kiện cam kết:

8.1.1. Điều kiện vận tốc quay/tần số điện lưới và khối lượng riêng danh định

1) Tất cả các dữ liệu thử nghiệm thực hiện ở vận tốc quay n sai lệch, phải được quy đổi về giá trị định mức chuẩn nsp.

2) Nếu vận tốc quay n sai lệch so với nsp và chất lỏng thử nghiệm sai khác so với chất lỏng qui định, nhưng nằm trong giới hạn cho phép (theo quy định trong điều 5.5.4, 5.5.7 và điều 5.5.9 tương ứng). Kết quả đo lưu tốc Q, cột áp toàn phần của bơm H, công suất đầu vào P, và hiệu suất h có thể được quy đổi theo các công thức tương ứng sau:

Trước tiên, chọn giá trị chỉ số hàm mũ x = 2 trong công thức (35) để xấp xỉ hoá NPSH, nếu các điều kiện quy định trong điều 5.5.7 về vận tốc trục quay và lưu tốc không gây nên bọt khí tại cửa vào bánh công tác. Các bên liên quan có thể xem xét chấp thuận để thiết lập công thức quy đổi (trong thời hạn thoả thuận) nếu x = 1,3 ữ 2.

Chú thích: Nếu bơm vận hành gần giới hạn sục khí hoặc vận tốc quay, sai lệch quá giá trị cho phép trong điều 5.5.7, hiện tượng này có thể do bị ảnh hưởng xấu của hiệu ứng nhiệt động, sự thay đổi sức căng bề mặt, hoặc độ chênh lượng khí hoà tan hay do túi khí...

4) Nếu đối tượng cam kết của liên hợp bơm tại điều 4.1 dựa trên tần số và điện áp lưới điện cung cấp (thay vì vận tốc quay), phải thay thế nsp bằng fSP và n - bằng f tương ứng khi quy đổi lưu tốc, cột áp toàn phần, công suất đầu vào và hiệu suất của bơm. Sự quy đổi này chỉ thực hiện được khi tần số sai khác không quá 1% và điện áp - không quá 5% so với điều kiện cam kết (trong khi các điều kiện vận hành khác phải được duy trì không đổi).

Chú thích: Nếu điều kiện ổn định của tần số và điện áp không được thoả mãn, các bên liên quan phải thoả thuận lại, nếu có yêu cầu.

8.1.2. Thử nghiệm tại NPSHA khác với điều kiện cam kết

 Đặc tính máy bơm tại NPSHA thấp có thể được chấp nhận, nếu sau khi đã hiệu chỉnh vận tốc quay về vùng cho phép theo điều 5.5.7, đạt được đặc tính NPSHA cao hơn mà vẫn đảm bảo không bị sục khí (kiểm tra theo điều 7.2.2 hoặc điều 7.2.3) .

8.2. Độ KĐBĐ

Mọi phép đo hiển nhiên đều gắn liền với độ KĐBĐ, dù rằng thủ tục đo và thiết bị đo cũng như các phương pháp phân tích hoàn toàn phù hợp với các quy định trong tiêu chuẩn này.

8.2.1. Xác định độ KĐBĐ ngẫu nhiên

Độ KĐBĐ ngẫu nhiên của kết quả đo có trị số bằng hai lần độ lệch chuẩn đước xác định theo phương pháp xác suất thống kê chuẩn, qui định trong trong ISO 5198 hoặc các tiêu chuẩn thích hợp.

Chú thích: Có thể giảm độ KĐBĐ ngẫu nhiên khi tăng số lần đo lặp lại ở cùng điều kiện thử.

8.2.2. Độ KĐBĐ hệ thống lớn nhất cho phép

Độ KĐBĐ hệ thống của thiết bị hoặc phương pháp đo được xác định nhờ hiệu chuẩn hoặc so sánh với chuẩn, phải không lớn hơn giá trị lớn nhất cho phép trong Bảng 6 và phương phải được các bên liên quan xem xét chấp nhận (điều 6 đến điều 8).

Bảng 6 - Độ KĐBĐ hệ thống cho phép

8.2.3. Độ KĐBĐ toàn phần

8.2.3.1. Độ KĐBĐ toàn phần (liên hợp) được tính bằng căn bậc hai của tổng các bình phương độ KĐBĐ hệ thống và độ KĐBĐ ngẫu nhiên.

8.2.3.2. Tuân thủ các qui định về độ KĐBĐ hệ thống trong điều 8.2.2 và các yêu cầu về qui trình thử qui định trong tiêu chuẩn này, độ KĐBĐ toàn phần phải không lớn hơn giá trị trong Bảng 7 với độ tin cậy 95%.

Bảng 7 - Độ KĐBĐ toàn phần cho phép

8.2.4. Độ KĐBĐ xác định hiệu suất

Độ KĐBĐ liên hợp của hiệu suất toàn phần và hiệu suất của bơm tính theo công thức sau:

Độ KĐBĐ cho trong Bảng 8 và 9 biểu thị độ sai lệch cho phép của giá trị đại lượng đo so với giá trị thực.

Bảng 8 - Giới hạn độ KĐBĐ liên hợp xác định hiệu suất

Chú thích : - Đối với độ KĐBĐ thành phần gây nên do các tổn thất (xem điều 5.4). Với hmot- hiệu suất của động cơ dẫn động.

8.3. Hệ số sai lệch cho phép

8.3.1. Độ KĐBĐ do chế tạo trong quá trình hoàn thiện, sai lệch kích thước hình học so với bản vẽ thiết kế là điều không tránh khỏi đối với mọi máy bơm. Để đơn giản hoá việc kiểm tra các giá trị cam kết, cần thiết phải đưa vào xem xét hệ số sai lệch. Sử dụng các giá trị cho trong Bảng 9, nếu không có thoả thuận riêng biệt.

Bảng 9 - Hệ số sai lệch cho phép

Chú thích:

- Các hệ số sai lệch ±dQ , ±dH , và ±dh của lưu tốc, cột áp và hiệu suất bơm tương ứng có thể áp dụng cho các điểm cam kết QG, HG;

- Cho phép thoả thuận miền sai lệch khác (ví dụ chỉ đưa ra các hệ số sai lệch dương) và ghi trong hợp đồng.

8.3.2. Độ sai lệch đặc tính kĩ thuật của máy bơm có công suất đầu vào nhỏ hơn 10kW, sản xuất hàng loạt so với đường cong đặc tính trong lý lịch bơm thường khá lớn (Phụ lục A).

8.4. Kiểm chứng các điều cam kết

Mỗi điều cam kết phải được kiểm chứng, bằng cách so sánh đánh giá kết quả thử nghiệm với các điểm cam kết trong hợp đồng, bao gồm các hệ số sai lệch lưu tốc dQ, cột áp dH, hiệu suất dh và hệ số sai lệch cam kết dG như sau:

8.4.1. Kiểm chứng lưu tốc, cột áp và hiệu suất

1) Kết quả đo phải được qui đổi về vận tốc (hoặc tần số) qui định theo điều 6.1.2. Đường cong ứng với lưu tốc phải thích hợp với các điểm đo và thể hiện đặc tính của bơm;

2) Miền sai lệch cho phép giới hạn bởi các đoạn thẳng nằm ngang ±dQ.QG và đoạn thẳng đứng ±dH.HG đi qua điểm cam kết QG,HG;

3) Cột áp và lưu tốc cam kết được xem là thoả mãn nếu đường cong H(Q) cắt hoặc ít nhất chạm các đoạn thẳng đứng hoặc nằm ngang nói trên (Hình 13);

4) Hiệu suất được xác định từ giao điểm của đường cong thực nghiệm H(Q) với đường thẳng đi qua điểm công bố QG, HG và điểm gốc Hệ toạ độ QH, từ điểm này kẻ đường thẳng đứng tới điểm cắt đường cong h(Q);

5) Điều kiệnؠcam kết đối với hiệu suất bơm nằm trong khoảng sai lệchؠchoؠphép (Hình 13), nếu giá trị hiệu suất tại điểm giao nhau cao hơn hoặc ít nhất bằng hG (1-dh).

Chú thích: Công suất đầu vào thực tế có thể cao hơn giá trị công bố nếu giá trị đo lưu tốc Q và cột áp H lớn hơn các giá trị cam kết QG và HG, nhưng phải nằm trong khoảng sai lệch cho phép : QG + (dG.QG); HG + (dG.HG). Tương tự đối với hiệu suất.

8.4.2. Kiểm chứng cột áp hút dương tối thiểu NPSH công bố

Hiệu ứng sục khí và giá trị NPSH công bố phải thoả mãn các yêu cầu cho trong điều 7.1.

8.5. Điều chỉnh về đặc tính kĩ thuật công bố

8.5.1. Giảm đường kính bánh công tác

Thông thường, phải giảmؠđườngؠkínhؠcÑnh bƑm nếu đặc tínhؠkĩ thuật của bơm cao hn đặc tính đã công bố. Trong Phụ lục B đưa ra một số hướng dẫn giảm đường kính ngoài của cánh bơm, không vượt quá 5% đối với bơm có mã số kiểu K £1,5.

Chú thích:

- Nếu sai lệch giữa giá trị công bố và giá trị đo là đủ nhỏ (nằm trong vùng cho phép), có thể không tiến hành loạt thử nghiệm mới bằng cách áp dụng luật tỷ lệ để đánh giá các đặc tính mới;

- Áp dụng phương pháp này và các điều kiện thực tế để giảm đường kính cánh bơm phải là đối tượng thoả thuận của các của các bên liên quan.

8.5.2. Điều chỉnh vận tốc

Nếu bơm không đạt hoặc vượt quá các giá trị cam kết, nhưng có bộ điều chỉnh vận tốc quay, các điểm thử nghiệm có thể được tính toán lại với các vận tốc quay khác, đảm bảo không vượt quá vận tốc quay dài hạn lớn nhất cho phép. Chấp nhận giá trị vận tốc quay lớn nhất bằng 1,02nSP, nếu không có thoả thuận riêng biệt. Khi đó, không yêu cầu thực hiện các thử nghiệm mới.

9. Báo cáo kết quả thử nghiệm

Báo cáo kết quả thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau (tham khảo Phụ lục K):

1) Địa điểm và thời gian thực hiện thử nghiệm;

2) Tên nhà chế tạo, kiểu bơm, số xuất xưởng và năm chế tạo;

3) Đường kính bánh công tác, góc nghiêng cánh bơm hoặc các đặc điểm nhận dạng khác;

4) Đặc tính cam kết, điều kiện vận hành trong quá trình thử nghiệm thu;

5) Đặc tính kỹ thuật máy động lực của bơm;

6) Sơ đồ bố trí thử nghiệm, đường kính các phân đoạn đo lường, mô tả qui trình thử và thiết bị đo kèm dữ liệu hiệu chuẩn;

7) Dữ liệu đo thử nghiệm, kết quả phân tích đánh giá và các kết luận

- So sánh kết quả thử nghiệm với các giá trị đại lượng công bố;

- Xác định quyết sách đối với từng điều khoản đã được thoả thuận;

- Khuyến cáo chấp nhận bơm hay không chấp nhận (chỉ rõ điều kiện nếu các cam kết không được thoả mãn và quyết định cuối cùng của người mua);

- Bản kê khai, đề xuất hành động liên quan tới các điều khoản thoả thuận.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

HỆ SỐ SAI LỆCH CỦA MÁY BƠM CÓ CÔNG SUẤT TRUYỀN ĐỘNG

NHỎ HƠN 10KW, CHẾ TẠO HÀNG LOẠT SO VỚI ĐẶC TUYẾN ĐIỂN HÌNH

(Áp dụng chủ yếu cho loạt bơm cấp 2 trong dải làm việc cho phép)

A.1. Bơm chế tạo hàng loạt, lựa chọn theo đặc tuyến điển hình

Đặc tính trong catalog thể hiện đường cong trung bình (không nhỏ nhất) của loạt bơm xác định. Điều này cũng áp dụng đối với hiệu suất và công suất đầu vào. Bởi vậy, cần thiết phải nới rộng vùng giới hạn sai lệch cho phép trong Bảng 7(điều 8.2) và Bảng 8 (điều 8.3).

Nhà chế tạo/cung cấp phải đưa ra chuẩn tham chiếu trong lý lịch máy (catalog) của họ, đáp ứng các quy định về hệ số sai lệch lớn nhất cho phép đối với các thông số dưới đây:

- Lưu tốc:                                              dQ = ±9%

- Cột áp toàn phần của bơm:                  dH = ±7%

- Công suất đầu vào của bơm:                dP = + 9%

- Công suất dẫn động (đầu vào):             dPgr = + 9%

- Hiệu suất:                                            dh = -7%.

A.2. Máy bơm có công suất dẫn động nhỏ hơn 10kW

Tổn thất do ma sát trong các bộ phận cơ khí của bơm có công suất dẫn động từ 0,1 I10kW là đáng kể và không dễ dự đoán. Giới hạn hệ số sai lệch đã cho trong Bảng 10 không phù hợp, được mở rộng tương ứng như sau:

- Hệ số sai lệch lưu tốc:                                                 dQ = ±10%

- Hệ số sai lệch cột áp toàn phần của bơm:        dH = ±8%.

Nếu không có thoả thuận khác, hệ số sai lệch hiệu suất dh được tính theo biểu thức sau:

Chú thích: Đối với bơm công suất đầu vào nhỏ hơn 1kW, cần có sự thoả thuận riêng giữa các bên liên quan về giới hạn sai lệch cho phép đối với các đặc tính kỹ thuật liên quan.

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG KÍNH BÁNH CÔNG TÁC THU NHỎ

Nếu đặc tính bơm cao hơn đặc tính đã công bố, cần phải tiến hành giảm (thu nhỏ) đường kính bánh công tác (cánh bơm).

Đối tượng thoả thuận được đề cập trong điều 8.5.1, tỷ số giảm đường kính ngoài trung bình của bánh công tác không vượt quá 5%, nếu duy trì hình dạng của cánh bơm không đổi sau khi cắt giảm (góc ra, độ côn .v.v.) đối với bơm có mã số kiểu K <1,5.

Đặc tính mới được đánh giá theo biểu thức:

Có thể xem hiệu suất thực tế không thay đổi giữa điểm làm việc của máy bơm có mã số kiểu K<1,0 khi giảm bớt đường kính bánh công tác không vượt quá 3%.

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

TỔN THẤT DO MA SÁT

C.1. Công thức tính tổn thất cột áp do ma sát có tính đến chiều dài đường ống (điều 5.4.3), trong nhiều trường hợp có thể dẫn đến kết luận là “không cần hiệu chỉnh”.

C.2. Phải kiểm tra sơ bộ để nhận biết sự cần thiết tính tổn thất do ma sát cho trong Hình C.1 đối với thử nghiệm cấp 1 và Hình C.2 đối với thử nghiệm cấp 2 (sử dụng ống thép thẳng có diện tích mặt cắt tròn đều, dẫn nước lạnh). Giả sử ống dẫn cửa vào và cửa ra có cùng đường kính, điểm đo có khoảng cách 2D phía trên và phía dưới dòng chảy so với mặt bích cửa vào và cửa ra tương ứng (điều 5.4.1).

Chú thích:

- Nếu ống dẫn có đường kính khác nhau, sử dụng đường kính ống nhỏ hơn. Và nếu chỉ dẫn trên đồ thị là “không cần hiệu chỉnh”- không cần tính hiệu chỉnh tổn thất;

- Nếu chỉ dẫn trên đồ thị là “cần hiệu chỉnh” (đối với ống thép dẫn nước lạnh), sử dụng Hình C.3 để xác định giá trị của l. Trong trường hợp không phải làm ống thép hoặc không phải là nước lạnh, có thể sử dụng biểu đồ Moody trong Hình C.4, hoặc công thức tính l trong điều 5.4.3. Độ nhám của ống k, cho trong Bảng C.1

Bảng C.1 - Độ nhám đồng nhất k tương đương đối với bề mặt ống dẫn

Hình C.3 - Hệ số tổng hợp về tổn thất cột áp

Độ nhám bề mặt k = 5x10-5 m ;

Độ nhớt động n = 1x10-6 m2/s.

Hình C.4 - Hệ số tổng hợp về tổn thất cột áp (Đồ thị Moody)

PHỤ LỤC D

(Quy định)

CHUYỂN ĐỔI VỀ ĐƠN VỊ ĐO QUỐC TẾ SI

Trong Bảng D.1, hướng dẫn chuyển đổi đơn vị đo của một số đại lượng thông dụng về Hệ SI:

Bảng D.1- Bảng hệ số chuyển đổi đơn vị đo của một số đại lượng thông dụng

PHỤ LỤC E

(Qui định)

CHU KÌ HIỆU CHUẨN CÁC THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG THỬ NGHIỆM

Thiết bị đo lường thử nghiệm phải luôn được duy trì hợp chuẩn. Trong Bảng E.1 đưa ra khuyến cáo về thời hạn hiệu lực thực tế giữa hai lần hiệu chuẩn theo quy định của nhà chế tạo, điều kiện sử dụng và kinh nghiệm của cơ sở thử nghiệm đối với thiết bị đo/thử liên quan phải công bố các thủ tục đảm bảo chất lượng đối với các bệ thử nghiệm.

Bảng E.1 - Chu kì hiệu chuẩn thích hợp đối với một số thiết bị đo lường thử nghiệm

PHỤ LỤC F

(Tham khảo)

CHI PHÍ THỬ NGHIỆM VÀ THỬ NGHIỆM LẶP LẠI

F.1. Chi phí thử nghiệm nghiệm thu và thử nghiệm đặc biệt

Kinh phí thử nghiệm nghiệm thu (thử chấp nhận) và thử nghiệm đặc biệt phải được thể hiện rõ ràng trong hợp đồng.

Chú thích:

- Các vấn đề có bản chất thương mại như giá cả thử nghiệm, không nằm trong phạm vi tiêu chuẩn này và là đối tượng thoả thuận giữa các bên liên quan;

- Giá cả, phụ thuộc vào nội dung thử, tăng nếu bao hàm cả phép thử NPSH.

F.2. Thử nghiệm lặp lại

Trong trường hợp có nghi ngờ về sự chính xác hoặc cấp chính xác tương thích của dữ liệu đo lường thử nghiệm, các bên chế tạo/cung cấp và bên mua phải thoả thuận tiến hành thử lặp lại. Nếu kết quả đo “mới” của thử nghiệm lặp lại không chỉ ra sai sót của kết quả đo trước đó, bên đưa ra yêu cầu phải chịu mọi phí tổn cho thử nghiệm lặp lại.

PHỤ LỤC G

(Tham khảo)

BIỂU ĐỒ HIỆU CHỈNH ĐẶC TÍNH ĐỐI VỚI CHẤT LỎNG SỆT DÍNH

G.1. Biểu đồ thực nghiệm

1) Hình G1 là biểu đồ hiệu chỉnh để xác định đặc tính bơm ly tâm truyền thống dẫn chất lỏng sệt dính, khi biết đặc tính của bơm đối với nước (đường cong hiệu chỉnh không hoàn toàn đúng cho máy bơm cụ thể nào);

2) Khi cần thông tin chính xác, phải tiến hành thử bơm bằng chất lỏng sệt dính thực mà bơm sẽ làm việc;

3) Hình G.1 được xây dựng trên cơ sở thực nghiệm, do vậy không khuyến cáo ngoại suy vượt ra ngoài giới hạn miền thực nghiệm của biểu đồ;

4) Biểu đồ này chỉ áp dụng đối với máy bơm có thiết kế thuỷ lực thông thường, trong dải làm việc định mức, có bánh công tác “mở” hoặc “đóng”. Không sử dụng cho bơm hỗn lưu hay bơm trục đứng, bơm có thiết kế thuỷ lực đặc biệt đối với chất lỏng sệt dính hoặc chất lỏng không đồng nhất.

G.2. Áp dụng cho NPSH tương thích để tránh sục khí

Biểu đồ này (Hình G.1) chỉ sử dụng cho chất lỏng đồng nhất (Newtonian). Chất đặc quánh, chất sệt, nguyên liệu giấy và các chất lỏng không đồng nhất khác có thể cho các kết quả khác nhau, tuỳ thuộc vào đặc tính riêng của chất lỏng.

G.3. Ký hiệu và định nghĩa

Trong Bảng G.1 giới thiệu các ký hiệu và định nghĩa sử dụng trong phụ lục này.

Bảng G.1 - Ký hiệu và định nghĩa

G.4. Xác định đặc tính sệt dính

1) Sử dụng các công thức sau để xác định đặc tính sệt dính khi đã biết đặc tính nước của bơm

trong đó: CQ , CH và Ch được xác định từ Hình G.1 trên cơ sở đặc tính của nước.

2) Từ đường cong hiệu suất, xác định vị trí lưu tốc nước (1,0.QNW) có hiệu suất cao nhất;

3) Từ lưu tốc này, xác định các điểm giá trị lưu tốc : (0,6.QNW), (0,8.QNW) và (1,2.QNW);

4) Từ giá trị lưu tốc có hiệu suất cao nhất (1,0.QNW) trên biểu đồ, trước tiên di chuyển về phía cột áp HW tại lưu tốc này, sau đó gióng ngang (trái hoặc phải) theo độ nhớt mong muốn, và cuối cùng tiến đến các đường cong hiệu chỉnh. Từ đó, đọc giá trị Ch và CQ, và CH tại bốn giá trị lưu tốc tương ứng;

5) Hiệu chỉnh cột áp bằng cách nhân mỗi cột áp với hệ số hiệu chỉnh tương ứng. Tương tự, nhân mỗi giá trị hiệu suất với hệ số Ch để hiệu chỉnh hiệu suất ứng với giá trị lưu tốc đã được hiệu chỉnh;

6) Vẽ đồ thị các giá trị đã được hiệu chỉnh của cột áp và của hiệu suất phụ thuộc lưu tốc. Vẽ đường cong “trơn” qua các điểm này. Cột áp ở điểm dừng có thể được xem gần bằng cột áp của nước.

Tính công suất sệt dính đầu vào (Pvis) từ công thức (G.4). Vẽ đồ thị qua các điểm này bằng đường cong trơn, các đường cong này tương tự và gần song song với đường cong công suất đầu vào đối với nước.

Hình G.1 - Đồ thị hiệu chỉnh đặc tính đối với chất lỏng sệt dính

Chú thích: - Các giá trị cho trong hình này là các giá trị trung bình từ kết quả thử bơm ly tâm một tầng thông dụng đối với dầu lửa DN 50 đến DN 200 (dữ liệu của Viện tiêu chuẩn thuỷ lực HIS, 1985).

PHỤ LỤC H

(Tham khảo)

GIẢM NPSHR ĐỐI VỚI MÁY BƠM CHẤT LỎNG HYĐROCACBON VÀ NƯỚC NHIỆT ĐỘ CAO

H.1. Trong Hình H.1 cho biểu đồ hỗn hợp giảm NPSHR đối với chất lỏng hyđrocácbon và nước nhiệt độ cao (trên cơ sở dữ liệu thử nghiệm đối với chất lưu trong phòng thí nghiệm, phụ thuộc nhiệt độ chất lưu và áp suất hơi tại nhiệt độ nhất định).

H.2. Chỉ được vận hành bơm theo điều kiện áp dụng trong biểu đồ cho trong Hình H.1, giảm NPSHR nhiều nhất đến 50% giá trị cột áp dương tối thiểu cần thiết NPSHR đối với bơm nước lạnh khi có kinh nghiệm chuyên môn cần thiết.

H.3. Biểu đồ này dựa trên cơ sở bơm chất lỏng tinh khiết. Nếu có khí xâm nhập vào hoặc ngưng tụ trong chất lỏng, đặc tính máy bơm bị tác động bất lợi (thậm chí với cột áp NPSHA định mức), cản trở việc tiếp tục giảm NPSHA. Ở nơi có khí hòa tan hoặc khí không ngưng tụ và áp suất tuyệt đối tại cửa vào của bơm đủ thấp (có thể giải phóng khí không ngưng tụ từ khí hoà tan), phải tăng cột áp NPSHA trên mức yêu cầu đối với nước lạnh để tránh giảm tính năng của máy bơm do quá trình giải phóng khí nói trên.

H.4. Đối với các hỗn hợp hyđrocácbon, áp suất hơi có thể thay đổi đáng kể theo nhiệt độ phải xác định áp suất riêng của hơi đối với nhiệt độ bơm thực.

H.5. Khi sử dụng biểu đồ chất lỏng nhiệt độ cao (đặc biệt là đối với nước), cần quan tâm đến độ nhạy cảm của hệ thống hút đối với các thay đổi nhất thời của nhiệt độ và áp suất tuyệt đối. Cần thiết phải đưa ra giới hạn an toàn của NPSHR, vượt xa mức suy giảm hiện có để vận hành ổn định.

H.6. Do chưa có dữ liệu minh chứng giá trị giảm NPSHR lớn hơn 3m, không khuyến cáo ngoại suy vượt ra ngoài giới hạn này khi dùng biểu đồ.

H.7. Trên biểu đồ Hình H.1 tại trục hoành ứng với nhiệt độ bơm (OC), kẻ đường thẳng đứng tới áp suất hơi. Từ điểm này, dịch chuyển theo (hoặc song song) với đường dốc, đến cạnh bên phải của biểu đồ, đọc giá trị giảm NPSHR trên thang chia vạch:

- Nếu giá trị này lớn hơn một nửa giá trị NPSHR đối với nước lạnh thì trừ đi một nửa giá trị NPSHR nước lạnh để có giá trị NPSHR được hiệu chỉnh.

- Nếu giá trị trên biểu đồ nhỏ hơn một nửa giá trị NPSHR nước lạnh thì trừ giá trị NPSHR nước lạnh một lượng bằng chính gía trị trên biểu đồ để nhận được giá trị NPSHR đã được hiệu chỉnh.

Chú thích:

- Dữ liệu đã cho chỉ áp dụng cho chất lỏng có quan hệ áp suất hơi - nhiệt độ trên hình vẽ. Không khuyến cáo áp dụng biểu đồ này cho chất lỏng khác hyđrocácbon và nước nếu không có cơ sở dữ liệu thực nghiệm;

- Giá trị giảm NPSHR thực tế đúng cho giá trị NPSHR với nước lạnh, đọc trên trục tung bên phải Hình 1 luôn nhỏ hơn một nửa giá trị NPSHR đối với nước lạnh.

Hình H.1 - Giảm NPSHR đối với máy bơm chất lỏng hydrôcacbon và nước nhiệt độ cao

(Dữ liệu này dựa trên cơ sở tiêu chuẩn Viện thuỷ lực (HIS), 1985)

PHỤ LỤC I

(Tham khảo)

HƯỚNG DẪN LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯU TỐC

I.1. Phương pháp khối lượng

I.1.1. Phương pháp khối lượng chỉ cho phép xác định trị số lưu tốc trung bình trong khoảng thời gian đo cần thiết để làm đầy thùng cân/đo, được xem là phương pháp đo lưu tốc chính xác nhất.

I.1.2. Thùng cân đo (bể chứa) phải được hiệu chuẩn theo phương pháp khối lượng hoặc áp suất trước khi tiến hành thử nghiệm.

Chú thích: Độ chính xác của phương pháp khối lượng phụ thuộc vào sai số của cân, thời gian đo làm đầy thùng chứa, khối lượng riêng của chất lỏng theo nhiệt độ và sai số liên quan với sự chuyển dòng (đối với phương pháp đo tĩnh) hoặc với hiệu ứng động tại thời điểm cân đối với phương pháp đo động tương ứng.

I.2. Phương pháp thể tích

I.2.1. Phương pháp thể tích chỉ đưa ra trị số lưu tốc trung bình trong khoảng thời gian cần thiết làm đầy dung lượng thùng đo, cấp chính xác gần bằng phương pháp khối lượng.

I.2.2. Bể chứa phải được hiệu chuẩn theo phương pháp đo mực nước, tương ứng với thể tích nước cấp vào thùng chứa bằng phương pháp khối lượng hoặc bình đong chuẩn.

Chú thích:

- Cho phép sử dụng thùng chứa tự nhiên làm thể tích đo lường có thể tích, xác định được theo các phương pháp hình học hoặc trắc địa để đo dòng chảy có lưu tốc lớn hơn tại hiện trường;

- Độ chính xác của phương pháp thể tích phụ thuộc sai số hiệu chuẩn thùng chứa, đo mức chất lỏng, đo thời gian cần thiết làm đầy và sai số liên quan với sự chuyển dòng, độ kín khít của thùng chứa, độ ổn định và đồng đều của mực nước.

I.3. Phương pháp chênh áp

I.3.1. Phải đặt thiết bị đo kiểu chênh áp phía dưới dòng chảy của bơm, đảm bảo độ dài đoạn ống thẳng tối thiểu phía trên dòng chảy tới thiết bị đo. Khó đạt cấp chính xác cao.

I.3.2. Phải tạo ra sự không ổn định trong dòng chảy tương đương với đường ống cong có góc uốn 90O hoặc trong cùng mặt phẳng xoắn ốc của bơm hay tầng cuối của bơm nhiều tầng, hay ở nhánh ra của bơm.

Chú thích: Đường kính ống dẫn và hằng số Reynold phải nằm trong dải giá trị qui định ứng với các loại bơm tương ứng (trong ISO 5167-1).

I.3.3. Phải đảm bảo để các thiết bị đo lưu tốc không bị tác động xấu của quá trình xục khí hoặc tạo khí tại van điều khiển. Có thể phát hiện không khí nhờ thao tác lỗ thông khí trên thiết bị đo.

I.3.4. Cho phép kiểm tra thiết bị đo chênh áp suất bằng phương pháp so sánh với áp kế cột chất lỏng hoặc áp kế khối lượng tĩnh hay so sánh với các chuẩn áp suất (hiệu chuẩn).

Chú thích: Có thể sử dụng các hệ số xả, cho trong tiêu chuẩn này mà không cần hiệu chuẩn thiết bị đo nếu tất cả các yêu cầu trong điều P.3 (Phụ lục P) được thoả mãn.

I.4. Phương pháp đập tràn thành mỏng

Các đặc tính kết cấu, lắp đặt và sử dụng đập tràn thành mỏng hình chữ nhật hoặc hình tam giác cho trong ISO 1438-1.

I.4.1. Phải đặc biệt chú ý đến độ nhạy cao của các thiết bị đo lưu tốc kiểu đập tràn thành mỏng đối với điều kiện phía trên dòng chảy, do vậy phải tuân thủ các yêu cầu đối với các đoạn kênh dẫn dòng vào/ra (ISO 1438-1 và ISO 1373).

Vạch chia độ thang đo nhỏ nhất của tất cả các thiết bị sử dụng để đo cột áp bên trên đập tràn thành mỏng phải không lớn hơn 1,5% trị số lưu tốc cần đo tương ứng.

I.5. Phương pháp vận tốc vùng

Đo dòng chất lỏng xả ra trong ống dẫn kín bằng máy đo tốc độ dòng chảy và ống tĩnh Pitot (TCVN6816:2001, ISO 3354 và ISO 3966), đo vận tốc vùng và tính lưu tốc bằng cách tích phân trung bình phân bố vận tốc.

Chú thích:

- Do mức độ phức tạp, phương pháp này ít phù hợp đối với các thử nghiệm cấp 2. Nhưng đôi khi, lại là phương pháp duy nhất có thể áp dụng để thử nghiệm bơm có lưu tốc lớn và các thử nghiệm cấp 1;

- Khuyến cáo bố trí phân đoạn đo lường phía trên dòng chảy của bơm để tránh dòng chảy rối và dòng xoáy.

I.6. Phương pháp vệt dấu

Đo lưu tốc dòng chất lỏng trong ống bằng phương pháp hoà tan (pha loãng) các chất hoá học hay chất phóng xạ làm vệt dấu (phun một lượng không đổi vào chất lỏng bơm) và phương pháp thời gian đi qua, mỗi phương pháp sử dụng các thiết bị vệt dấu hoá học hoặc phóng xạ (ISO 2975).

Chú thích: Phương pháp vận tốc vùng, phương pháp vệt dấu chỉ phù hợp cho thử nghiệm cấp 1, phải được các thử nghiệm viên chuyên nghiệp thực hiện và chỉ sử dụng chất vệt dấu phóng xạ khi rất cần thiết.

I.7. Các phương pháp khác

I.7.1. Một số thiết bị đo lưu tốc kiểu tuabin, điện từ (ISO 9104), siêu âm hay dòng xoáy hoặc thay đổi vùng đòi hỏi phải được hiệu chuẩn trước khi sử dụng.

Chú thích:

- Phải có điều kiện kiểm tra hoặc hiệu chuẩn định kì, nếu thiết bị đo được lắp đặt cố định ở nơi làm việc;

- Chỉ sử dụng thiết bị đo kiểu thay đổi vùng đối với thử nghiệm cấp 2;

- Thiết bị đo lưu tốc kiểu tuabin, điện từ không đòi hỏi đoạn ống dẫn thẳng phía trên dòng chảy quá dài (khoảng 5D) để đạt được độ chính xác cao.

I.7.2.     Phải thực hiện hiệu chuẩn toàn diện đối với thiết bị đo lưu tốc và hệ thống đo lường liên quan ở điều kiện làm việc hoặc mô phỏng gần với điều kiện thực (áp suất, nhiệt độ, chất lượng nước...) và đảm bảo không gây tác động xấu do sục khí lên thiết bị đo trong quá trình thử.

Chú thích: Vì thiết bị đo lưu tốc kiểu siêu âm rất nhạy cảm với sự phân bố vận tốc do vậy phải được hiệu chuẩn ở điều kiện làm việc.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

ISO 1438-1 Đo lưu tốc nước trong kênh hở sử dụng đập tràn và máng Venturi.

ISO 2186 Lưu tốc nước trong ống dẫn kín - Kết nối truyền tín hiệu áp suất giữa các phần tử sơ cấp và thứ cấp.

ISO 3354 Đo lưu tốc nước sạch trong ống dẫn kín - Sử dụng phương pháp vận tốc-mặt cắt, máy đo dòng chảy đầy và đều trong ống dẫn kín.

ISO 3966 Đo lưu tốc chất lỏng trong ống dẫn kín - Phương pháp vận tốc-mặt cắt sử dụng ống tĩnh Pitot.

ISO 4373 Đo lưu tốc chất lỏng trong kênh hở - Thiết bị đo mức nước.

ISO 5167-1 Đo lưu tốc chất lỏng sử dụng thiết bị đo chênh áp- Phần 1: Đĩa chênh áp, vòi phun và ống venturi đặt trong ống dẫn mặt cắt tròn, dòng chảy đầy.

ISO 5198 Bơm ly tâm, hỗn lưu và hướng trục - Quy phạm thử đặc tính thuỷ lực - Cấp chính xác cao.

ISO 8316 Đo lưu tốc chất lỏng trong ống dẫn kín- Phương pháp cộng dồn chất lỏng trong thùng thể tích.

ISO 9104 Đo lưu tốc chất lỏng trong ống dẫn kín - Phương pháp đánh giá đặc tính máy đo lưu tốc chất lỏng kiểu điện từ.

IEC 60051 Quy định về thiết bị đo điện trực tiếp và các phụ kiện kèm theo.

PHỤ LỤC J

(Tham khảo)

ĐÁNH GIÁ THỐNG KÊ KẾT QUẢ ĐO THỬ

J.1. Ký hiệu

Trong Phụ lục này sử dụng các ký hiệu, quy định trong Bảng J.1

Bảng J.1 - Giải nghĩa các ký hiệu sử dụng trong phụ lục này

J. 2. Cách sử dụng và hiệu lực của Phụ lục

Có thể sử dụng phân tích thống kê đối với hai biến số để ước lượng giá trị trung bình của một biến khi nhận giá trị của biến khác làm cơ sở. Có thể áp dụng phương pháp thống kê riêng biệt trong Phụ lục này nếu sự phân bố các điểm thử nghiệm về các giá trị được công bố, thoả mãn các yêu cầu xác định.

J.3. Số lượng và phân bố các quan sát

Tối thiểu, phải có chín bộ dữ liệu quan sát (kết quả đo lường thử nghiệm). Kết quả các điểm thử nghiệm phải có phân bố sao cho khi hiệu chỉnh về vận tốc quay hoặc tần số cho trước theo điều 8.1.1, độ sai lệch kết quả đo lưu tốc phải nằm trong khoảng ±5% giá trị lưu tốc đã công bố. Trong số các điểm thử nghiệm, ít nhất 3 điểm nằm trong dải lưu tốc +3% đến +5% và ít nhất 3 điểm nằm trong dải lưu tốc -3% đến -5%.

Để dễ áp dụng phương pháp thống kê, nên thu thập số điểm thí nghiệm nhiều hơn số điểm thử nghiệm trong vùng ±5% dải lưu tốc công bố. Khuyến cáo áp dụng hai mươi điểm thử nghiệm, nếu có thể.

J.4. Ước lượng giá trị trung bình

J.4.1. Giá trị trung bình cột áp toàn phần

Chú thích: Biểu thức J.3 và J.4 có chứa Sqh và Sqp tương ứng để đảm bảo sẽ thu nhận được các giá trị dương hoặc âm tương thích với độ dốc của đường cong đặc tính thử nghiệm.

Phải lưu ý rằng phân tích thống kê cũng có thể được sử dụng để đánh giá từ các bộ dữ liệu quan sát thu nhận được theo điều J.3 với độ tin cậy 95% của cột áp toàn phần và công suất đầu vào tại lưu tốc công bố.

PHỤ LỤC K

(Tham khảo)

PHIẾU DỮ LIỆU THỬ NGHIỆM BƠM

Dưới đây, hướng dẫn phiếu diễn giải dữ liệu và thể hiện kết quả thử nghiệm bơm, bao gồm các thông tin cơ bản và có thể thay đổi cho phù hợp với loại bơm, ứng dụng và cách tính toán cụ thể.

PHỤ LỤC L

(Tham khảo)

DANH MỤC KIỂM TRA

Chỉ xem xét các hạng mục trong danh mục hướng dẫn, là đối tượng thoả thuận kiểm tra giữa các bên mua và bên chế tạo/cung cấp trong hợp đồng, trước khi thử nghiệm :

1) Lựa chọn cấp thử nghiệm (điều 5.1);

2) Cam kết mở rộng

a) Bơm riêng rẽ (không có động cơ) hoặc hợp bộ bơm - động cơ (điều 6.6.2);

b) Bơm có hoặc không có các cấu kiện (điều 5.3.3);

c) Giá trị cam kết (ví dụ như lưu tốc, cột áp toàn phần, công suất cửa vào, hiệu suất, NPSHR, ...) đối với một hoặc một vài điểm làm việc (điều 4.1).

3) Câu hỏi giao kèo, như số lượng bơm được thử nghiệm theo nhóm thuộc dãy bơm đồng nhất (điều 5.1.3) .v.v. ;

4) Bất kỳ hạng mục khác nào của bơm cần kiểm tra trong quá trình thử;

5) Địa điểm thử nghiệm (điều 5.1.2);

6) Ngày thử nghiệm (điều 5.2.2);

7) Người chịu trách nhiệm khi thử nghiệm không thực hiện tại bệ thử của nhà chế tạo (điều 5.2.1);

8) Lựa chọn phương pháp đo lường (điều 6 );

9) Thiết bị thử nghiệm (điều 6 và điều 8);

10) Sơ đồ bố trí đối với thử nghiệm đặc tính (điều 5.3.1, 5.3.2, 5.4.1) và đối với thử nghiệm sục khí (điều 7.3);

11) Đảm bảo điều kiện mồi nước của các bơm tự mồi (điều 5.3.6);

12) Phương pháp dự đoán đặc tính bơm từ kết quả thử nghiệm với nước sạch (điều 5.5.6);

13) Tốc độ quay sai lệch nằm ngoài dải cho phép (điều 5.5.4, 8.1.1);

14) Hàm mũ trong công thức quy đổi NPSHR (điều 8.1.1);

15) Điện áp và tần số sai lệch nằm ngoài phạm vi cho phép (điều 8.1.1);

16) Hệ số sai lệch tại điểm làm việc và các điểm vận hành khác (điều 8.3, 7.4.3);

17) Tổn thất cửa vào và tổn thất truyền động trong bơm giếng trục đứng (điều 5.4.3, 6.6.4);

18) Tổn thất áp lực do ma sát và tại các điểm bất thường tại cửa vào và cửa ra (điều 5.4.4 và Phụ lục C);

19) Tổn thất trên cáp điện (điều 6.6.2.2);

20) Tổn thất trên hộp số (điều 6.6.3);

21) Phương pháp kiểm tra các điều công bố về độ sục khí (điều 7.2);

22) Chất lỏng được sử dụng trong thử nghiệm đặc tính (điều 4.2) và trong thử nghiệm sục khí (điều 7.3.2);

23) Chi phí thử nghiệm (Phụ lục F).

PHỤ LỤC M

(Tham khảo)

SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THỬ NGHIỆM

Phụ lục này đưa ra một số ví dụ về cách bố trí thử nghiệm đặc tính máy bơm.

Hình M.3 - Sơ đồ bố trí thử nghiệm bơm ly tâm cấp nước cho nồi hơi

a) Phương pháp thử sử dụng thùng nước;

b) Phương pháp thử trong mạch hệ kín;

c) Phương pháp thử sử dụng đập tràn

Hình M.4 - Sơ đồ bố trí thử nghiệm đối với bơm ngưng đọng

a) Phương pháp thử sử dụng cơ cấu tiết lưu hoặc thiết bị đo dòng xả;

b) Phương pháp thử sử dụng đập tràn

Chú thích : Thử nghiệm có thể được thực hiện tại cột áp hút dương tối thiểu phù hợp với tính năng điều chỉnh nhiệt độ, áp suất và mức nước trong thùng chân không. Đối với loại máy bơm có thể điều chỉnh mức xả theo độ sục khí trên cơ sở kế hoạch, thử nghiệm cũng phải được thực hiện tại các giá trị khác cột áp hút dương tối thiểu qui định để khẳng định sự biến đổi của lưu tốc liên quan đến cột áp hút dương tối thiểu.

PHỤ LỤC N

(Tham khảo)

ĐIỀU KIỆN VẬN HÀNH, TRỞ KHÁNG ÁP SUẤT THUỶ LỰC VÀ NHIỆT ĐỘ GIA TĂNG TẠI MỨC XẢ CHẤT LỎNG NHỎ NHẤT

N.1. Điều kiện vận hành

N.1.1. Độ rung và ồn

- Máy bơm phải được thử nghiệm phù hợp với điều kiện vận hành qui định, hoạt động ổn định và không tạo ra rung hoặc phát ồn khác thường ở bất kì chi tiết nào.

- Trong đồ thị Hình N.1 cho giá trị chuẩn về rung động áp dụng cho máy bơm ly tâm trục đứng hoặc trục ngang, bơm hỗn lưu hay bơm xiên. Không áp dụng cho bơm có kết cấu đặc biệt.

- Rung động biến đổi theo giá trị đo tuỳ thuộc điều kiện lắp đặt và trong nhiều trường hợp có xu thế tăng (lớn hơn) khi điều kiện lắp đặt không cứng vững. Do vậy, phải lắp đặt bơm chắc chắn khi thử nghiệm bơm tại điều kiện thực. Tuy nhiên, trong trường hợp các điều kiện trên không đạt được đối với các loại bơm đặc biệt thì sẽ gặp khó khăn khi bố trí thử nghiệm và vì vậy có thể chấp nhận giá trị rung động thực tại vị trí lắp đặt thực tế theo thoả thuận giữa các bên liên quan.

Chú thích:

- Phải đặc biệt cẩn thận xem xét các rung động của các bộ phận ổ đỡ;

- Phải xem xét thành phần rung động của van xả, gây nên bởi hoạt động của van tiết lưu trong trường hợp dòng xả bị thót lại do van tiết lưu đặt trực tiếp sau bơm.

Hình N.1 - Giá trị chuẩn về rung động

Chú thích:

- Máy bơm trục ngang gây rung động tại tâm ổ lăn;

- Máy bơm trục đứng gây rung tại tâm ổ lăn trên của động cơ.

N.1.2. Nhiệt độ ổ lăn

Nhiệt độ gia tăng và lớn nhất cho phép đối với ổ lăn và nhiệt độ dầu cho trong Bảng N.1.

Bảng N.1 - Nhiệt độ ổ lăn lớn nhất cho phép và độ tăng nhiệt độ lớn nhất cho phép

N.2. Trở kháng áp suất thuỷ lực

Trong thử nghiệm áp suất thuỷ lực, duy trì áp lực 1,5 lần áp suất dòng chẩy lớn nhất (*) trong khoảng thời gian ít nhất 3 phút phải không xuất hiện bất kì sự bất thường nào như rò rỉ hoặc tương tự. Tuy nhiên, áp suất thử nhỏ nhất giám sát bằng áp kế phải không nhỏ hơn 0,15MPa.

Chú thích:

- Áp suất xả lớn nhất (*), bằng áp suất tương ứng với cột áp toàn phần lớn nhất của bơm trong phạm vi làm việc cộng với áp lực lớn nhất;

- Trong trường hợp nhiệt độ chất lỏng qui định cao, áp suất thuỷ lực thử nghiệm của nước sạch được thoả thuận phải tính đến sự suy giảm độ bền của vật liệu bơm, biến dạng do nhiệt...

N.3. Gia tăng nhiệt độ tại dòng xả nhỏ nhất

Máy bơm có khả năng làm việc liên tục với lưu tốc nước nhỏ như máy bơm cấp nước nồi hơi, dòng xả nhỏ nhất phải được xác định sao cho nhiệt độ gia tăng trong phạm vi cho phép và phải lắp đặt thiết bị bảo vệ quá nhiệt. Khi đó, nhiệt độ gia tăng ở dòng xả nhỏ nhất đảm bảo để bơm hoạt động liên tục, tính theo công thức:

(N.1)

trong đó: Dt, h và H - suất gia tăng nhiệt độ, hiệu suất và cột áp toàn phần của bơm tại giá trị lưu tốc Q xác định, biểu thị bằng OC, % và m tương ứng;

PHỤ LỤC P

(Tham khảo)

PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG TỰ MỒI CỦA BƠM LY TÂM TỰ MỒI HOẶC BƠM LY TÂM LẮP THIẾT BỊ TỰ MỒI

P.1. Vận tốc trục quay của bơm thử nghiệm

Về nguyên tắc, thử nghiệm được tiến hành tại vận tốc quay định mức. Trong trường hợp, do hạn chế của sơ đồ bố trí thử nghiệm không thực hiện được, cho phép duy trì vận tốc quay thử nghiệm trong phạm vi sai khác không quá ±5%.

P.2. Sơ đồ bố trí thử nghiệm

Sơ đồ bố trí thử nghiệm khả năng tự mồi cho trong Hình P.1. Điều kiện hút trong trường hợp này cho ở Hình P.2.

Hình P.1 - Sơ đồ bố trí thử nghiệm khả năng tự mồi

P.3. Phương pháp thử

Đối với thử nghiệm tự mồi, trước tiên khởi động máy bơm và đo thời gian khởi động cần thiết. Tuần tự, dẫn chất lỏng vào ống hút và ống xả, sau đó chạy bơm ở tốc độ quay thử nghiệm trong vòng 5 phút ở trạng thái van hút đóng kín, xác định áp suất âm lớn nhất. Thử nghiệm tự mồi phải lặp lại ít nhất 2 hoặc 3 lần.

Chú thích : Thời gian cần thiết để nâng áp suất là khoảng thời gian trôi qua để chỉ thị của áp kế chỉ ổn định sau khi khởi động hoặc cho đến khi nước đầy và chảy ra từ cửa xả.

Hình P.2 - Sơ đồ minh hoạ điều kiện hút

P.4. Quy đổi thời gian bơm

Khi thử nghiệm bằng đường ống có đường kính khác với đường ống cửa vào của bơm, thời gian bơm phải được quy đổi về giá trị ống hút có đường kính qui định theo công thức:

   (P.1)

Trong đó:

TT - thời gian bơm thực, s;

TD - thời gian đo bơm thử nghiệm, s;

D1 - đường kính ống hút của bơm, m;

D1D - đường kính ống hút, sử dụng khi thử nghiệm, m.