Bơm cánh quay - Thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực - Cấp 1 và cấp 2 - Phần 6

6. Phân tích đánh giá kết quả thử nghiệm

6.1 Quy đổi kết quả thử nghiệm về điều kiện cam kết

6.1.1 Khái quát

Các đại lượng yêu cầu kiểm tra đặc tính kĩ thuật cam kết bởi nhà chế tạo/cung cấp và cho trong điều 4.1 nhìn chung được đo ở điều kiện nhiều ít khác so với điều kiện của các cam kết.

Do vậy,để xác định liệu các cam kết có được thỏa mãn hay không ở điều kiện cam kết, cần thiết phải quy đổi các đại lượng đo được ở điều kiện thực tế và điều kiện cam kết.

6.1.2 Quy đổi kết quả đo về dữ liệu dựa trên tốc độ quay (hay tần số) quy định và khối lượng riêng.

Tất cả các dữ liệu thử nghiệm thực hiện ở vận tốc quay n sai khác so với quy định, phải được quy đổi về giá trị định mức chuẩn n_sp.

Nếu vận tốc quay n sai khác so vớn n_sp và chất lỏng thử nghiệm sai khác so với chất lỏng quy định, nhưng nằm trong giới hạn cho phép (theo quy định trong điều-5.4.3 và điều-5.4.5.3 tương ứng). Kết quả đo lưu lượng 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

QT = Q	(24)
HT = H	(25)
PT = P	(26)
hT = h	(27)

Tương tự, NPSHR được quy đổi theo biểu thức

(NPSHR)T = (NPSHR)

(28)

Trước tiên, chọn giá trị chỉ số hàm mũ x = 2 trong công thức (35) để xấp xỉ hóa NPSH,nếu các điều kiện quy định trong điều 5.4.3 về vận tốc trục quay và lưu lượng không gây nên bọt khí tại cửa vào bánh công tắc. Nếu chỉ số mũ x nằm giữa = 1,3 đến 2, các bên liên quan có thể xem xét thỏa thuận để thiết lập công thức quy đổi.

Nếu các 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 n_sp bằng f_SP và n - bằng f tương ứng khi quy đổi lưu lượng, 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).

Nếu điều kiện ổn định của tần số và điện áp trên (tần số sai khác không quá 1% và điện áp - không quá 5%) không được thỏa mãn, các bên liên quan phải thỏa thuận lại, khi cần thiết.

6.1.3 Thử nghiệm tại NPSHA khác với điều kiện cam kết

Hiệu suất của bơm tại NPSHA cao không được chấp nhận, sau khi hiệu chỉnh tốc độ quay trong vùng cho phép theo điều-5.4.3, để chỉ hiệu suất tại cột áp hút dương tối thiểu NPSHA thấp hơn.

Tuy nhiên, hiệu suất bơm tại NPSHA thấp có thể được chấp nhận, sau khi hiệu chỉnh tốc độ qua trong khoảng cho phép quy định trong điều 5.4.3, để chỉ hiệu suất bơm tại NPSHA cao hơn, đảm bảo rằng không có sục khí đã được kiểm tra phù hợp với điều 11.1.2.2 hoặc điều 11.1.2.3.

6.2 Độ không đảm bảo đo (KĐBĐ)

6.2.1 Khái quát

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.

6.2.2 Xác định độ KĐBĐ ngẫu nhiên

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

Khi các sai số riêng phần (tổ hợp của chúng là độ KĐBĐ) độc lập lẫn nhau, nhỏ và nhiều số liệu, có phân bố chuẩn (Gausian), có xác suất 95 % sai số thực (ví dụ: sai lệch giữa giá trị đo và giá trị thực) nhỏ hơn độ KĐBĐ.

6.2.3 Độ KĐBĐ hệ thống lớn nhất cho phép

Độ KĐBĐ phụ thuộc một phần vào độ KĐBĐ dư trong thiết bị đo hay phương pháp đo sử dụng. Sau khi loại trừ tất cả các sai số đã biết bằng hiệu chuẩn, đo cẩn thận kích thước, lắp đặt đúng cách v.v. sai số luôn tồn tại không thể giảm bằng cách lặp lại các phép đo bằng cùng các thiết bị đo, cùng phương pháp… Thành phần sai số này được gọi là sai số hệ thống.

Các điều 7 đến điều 11 mô tả các phương pháp đo khác nhau và thiết bị sử dụng để đo lưu lượng, cột áp bơm toàn phần, tốc độ quay, công suất bơm đầu vào, và trị số NPSHR trong dải chính xác yêu cầu thử nghiệm cấp 1 và cấp 2.

Độ KĐBĐ hệ thống được biết trước của thiết bị đo hay phương pháp đo áp dụng nhờ hiệu chuẩn hay so sánh với các chuẩn khác phải không được vượt quá giới hạn cho phép lớn nhất quy định trong Bảng 7. Các trang thiết bị và phương pháp đo phải được các bên liên quan chấp nhận.

Bảng 7 - Độ KĐBĐ hệ thống cho phép

Đại lượng đo	Độ KĐBĐ cho phép, %
	Cấp 1	Cấp 2
Lưu lượng Tốc độ quay Mômen xoắn Cột áp toàn phần của bơm Công suất động lực đầu vào (Tính từ mômen xoắn và tốc độ quay)	±1,5 ±0,35 ±0,9 ±1,0 ±1,0	±2,5 ±1,4 ±2,0 ±2,5 ±2,0

6.2.4 Độ KĐBĐ toàn phần

Độ KĐBĐ ngẫu nhiên do đặc tính của hệ thống thiết bị đo hoặc do sự biến động của giá trị đo hay do cả hai, xuất hiện trực tiếp như sự phân tán kết quả đo. Không như độ KĐBĐ hệ thống, độ KĐBĐ ngẫu nhiên có thể giảm bằng cách tăng số lượng đo của cùng một đại lượng ở cùng một điều kiện.

Độ KĐBĐ toàn phần được tính toán bằng căn bậc hai của tổng các bình phương các độ KĐBĐ hệ thống và ngẫu nhiên.

Độ KĐBĐ toàn phần đến mức có thể, được xác định ngay sau khi phép đo được thực hiện và điều kiện vận hành liên quan.

Tuân thủ các quy định về độ KĐBĐ hệ thống trong điều 6.2.3 và các yêu cầu về qui trình thử quy định trong tiêu chuẩn này, giả sử độ KĐBĐ toàn phần phải không lớn hơn giá trị trong bảng 8 với độ tin cậy 95 %.

Bảng 8 - Độ KĐBĐ toàn phần cho phép

Đại lượng đo	Độ KĐBĐ cho phép
	Ký hiệu	Cấp 1, %	Cấp 2, %
Lưu lượng Vận tốc quay Mômen xoắn trục quay	eQ en eT	±2,0 ±0,5 ±1,4	±3,5 ±2,0 ±3,0
Cột áp toàn phần của bơm Công suất truyền động Công suất bơm (tính từ mômen và tốc độ quay)	eH ePgr eP	±1,5	±5,5
Công suất bơm (tính từ công suất dẫn động và hiệu suất động cơ hmot)	eP	±2,0	±4,0

6.2.5 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

ehgr =

(29)

Nếu hiệu suất được tính từ mômen xoắn và vận tốc quay, thì

eh =

(30)

Nếu hiệu suất được tính từ công suất đầu vào của bơm, khi đó

eh =

(31)

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

Bảng 9 - Giới hạn độ KĐBĐ toàn phần xác định hiệu suất

Đại lượng đo	Độ KĐBĐ liên hợp
	Ký hiệu	Cấp 1, %	Cấp 2, %
Hiệu suất toàn phần (tính từ Q, H và Pgr) Hiệu suất bơm (tính từ Q, H, Pgr và n) Hiệu suất bơm (tính từ Q, H, P­gr và hmot)	engr en en	±2,9 ±2,9 ±3,2	±6,1 ±6,1 ±6,4
CHÚ THÍCH: Đối với độ KĐBĐ thành phần gây nên do các tổn thất (xem điều 10.4). Với hmot-hiệu suất của động cơ dẫn động.

6.3 Hệ số sai lệch cho phép

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.

Khi so sánh kết quả các trị số cam kết (điểm vận hành), sẽ cho phép sai lệch, bao gồm các tán xạ cho phép trong các dữ liệu vận hành giữa các bơm được thử nghiệm và bơm không có bất kỳ sự không đảm bảo về chế tạo.

Cần phải chỉ ra rằng các sai lệch trong thói quen vận hành bơm đều liên quan đến máy bơm thực tế mà không phải vì điều kiện thử nghiệm và độ KĐBĐ.

Để thuận lợi cho việc kiểm chứng các trị số cam kết, khuyến cáo quy định các hệ số dung sai. Các hệ số sai lệch ±_tQ, ±_tH và _th đối với lưu lượng, cột áp toàn phần và hiệu suất bơm tương ứng sẽ được áp dụng cho các điểm cam kết Q_G, H_G;

Nếu không có sự thỏa thuận nào đối với các trị số sẽ sử dụng, sẽ áp dụng các giá trị cho trong Bảng 10.

Bảng 10 - Hệ số sai lệch (dung sai) cho phép

Đại lượng đo	Hệ số sai lệch cho phép
	Ký hiệu	Cấp 1, %	Cấp 2, %
Lưu lượng Cột áp toàn phần của bơm Hiệu suất của bơm	tQ tH th	±4,5 ±3 -3	±8 ±5 -5

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

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).

6.4 Kiểm chứng các điều cam kết

6.4.1 Khái quát

Kiểm chứng mỗi điều cam kết phải được thực hiện, so sánh kết quả thử nghiệm thu được với các trị số cam kết trong hợp đồng (bao gồm cả các dung sai sai lệch liên quan)

6.4.2 Kiểm chứng lưu lượng, cột áp và hiệu suất

Kết quả đo phải được qui đổi về tốc độ (hoặc tần số) qui định theo điều 6.1.2. Vẽ đường cong ứng với lưu lượng bám sát các điểm đo và thể hiện đặc tính của bơm;

Miền sai lệch cho phép giới hạn bởi các đoạn thẳng nằm ngang ±t_Q.Q_­G­ và đoạn thẳng đứng ±t_H.H_­G đi qua điểm cam kết Q_G, H_G;

Cột áp và lưu lượng cam kết được xem là thỏa mãn, nếu đường cong H(Q) cắt hoặc ít nhất chạm các đoạn thẳng đứng hoặc nằm ngang nói trên (hình-2);

Hiệu suất được xác định từ giao điểm của đường cong thực nghiệm H(Q) với đường thẳng đi qua điểm cam kết Q_G, H_G­ và điểm gốc Hệ tọa độ QH, từ điểm này kẻ đường thẳng đứng tới điểm cắt đường cong h(Q);­

Điều kiện cam kết đối với hiệu suất bơm nằm trong khoảng sai lệch cho phép (Hình 2), nếu giá trị hiệu suất tại điểm giao nhau cao hơn hoặc ít nhất bằng h_G (1-t_h).

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 Q_G và H_G, nhưng phải nằm trong khoảng sai lệch cho phép: Q_G + (t_G.Q_G); H_G + (t_G.H_G). Tương tự đối với hiệu suất.

Xem lại: Bơm cánh quay - Thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực - Cấp 1 và cấp 2 - Phần 5

Xem tiếp: Bơm cánh quay - Thử nghiệm chấp nhận tính năng thủy lực - Cấp 1 và cấp 2 - Phần 7