Un planificator de întreținere la un complex petrochimic de 600.000 t/an poate ridica rotorul dintr-o pompă divizată axial și poate pune mașina din nou în funcțiune într-o tură de opt ore. Aceeași lucrare pe o carcasă despicată radial de sarcină identică durează două până la trei zile, deoarece flanșele de aspirație și refulare, cuplajul și uneori placa de bază trebuie să fie sparte înainte ca fasciculul rotorului să se poată mișca. Acel interval de trei la unu în timpul de răspuns decide mai multe selecții de pompe decât curbele de eficiență o fac vreodată.
Întrebarea reapare la fiecare renovare, îmbunătățire a capacității și înlocuire corozivă. Patru fapte de inginerie o stabilesc: cum este împărțită carcasa, câtă presiune poate suporta îmbinarea cu șuruburi, ce efectuează mediul metalului și cum va fi întreținută mașina în următorii douăzeci de ani.
Ce este o pompă divizată axial și unde se află în API 610
O pompă divizată axial este o pompă centrifugă a cărei carcasă este împărțită pe plan orizontal prin linia centrală a arborelui, astfel încât jumătatea superioară poate fi ridicată departe de rotor fără a perturba conducta de aspirație, conducta de refulare, dispozitivul de antrenare sau fundația.
API 610, standardul care guvernează pompele de rafinărie și petrochimice, recunoaște două familii împărțite axial în gama sa între rulmenți.
- BB1: una sau două trepte, în mod normal cu un rotor de aspirație dublă, care acoperă sarcini cu debit mare, cu înălțime moderată, cum ar fi transferul brutului, apa de răcire și serviciul de rapel.
- BB3: o carcasă divizată orizontal în mai multe trepte cu rotoare opuse, purtând un cap pe care o singură treaptă nu poate, păstrând accesul la jumătatea superioară.
Termenul este confundat în mod regulat cu o pompă cu debit axial, care mișcă lichidul de-a lungul axei arborelui cu un rotor în formă de elice. Fluxul axial descrie traseul hidraulic; split axial descrie îmbinarea carcasei. Amestecarea celor două într-o cerere de ofertă produce o ofertă greșită și ocazional o mașină greșită la fața locului.
Aceeași logică de îmbinare orizontală face ca o unitate de aspirație dublă într-o singură etapă să fie practică pentru apa în circulație mare și sarcini de transfer brut.
Pompă dublă de aspirație S SH pentru circulația apei și transferul țițeiului Pompă cu o singură etapă, cu dublă aspirație, împărțită axial, potrivită pentru operațiuni mari de circulație a apei și transferuri de țiței, cu acces mai rapid la elementele rotative pentru întreținere. Vizualizare produs → Acces la întreținere: de ce pompele cu desfășurare axială câștigă în timpul de rotație
La o sarcină similară, o carcasă divizată axial reduce timpul de acces la elementele rotative cu 60 până la 75 la sută față de o carcasă divizată radial cu același debit și cap.
Trei detalii mecanice produc acest decalaj.
- Îmbinarea orizontală este o singură flanșă cu șuruburi. Ridicarea jumătății superioare nu necesită ruperea țevilor, alinierea cu laser și nici lucrări de chituire.
- Un cuplaj distanțier permite retragerea axială a fasciculului rotorului odată ce jumătatea superioară este oprită.
- Rotoarele opuse dintr-un BB3 anulează cea mai mare parte a tracțiunii axiale hidraulic, astfel încât nu există nici un tambur de echilibrare, nici o linie de echilibrare și o piesă de uzură mai puțin de reconstruit.
Articulația pedepsește și munca neglijentă. O garnitură înfăşurată în spirală cu umplutură flexibilă din grafit, o secvenţă de strângere controlată a şuruburilor cu model încrucişat şi o re-strângere după primul ciclu de încălzire separă o carcasă care rămâne uscată ani de zile de una care plânge la fiecare excursie termică.
Instalațiile care rulează un BB1 sau BB3 ca mașină de rezervă păstrează de obicei un ansamblu echilibrat de rotor pe raft. Schimbarea unui cartus pre-echilibrat este o lucrare cu o singura tura, iar rotorul scos merge la atelier in timp ce pompa continua sa functioneze.
Plafoane de presiune și temperatură: unde îmbinarea orizontală nu mai funcționează
O carcasă divizată axial este răspunsul potrivit până la aproximativ 40 de bari pentru un BB1 cu o singură treaptă și aproximativ 100 până la 150 de bari pentru un BB3 cu mai multe trepte. Peste aceasta, limita orizontală cu șuruburi devine partea cea mai puțin fiabilă a mașinii și o carcasă despicată radial sau cilindric câștigă.
| tip API | Carcasa despicata | Etape tipice | Presiunea de refulare | Temperatura carcasei | Serviciu tipic |
| BB1 | Axial, orizontal | 1 la 2 | până la 40 bar | pana la 200 C | Apă de răcire, transfer brut, rapel |
| BB2 | radial | 1 la 2 | până la 100 bar | pana la 400 C | Încărcare de rafinărie, proces înalt |
| BB3 | Axial, orizontal | 2 la 8 | 100 până la 150 bar | pana la 400 C | Alimentare hidrotratare, conducte, alimentare cazan |
| BB4 | radial, ring section | 4 la 12 | până la 250 bar | pana la 450 C | Proces de injecție, detartrare, cu cap înalt |
| BB5 | Butoiul | 4 la 16 | 400 bar și peste | pana la 450 C | Încărcare cu hidrocracare, injecție de înaltă presiune |
Motivul este geometric. Îmbinarea orizontală este o cale de scurgere continuă care parcurge întreaga lungime a carcasei pe ambele părți ale arborelui, aproximativ de două ori mai lungă decât o îmbinare radială, iar fiecare 10 bari suplimentari de presiune de refulare multiplică sarcina șurubului necesară pentru a menține comprimată garnitura.
O îmbinare orizontală nu este un design slab. Este un design cu un plafon de presiune, iar plafonul respectiv este stabilit de sarcina șuruburilor, curgerea garniturii și ciclul termic, mai degrabă decât de rotor.
Temperatura se comportă la fel. Expansiunea diferențială dintre jumătățile superioare și inferioare deschide ușor îmbinarea la fiecare încălzire, astfel încât peste aproximativ 200 C garnitura trebuie aleasă pentru recuperarea elastică, mai degrabă decât pentru compresie. Acesta este punctul în care inginerii experimentați trec la o carcasă despicată radial.
Materialele decid dacă carcasa supraviețuiește mediului
Selectarea materialului, nu designul divizat, decide dacă pompa supraviețuiește cinci ani sau cinci luni în același punct de lucru.
Carcasele pentru pompele de proces despicate axial sunt furnizate în mod normal într-una dintre aceste familii.
- Oțel carbon A216 WCB pentru apă, saramură și hidrocarburi benigne.
- Inoxidabil austenitic 304 și 316L pentru acizi diluați și servicii chimice generale.
- Duplex 2205 și super duplex 2507, unde clorurile exclud 316L prin fisurarea coroziunii prin tensiuni.
- CD4MCu și clase duplex turnate similare pentru șlamuri abrazive și corozive.
- Aliaje de nichel, cum ar fi Hastelloy, plus titan, pentru cloruri puternice și acizi oxidanți.
- Rezistent la căldură 2520 pentru fluxuri de proces la temperatură înaltă.
Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. a turnat și prelucrat pompe în Jingjiang din 1987 și operează propria turnătorie, presare nemetalice, ateliere de prelucrare și asamblare cu peste 300 de specificații. Acel lanț vertical contează în etapa de selecție: turnatoria confirmă ce grad poate fi turnat de fapt la grosimea necesară a secțiunii înainte de plasarea comenzii, în loc să o descopere la magazinul de modele.
Se aplică o singură avertizare. Dacă mediul este puternic acid și debitul este modest, o pompă de antrenare magnetică căptușită cu fluoroplastic sau fără etanșare este adesea mai ieftină și mai sigură decât o carcasă metalică, deoarece limita umedă este mai degrabă polimeră decât aliajă. Potriviți stilul carcasei cu sarcina, niciodată invers.
Split axial sau radial: o comparație practică
Carcasa despicata axial, BB1 si BB3
- Acces rotor în 6 până la 14 ore
- Plafon de 40 bar o singură treaptă, 100 până la 150 bar cu mai multe trepte
- Cel mai puternic la debit mare și cap moderat
- Conducte, cuplare și aliniere neatinsă în timpul inspecției
- Carcasă mai grea pe unitate de presiune
Carcasă despicată radial, de la BB2 la BB5
- Acces rotor în 28 până la 50 de ore
- Evaluat de la 100 bar la 400 bar și mai mult
- Cel mai puternic la cap mare și presiune mare
- Lucrări de conducte și aliniere necesare pentru inspecții majore
- Carcasă compactă, mai ușoară la presiune ridicată
Peste 150 de bari, în serviciul de încărcare a rafinăriilor și de hidroprocesare, o mașină despicată radial sau butoi este singura alegere sensibilă. Pe un circuit de apă de răcire de 3000 m3/h sau o linie de transfer brut, carcasa divizată axial câștigă costul ciclului de viață, deoarece economiile de întreținere se repetă de fiecare dată când mașina este deschisă.
Acolo unde o sarcină se află la mijloc, o pompă de proces orizontală cu extragere în spate oferă un compromis: rotorul iese din spate fără a rupe conductele de aspirație, deși nu la fel de rapid ca ridicarea unei jumătăți superioare.
Pompă centrifugă chimică standard seria CZ Pompă chimică orizontală DIN/ISO cu o singură etapă pentru lichide neutre, corozive, fierbinți, reci, curate sau încărcate cu particule pentru sarcini chimice, petrochimice, rafinării, electrice, farmaceutice și de tratare a apei. Vizualizare produs → Cum să specificați corect o pompă divizată axial
Șase intrări decid dacă o pompă divizată axial funcționează timp de douăzeci de ani sau devine o obligație de întreținere.
- Fixați întregul pachet de operare, nu punctul nominal. Debitele cu 20 la sută deasupra și dedesubtul proiectării modifică viteza specifică, reglajul rotorului și echilibrul axial al forței.
- Confirmați marja NPSH în cel mai rău caz de operare. O marjă de jumătate de metru pe hârtie dispare după ce prima sită de aspirație greșește.
- Alegeți numărul de etape în funcție de viteza arborelui. Opt trepte la 3600 rpm nu este aceeași mașină cu patru trepte la 1800 rpm, chiar și la același nivel.
- Potriviți metalurgia cu mediul în fiecare parte umedă: carcasă, rotor, inele de uzură, arbore și cameră de etanșare.
- Specificați etanșarea mecanică și planul său de conducte API 682 cu pompa, nu după ea. Defecțiunea etanșării, nu defecțiunea hidraulică, cauzează majoritatea întreruperilor pompei de proces.
- Acordați lista de piese de schimb și intervalul de inspecție înainte de plasarea comenzii. Un rotor de rezervă și un cartuș de etanșare de rezervă decid cât durează o întrerupere neplanificată.
O mare parte din această procedură se referă la familia mai largă de pompe de proces, iar ghidul continuă cum se selectează o pompă de proces petrochimic adaugă verificările care se aplică odată ce o mașină se află într-o unitate de rafinărie autorizată.
Întrebări frecvente despre pompele separate axial
Care este diferența dintre o pompă despicată axial și o pompă despicată radial?
Îmbinarea carcasei este întreaga diferență. O carcasă divizată axial este înșurubat pe linia centrală orizontală, astfel încât jumătatea superioară se ridică și rotorul este expus fără a atinge conductele. O carcasă divizată radial este înșurubat în jurul liniei centrale verticale, astfel încât rotorul iese de-a lungul axei arborelui, ceea ce la mașinile mai mari înseamnă ruperea cuplajului și a conexiunilor țevilor.
Care este presiunea maximă pe care o poate suporta o pompă divizată axial?
Un BB1 cu o singură treaptă este în mod normal limitat la aproximativ 40 bari de presiune de refulare. Modelele BB3 cu mai multe etape rulează la 100 sau 150 bar, în funcție de numărul de etape, dimensiunea șuruburilor și detaliile îmbinării. Peste 150 de bari, carcasele butoiului preiau controlul deoarece limita de presiune devine o singură forjare cilindrice, mai degrabă decât două jumătăți cu șuruburi.
De ce pompele multietajate divizate axial folosesc rotoare opuse?
Rotoarele opuse anulează cea mai mare parte a forței hidraulice axiale din interiorul carcasei, astfel încât rulmentul axial suportă doar sarcină reziduală și nu este necesară nici un tambur de echilibrare sau linie de echilibrare. Îndepărtarea acelor părți elimină două puncte de defecțiune obișnuite și scurtează rotorul, ceea ce face mai ușoară ridicarea prin deschiderea din jumătatea superioară.
Poate o pompă divizată axial să facă față substanțelor chimice agresive?
Da, atâta timp cât metalurgia se potrivește cu mediul. Duplex 2205, super duplex 2507, CD4MCu, Hastelloy și titan extind designul în servicii cu purtători de clorură, acide și abrazive. Pentru medii puternic agresive la debit scăzut, o pompă cu antrenare magnetică căptușită cu fluoroplastic sau fără etanșare este de obicei alegerea cu risc scăzut.
Aveți un punct de serviciu care trebuie verificat? Trimiteți debitul, puterea, temperatura, greutatea specifică și mediu către echipa de inginerie prin intermediul pagina de contact și cereți un număr de etape și o combinație de materiale înainte ca foaia de date să fie înghețată.
