Bơm Chạy Khô Không Kêu Tiếng Nào: Phao Mức, Công Tắc Dòng Chảy Hay Rơ-le Công Suất Bắt Kịp?

Ca đêm, van phao ở bể hút bị kẹt. Mực nước tụt dần, nhưng bơm ly tâm vẫn quay đều. Không ai nghe thấy gì bất thường, vì chạy khô không gây tiếng động lớn.

Thiệt hại nằm ở mặt phớt cơ khí, và nó diễn ra âm thầm. Bài này so sánh ba lớp bảo vệ phổ biến cho bơm ly tâm đặt trên cạn. Đó là tín hiệu mức, dòng chảy, và dòng điện hoặc công suất. Mỗi lớp bắt được một kiểu sự cố và bỏ sót kiểu khác.

Vì sao chạy khô không báo trước

Chất lỏng trong bơm làm hai việc cùng lúc. Nó tạo dòng chảy, và nó bôi trơn, làm mát hai mặt phớt cơ khí.

Khi mất chất lỏng, hai mặt phớt vẫn tiếp xúc nhau. Theo hãng phớt Vulcan Seals, sự tiếp xúc này sinh nhiệt và mài mòn. Phớt dần mất bề mặt mài phẳng. Dấu vết điển hình trên mặt phớt là các đường tròn đồng tâm, giống rãnh trên đĩa nhựa.

Motor thì không biết gì. Nó vẫn quay và vẫn ăn điện. Tạp chí Chemical Processing xếp việc mất dòng cấp từ bể vào nhóm nguyên nhân hỏng bơm hàng đầu. Nguyên nhân có thể là ống hút hỏng hoặc mực bể tụt.

Lớp 1: tín hiệu mức ở bể hút

Đây là lớp rẻ nhất. Điện cực hoặc phao đặt trong bể sẽ cắt bơm khi mực xuống thấp.

Chemical Processing nêu quy tắc kinh nghiệm cho điểm cắt. Đặt nó cao hơn đỉnh ống hút khoảng 1 ft, tức khoảng 30 cm. Bài viết cũng khuyên kiểm tra độ ngập và NPSH có sẵn tại đúng điểm cắt đó. Cách tính độ ngập tối thiểu nằm trong bài xoáy bề mặt và độ ngập tối thiểu của bể hút.

Giới hạn của lớp này là nó chỉ biết mực bể. Nó không biết van hút đang đóng hay ống hút đang lọt khí. Với bơm chìm, hãy xem bài bốn kiểu phao điện và cảm biến mực nước cho bơm chìm trên pumppro.net. Bài đó mô tả cách bố trí các mức bật, dừng và báo động.

Lớp 2: công tắc hoặc đồng hồ đo dòng chảy

Chemical Processing xem đo dòng chảy là cách tiếp cận tốt nhất, nhưng không tuyệt đối. Nhiều thiết bị suy ra lưu lượng từ vận tốc hoặc chênh áp. Vì vậy tính chất chất lỏng làm sai lệch kết quả.

Bài viết khuyên đặt ngưỡng cắt theo lưu lượng tối thiểu mà nhà sản xuất bơm công bố. Đừng đặt theo cảm tính.

Industrial Monitor Direct là nhà cung cấp thiết bị tự động hóa. Họ nêu công tắc cánh gạt phản ứng trong 1 đến 5 giây. Tài liệu này cũng cảnh báo cánh gạt có thể kẹt hoặc ăn mòn, tạo cảm giác an toàn giả.

Công tắc này cần dòng chảy ổn định. Bơm hay chạy ở lưu lượng thấp hợp lệ vì vậy dễ bị cắt nhầm.

Lớp 3: dòng điện và công suất motor

Tạp chí Pumps & Systems nêu hai đại lượng để phát hiện non tải: dòng điện và công suất. Cách chọn phụ thuộc hệ số công suất của motor lúc chạy.

Khi hệ số công suất trên 0,7, mất tải làm dòng giảm rõ, nên đo dòng là đủ. Khi hệ số công suất dưới 0,4, dòng gần như không đổi dù mất tải. Lúc đó phải đo công suất.

Industrial Monitor Direct đưa ví dụ cho motor 10 HP. Công suất tác dụng đầy tải khoảng 7,5 kW. Mức cắt ví dụ là 35% công suất đầy tải, trễ 3 giây.

Đây là số minh họa của nhà cung cấp, không áp được cho mọi bơm. Ngưỡng thật phải đo trên chính bơm của bạn.

Rơ-le chỉ thấy tải giảm. Theo Pumps & Systems, non tải còn do vật cản ở phía hút hoặc phía đẩy. Khớp nối gãy cũng khiến motor quay mà bơm đứng. Chemical Processing cũng cảnh báo không nên dựa riêng vào công suất để đánh giá tình trạng bơm.

Ghép các lớp bảo vệ thế nào

Lớp bảo vệ	Bắt được	Dễ bỏ sót hoặc cắt nhầm	Lưu ý đặt ngưỡng
Mức bể hút	Bể cạn, mực tụt	Van hút đóng, ống hút lọt khí	Cắt cao hơn đỉnh ống hút; kiểm NPSH và độ ngập
Dòng chảy	Mất dòng dù bể còn nước	Cắt nhầm khi chạy lưu lượng thấp; cánh gạt kẹt	Theo lưu lượng tối thiểu của nhà sản xuất bơm
Dòng điện, công suất	Tải bơm giảm đột ngột	Không phân biệt chạy khô với tắc nghẽn hay gãy khớp nối	Đo công suất nếu hệ số công suất thấp; thử ngưỡng khi chạy thật
Nhiệt độ	Nhiệt tăng sau khi chạy khô kéo dài	Phản ứng chậm vì trễ nhiệt	Chỉ dùng làm lớp cuối

Chemical Processing nhận xét nhiệt độ luôn bị trễ, nên khi báo thì hư hỏng đã xảy ra. Vì thế nhiệt độ chỉ nên là lớp cuối. Tạp chí này khuyên kết hợp mức, dòng chảy và công suất để các lớp bù nhau.

Ba việc nên làm trong tuần này

Thứ nhất, đo mức cắt hiện tại ở bể hút và so với đỉnh ống hút. Thứ hai, ghi công suất hoặc dòng điện ở hai mốc.

Mốc một là lưu lượng bình thường. Mốc hai là lưu lượng thấp nhất mà quy trình cho phép. Hai mốc này là cơ sở để đặt ngưỡng.

Thứ ba, quy định cách khởi động lại sau khi bơm bị cắt. Pumps & Systems nêu hai ví dụ.

Với bơm trạm nâng bị vướng giẻ, chờ vài phút và thử lại một lần. Nếu lỗi còn, khóa bơm và báo động. Với giếng chạy cạn, kéo dài thời gian chờ để giếng kịp hồi nước.

Pump Pro cần ba dữ liệu này để tư vấn bộ bảo vệ phù hợp cho từng cụm bơm. Nếu bơm hay phải mồi lại sau mỗi lần dừng, hãy đọc bài bơm chạy mà không lên nước. Với vị trí hút khó, hãy cân nhắc nhóm bơm tự mồi đa thương hiệu của Pump Pro.