ປັ້ມນ້ຳເລິກທີ່ເຮັດຈາກສະຕີນເລດສະເຕີນຄຸນນະພາບສູງ - ວິທີແກ້ໄຂບັນຫານ້ຳທີ່ຄົງທີ່ສຳລັບການໃຊ້ງານໃນບ້ານ ແລະ ທຸລະກິດ

ປຸ້ມນ້ຳບໍ່ລຶກທີ່ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດ ມີອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຢ່າງເຫຼືອເຊື່ອ ເນື່ອງຈາກຖືກຜະລິດດ້ວຍສະແຕນເລດຄຸນນະພາບສູງ ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາຢ່າງເປັນພິເສດເພື່ອຕ້ານສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງໃນບໍ່ນ້ຳບໍ່ລຶກ. ສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດຄຸນນະພາບສູງນີ້ ສະເໜີການປ້ອງກັນຢ່າງເຕັມຮູບແບບຕໍ່ການກັດກິນ, ການເກີດເຂົ້າເປືອກ (scale buildup), ແລະ ການເສື່ອມສະພາບຈາກເຄມີທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນກັບປຸ້ມທີ່ຜະລິດດ້ວຍວັດສະດຸທົ່ວໄປ. ສ່ວນປະກອບທີ່ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດສາມາດຕ້ານສະພາບນ້ຳທີ່ມີຄວາມເປັນເປັນເປືອກ (acidic water), ນ້ຳທີ່ມີເກີນໄປດ້ວຍເກີນເກີນ (high mineral content), ແລະ ເຄມີທີ່ມີຄວາມຮຸນແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນຕາມທຳມະຊາດໃນແຫຼ່ງນ້ຳບໍ່ລຶກ, ໂດຍຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ ແລະ ປະສິດທິພາບໃນການເຮັດວຽກໄວ້ຢ່າງຕໍ່เนື່ອງໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານ. ວິທີການຜະລິດນີ້ໃຊ້ສະແຕນເລດຄຸນນະພາບສູງ ເຊິ່ງມັກຈະເປັນເລກທີ່ 304 ຫຼື 316 ທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກິນແບບຈຸດ (pitting), ການກັດກິນໃນຊ່ອງແຄບ (crevice corrosion), ແລະ ການກັດກິນຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress corrosion cracking) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຂອງປຸ້ມທີ່ມີຄຸນນະພາບຕ່ຳເສື່ອມສະພາບ. ວິທີການຜະລິດທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ (seamless construction) ຊ່ວຍກຳຈັດຈຸດອ່ອນທີ່ອາດຈະເກີດການກັດກິນໄດ້, ເຮັດໃຫ້ການປ້ອງກັນແມ່ນເທົ່າທຽມກັນທົ່ວທັງໝົດຂອງພື້ນທີ່ທີ່ສຳຜັດກັບນ້ຳ. ຄວາມໝັ້ນຄົງນີ້ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດການປະຢັດເງິນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃຫ້ແກ່ເຈົ້າຂອງອະສັງຫາລິມະຊັບ, ເນື່ອງຈາກອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານຈະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຈຳເປັນໃນການປ່ຽນແທນ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດຕັ້ງ. ທີມງານຕິດຕັ້ງມືອາຊີບຍິນດີໃນຄວາມສົມໆເທົ່າກັນຂອງປະສິດທິພາບຂອງປຸ້ມນ້ຳບໍ່ລຶກທີ່ເຮັດດ້ວຍສະແຕນເລດ, ເນື່ອງຈາກປຸ້ມເຫຼົ່ານີ້ຮັກສາຄວາມສະຖຽນຕົວຂອງຂະໜາດ ແລະ ການຈັດຕັ້ງຂອງສ່ວນປະກອບໄວ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຖິງແມ່ນຈະໃຊ້ງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເປັນເວລາຫຼາຍປີ. ຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸສາມາດຕ້ານຜົນກະທົບຈາກການຂະຫຍາຍຕัว ແລະ ຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ (thermal expansion and contraction) ທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລົ້ມເຫຼວຂອງຊີລ໌ (seal failures) ແລະ ບັນຫາການຈັດຕັ້ງທີ່ເກີດຂຶ້ນກັບປຸ້ມທີ່ຜະລິດດ້ວຍລາຍການເລືອກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ມາດຕະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບໃນຂະບວນການຜະລິດຮັບປະກັນວ່າຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸຈະຄົງທີ່ທົ່ວທັງໝົດໃນແຕ່ລະຊຸດປຸ້ມ, ໂດຍການກຳຈັດຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມບໍ່ສົມ່ຳເທົ່າກັນໃນການເຮັດວຽກ ຫຼື ຈຸດທີ່ເສື່ອມສະພາບກ່ອນເວລາ. ການລົງທຶນໃນການຜະລິດດ້ວຍສະແຕນເລດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຜົນປະໂຫຍດທີ່ຄຸ້ມຄ່າ ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການໃນການບໍາລຸງຮັກສາທີ່ໜ້ອຍລົງ, ເນື່ອງຈາກປຸ້ມເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງປ່ຽນສ່ວນປະກອບໜ້ອຍລົງ ແລະ ມີອັດຕາການລົ້ມເຫຼວທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໜ້ອຍລົງເມື່ອທຽບກັບປຸ້ມທີ່ຜະລິດດ້ວຍວັດສະດຸອື່ນໆ. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມກໍເກີດຂຶ້ນຈາກອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ, ເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແທນປຸ້ມທີ່ໜ້ອຍລົງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກຊັບພະຍາກອນໃນການຜະລິດ ແລະ ການສ້າງຂີ້ເຫຍື້ອທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແທນອຸປະກອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ການອອກແບບເຄື່ອງສູບນ້ຳທີ່ມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນທີ່ສຸກເສີນຢູ່ໃນລະບົບເຄື່ອງສູບນ້ຳບໍ່ລຶກທີ່ເຮັດຈາກສະແຕນເລດສະຕີນ ສະເໜີປະສິດທິພາບທາງດ້ານໄຮໂດຣເລີກທີ່ດີເລີດ ໂດຍຜ່ານຂັ້ນຕອນການເພີ່ມຄວາມກົດດັນທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງແນ່ນອນ. ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນຂອງເຄື່ອງສູບຈະເພີ່ມຄວາມກົດດັນເພີ່ມເຕີມໃຫ້ກັບການໄຫຼຂອງນ້ຳ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງສູບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເອົາຊະນະຄວາມສູງທາງດ່ຽງທີ່ສູງຫຼາຍ ໃນເວລາທີ່ຍັງຮັກສາລັກສະນະການບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງສູບນ້ຳບໍ່ລຶກທີ່ເຮັດຈາກສະແຕນເລດສະຕີນໜຶ່ງເຄື່ອງສາມາດສ້າງຄວາມກົດດັນທີ່ພໍເພີ່ມເຕີມເພື່ອດຶງນ້ຳອອກຈາກຄວາມເລິກທີ່ເກີນ 300 ໄຟ (91.44 ແມັດ) ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຫຼືອງເຫຼົ່ານີ້ເໝາະສົມສຳລັບການຕິດຕັ້ງບໍ່ລຶກທີ່ເລິກທີ່ສຸດໃນທັງບ້ານແລະເຂດການຄ້າ. ວິທີການທີ່ມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ມີຂໍ້ດີດ້ານປະສິດທິພາບຫຼາຍຢ່າງເທືອບເທີບກັບເຄື່ອງສູບທີ່ມີຂັ້ນຕອນດຽວ ເຊິ່ງລວມເຖິງເສັ້ນຄວາມກົດດັນທີ່ເລືອນໄຫຼຢ່າງລຽບເລືອນ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເກີດການກັດເຄື່ອງ (cavitation) ທີ່ຕ່ຳລົງ, ແລະປະສິດທິພາບທີ່ດີຂຶ້ນໃນການໄຫຼທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມແນ່ນອນດ້ານວິສະວະກຳຮັບປະກັນວ່າຈະມີການຈັດຫ່າງທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຂອງເຄື່ອງສູບ ເພື່ອເພີ່ມການຖ່າຍໂອນພະລັງງານໃຫ້ສູງສຸດ ແລະຫຼຸດຜ່ອນການເກີດການເຄື່ອນທີ່ທີ່ບໍ່ເປັນລະບົບ (turbulence) ແລະການສູນເສຍຈາກຄວາມເສຍດທາງ (friction losses) ທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບທັງໝົດຂອງລະບົບ. ການຈັດຕັ້ງທີ່ມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ສາມາດປັບຕົວຕາມຄວາມຕ້ອງການນ້ຳທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນຢ່າງມີນ້ຳໜັກ ແລະຮັກສາຄວາມກົດດັນໃນການຈັດສົ່ງທີ່ຄົງທີ່ ບໍ່ວ່າຈະເປັນການສະໜອງໃຫ້ແກ່ບ້ານໜຶ່ງຫຼັງ ຫຼື ການນຳໃຊ້ທາງດ້ານການຄ້າຫຼາຍໆຢ່າງໃນເວລາດຽວກັນ. ການຈຳລອງດ້ານໄຮໂດຣໄຟນາມິກສ໌ທີ່ທັນສະໄໝ (computational fluid dynamics) ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປັບປຸງຮູບຮ່າງຂອງເຄື່ອງສູບໃນແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ ເພື່ອຮັບປະກັນການເปลີ່ນແປງການໄຫຼຂອງນ້ຳທີ່ເລືອນໄຫຼຢ່າງລຽບເລືອນ ເຊິ່ງຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານ ແລະຫຼຸດຜ່ອນການສຶກສາຂອງສ່ວນປະກອບທີ່ເคลື່ອນທີ່. ການອອກແບບທີ່ມີຄວາມສົມດຸນເຮັດໃຫ້ການສັ່ນໄຫວ ແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງທາງເຄື່ອງຈັກຫຼຸດລົງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຍືດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງເຄື່ອງເປີດ (bearing) ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການການບໍາຮຸງຮັກສາໃນທັງໝົດຂອງອາຍຸການໃຊ້ງານ. ຜູ້ຕິດຕັ້ງມືອາຊີບໄດ້ຮັບປະໂຫຍດຈາກລັກສະນະການປະຕິບັດທີ່ຄາດເດົາໄດ້ຂອງເຄື່ອງສູບນ້ຳບໍ່ລຶກທີ່ເຮັດຈາກສະແຕນເລດສະຕີນທີ່ມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນ ເນື່ອງຈາກພວກເຂົາສາມາດຄຳນວນຄວາມຕ້ອງການຂອງລະບົບໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ ແລະຮັບປະກັນວ່າຈະມີຄວາມສາມາດທີ່ພໍເພີ່ມເຕີມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ເປັນເອກະລັກ. ເຕັກໂນໂລຊີນີ້ສາມາດປັບຕົວຕາມຄວາມຕ້ອງການການຂະຫຍາຍອານາຄົດ ເນື່ອງຈາກຂັ້ນຕອນເພີ່ມເຕີມມັກຈະສາມາດເພີ່ມເຂົ້າໄປເພື່ອເພີ່ມຄວາມສາມາດໃນການຍົກນ້ຳ (lift capacity) ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນລະບົບທັງໝົດ. ຂະບວນການຜະລິດທີ່ມີຄຸນນະພາບຮັບປະກັນວ່າຈະມີຄວາມຖືກຕ້ອງທາງດ້ານມິຕິ (tolerances) ຢ່າງແນ່ນອນລະຫວ່າງສ່ວນປະກອບທີ່ເຄື່ອນທີ່ ແລະ ສ່ວນປະກອບທີ່ຢູ່ນິ່ງ ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໃຫ້ສູງສຸດ ແລະຮັກສາຄວາມຫຼວງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດຂັດ ຫຼື ການສຶກສາທີ່ຫຼາຍເກີນໄປ. ວິທີການທີ່ມີຫຼາຍຂັ້ນຕອນນີ້ມີຄວາມສາມາດໃນການເຮັດວຽກຕໍ່ເນື່ອງ (inherent redundancy) ເນື່ອງຈາກການລົ້ມເຫຼວຂອງຂັ້ນຕອນດຽວໆ ມັກຈະບໍ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ລະບົບທັງໝົດຢຸດເຮັດວຽກ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ລະບົບສາມາດເຮັດວຽກຕໍ່ໄປໄດ້ໃນຄວາມສາມາດທີ່ຫຼຸດລົງຈົນກວ່າຈະສາມາດຊ່ວຍແກ້ໄຂໄດ້.

ລະບົບປັ້ມນ້ຳເລິກທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ປະກອບດ້ວຍເຫຼັກສະຕາເລດ ມີເຕັກໂນໂລຢີຄວບຄຸມອັດຈະລິຍະທີ່ຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິຜົນໃນການໃຊ້ງານ ແລະ ສະໜອງການປ້ອງກັນຢ່າງຮຽບຮ້ອຍຕໍ່ຄວາມສ່ຽງໃນການໃຊ້ງານ ແລະ ຄວາມເສຍຫາຍທີ່ອາດເກີດຂື້ນຕໍ່ອຸປະກອນ. ລະບົບຄວບຄຸມທີ່ທັນສະໄໝເຫຼົ່ານີ້ຕິດຕາມເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານຫຼາຍດ້ານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຊັ່ນ: ປະລິມານການໄຫຼວຽນຂອງແຮງດັນ, ຄວາມກົດດັນຂອງລະບົບ, ອັດຕາການໄຫຼວຽນ, ແລະ ອຸນຫະພູມ ເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິຜົນທີ່ດີທີ່ສຸດໃນສະພາບການທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນແປງ. ການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນອັດຕະໂນມັດຈະຮັກສາຄວາມກົດດັນໃນການສົ່ງນ້ຳໃຫ້ຄົງທີ່ ໂດຍການປັບຄວາມໄວຂອງປັ້ມ ຫຼື ການເປີດ-ປິດລະບົບຕາມຄວາມຕ້ອງການຈິງຂອງລະບົບໃນເວລານັ້ນ ເພື່ອປ້ອງກັນບັນຫາຄວາມກົດດັນທີ່ປ່ຽນແປງໄປມາ ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ ແລະ ອຸປະກອນຕິດຕັ້ງທໍ່ນ້ຳເສຍຫາຍ. ຟີເຈີທີ່ຖືກບູລະນາການໄວ້ໃນລະບົບຈະປ້ອງກັນສະພາບການທີ່ປັ້ມເຮັດວຽນໂດຍບໍ່ມີນ້ຳ (dry-run) ເຊິ່ງອາດເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນຂອງປັ້ມເສຍຫາຍຢ່າງຮຸນແຮງ ໂດຍໃຊ້ເຊັນເຊີທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງເພື່ອກວດຈັບລະດັບນ້ຳທີ່ຕ່ຳ ແລະ ປິດລະບົບອັດຕະໂນມັດກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ເຕັກໂນໂລຢີຂັບເຄື່ອນຄວາມຖີ່ປ່ຽນແປງ (VFD) ຊ່ວຍໃຫ້ຄວບຄຸມຄວາມໄວໄດ້ຢ່າງແນ່ນອນ ເພື່ອໃຫ້ການຜະລິດນ້ຳຂອງປັ້ມສອດຄ່ອງກັບຄວາມຕ້ອງການນ້ຳທີ່ແທ້ຈິງ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານຢ່າງມີນັກໃນເວລາທີ່ຄວາມຕ້ອງການຕ່ຳ ແຕ່ຍັງຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດໄດ້ທັນທີ. ຄຸນສົມບັດການຕິດຕາມຈາກໄລຍະໄກ ໃຫ້ເຈົ້າຂອງອາຄານ ແລະ ນັກບໍລິການສາມາດຕິດຕາມປະສິດທິຜົນຂອງລະບົບ ວິເຄາະບັນຫາທີ່ອາດເກີດຂື້ນກ່ອນທີ່ຈະກາຍເປັນບັນຫາຮ້າຍແຮງ ແລະ ຈັດຕັ້ງການບໍລິການເປັນລ່ວງໆ ແທນທີ່ຈະເຮັດເປັນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ບັນຫາທີ່ເກີດຂື້ນ. ລະບົບຄວບຄຸມອັດຈະລິຍະເກັບຂໍ້ມູນການໃຊ້ງານ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການປັບປຸງປະສິດທິຜົນໃນໄລຍະຍາວ ແລະ ຊ່ວຍກຳນົດຮູບແບບທີ່ອາດເປັນສັນຍານຂອງບັນຫາທີ່ກຳລັງເກີດຂື້ນ ຫຼື ໂອກາດໃນການປັບປຸງປະສິດທິຜົນ. ຄຸນສົມບັດການວິເຄາະບັນຫາ (fault diagnostic) ສະໜອງລະຫັດຂໍ້ຜິດພາດທີ່ເຈາະຈົງ ແລະ ຄຳແນະນຳໃນການແກ້ໄຂບັນຫາ ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດເວລາໃນການເຂົ້າໃຊ້ບໍລິການ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ບັນດານັກບໍລິການສາມາດກຳນົດບັນຫາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ການຕັ້ງຄ່າທີ່ສາມາດຂຽນໂປຣແກຣມໄດ້ ສະເໜີຄວາມສາມາດໃນການປັບປຸງເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການໃຊ້ງານທີ່ເປັນເອກະລັກ ບໍ່ວ່າຈະເປັນການໃຊ້ງານໃນບ້ານທີ່ມີຮູບແບບການໃຊ້ງານທີ່ຄາດການໄດ້ ຫຼື ການໃຊ້ງານເພື່ອການຄ້າທີ່ມີຮູບແບບຄວາມຕ້ອງການທີ່ປ່ຽນແປງ. ການບູລະນາການລະບົບຄວບຄຸມຈະປ້ອງກັນການລົງທຶນທີ່ໃຫຍ່ຫຼວງໃນອຸປະກອນປັ້ມນ້ຳເລິກທີ່ເຮັດດ້ວຍເຫຼັກສະຕາເລດ ໂດຍການປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍຈາກຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໄຟຟ້າ ບັນຫາທາງກົລະເທດ ຫຼື ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອາດຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບບໍ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງ. ຄຸນສົມບັດການຈັດການພະລັງງານຈະຕິດຕາມຮູບແບບການບໍລິໂພກ ແລະ ສະເໜີຄຳແນະນຳໃນການປັບປຸງການໃຊ້ງານເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍດ້ານປະປາ ໂດຍບໍ່ຕ້ອງເສຍສະຫຼາດຄວາມເປັນເວລາ ແລະ ຄວາມເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງລະບົບ. ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການມືອາຊີບເຫັນຄຸນຄ່າຂອງຂໍ້ມູນການວິເຄາະທີ່ລະອຽດ ທີ່ສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ຜ່ານລະບົບຄວບຄຸມເຫຼົ່ານີ້ ເນື່ອງຈາກມັນຊ່ວຍໃຫ້ການແກ້ໄຂບັນຫາມີປະສິດທິຜົນຫຼາຍຂື້ນ ແລະ ຫຼຸດເວລາທີ່ຕ້ອງໃຊ້ໃນການກຳນົດ ແລະ ຕັດສິນບັນຫາທີ່ເກີດຂື້ນໃນການໃຊ້ງານ.