WATERHAMMER CAUSED BY INTERMITTENT PUMP FAILURE IN PIPE SYSTEMS INCLUDING PARALLEL PUMP GROUPS

[admin]

  WATERHAMMER CAUSED BY INTERMITTENT PUMP FAILURE IN PIPE SYSTEMS INCLUDING PARALLEL PUMP GROUPS

A. Parsasadr, A. Ahmadi and A. Keramat

Abstract    The use of pumps linked in parallel or series in large scale pipe systems is usually inevitable, to meet the required head and discharge. Transient flow occurs following a pump failure in a pump group as a result of variations in the flow rate. This research is an investigation about waterhammer caused by one or more pump-switch off in a pump group when they are connected in parallel. The operation of each pump in the group during steady and unsteady state is analyzed. For this purpose, the fluid flow equations as well as the pumps relations including rotational speed change and head loss are combined and simultaneously solved in the time domain by the method of characteristic. From the results one can quantitatively conceive that the intermittent shut-down compared to suddenly switching off the whole pump group produces much less waterhammer pressures. Furthermore in the intermittent shut-down with different pump characteristics, it is suggested to firstly switch off the most powerful pump, and then the rest which are weaker. Appropriate interpretation about the transition results have been included.

 

Keywords    Method of Characteristics, Steady and transient flow, parallel pumping system, Pump failure, Waterhammer

 

چکیده    در سیستم‌های بزرگ یک پمپ قادر به تامین هد و دبی مورد نیاز نمی‌باشد لذا پمپ‌ها را به صورت سری یا موازی به یکدیگر متصل می‌کنند تا هد و دبی مورد نیاز تأمین گردد. حال اگر پمپ‌های سیستم پمپاژ به صورت ناگهانی متوقف شوند، ضربه قوچ رخ می‌رهد که به صورت موج‌های فشاری مثبت و منفی ظاهر می‌شود. این موج‌ها باعث بوجود آمدن تنش‌های بسیار زیادی در اجزای سیستم می‌شود. در این تحقیق به بررسی ضربه‌ی قوچ ناشی از توقف ناگهانی و خاموشی همزمان و گام ‌به گام انواع سیستم پمپاژ موازی و همچنین عملکرد هر پمپ از سیستم پمپاژ در حالت ماندگار و غیرماندگار پرداخته شده است. برای این منظور معادلات حاصل از هیدرولیک جریان، روابط حاکم بر پمپ‌ها و نحوه‌ی اتصال پمپ‌ها با یکدیگر ترکیب، و به صورت همزمان با روش خطوط مشخصه صریح در حوزه زمان حل شده‌اند. با توجه به نتایج حاصل شده، خاموشی گام‌ به‌ گام پمپ‌ها باعث کاهش قابل توجه فشارهای ناشی از ضربه‌ی قوچ در سیستم می‌شود. در حالت خاموشی گام ‌به ‌گام، اگر پمپ‌های سیستم پمپاژ موازی، متفاوت باشند، ترتیب خاموشی هر یک از پمپ‌ها تاثیر متفاوتی به سیستم وارد می‌کند و پیشنهاد می‌شود پمپ‌ها به ترتیب قدرتشان خاموش شوند که این امر بر اساس نتایج حاصله بحث و بررسی شده است.

 

Hidden Content

Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.