Aksialdelt pumpeguide: Husgrænser, materialer og udvælgelsesregler

En vedligeholdelsesplanlægger på et 600.000 t/år petrokemisk kompleks kan løfte rotoren ud af en aksialt delt pumpe og få maskinen i drift igen inden for et otte timers skift. Det samme arbejde på en radialt delt kappe med identisk ydelse tager to til tre dage, fordi suge- og afgangsflangerne, koblingen og nogle gange bundpladen skal brydes, før rotorbundtet kan bevæge sig. Det tre-til-en-gab i ekspeditionstid afgør flere pumpevalg, end effektivitetskurver nogensinde gør.

Spørgsmålet dukker op igen ved hver renovering, kapacitetsopgradering og udskiftning med ætsende pligt. Fire tekniske fakta afgør det: hvordan kappen er delt, hvor meget tryk boltforbindelsen kan holde, hvad mediet gør ved metallet, og hvordan maskinen vil blive vedligeholdt i løbet af de næste tyve år.

Hvad er en aksialdelt pumpe, og hvor den sidder i API 610

En aksialdelt pumpe er en centrifugalpumpe, hvis hus er delt i det vandrette plan gennem akslens midterlinje, så den øverste halvdel kan løftes fri af rotoren uden at forstyrre sugerøret, afgangsrøret, driveren eller fundamentet.

API 610, standarden, der styrer raffinaderi- og petrokemiske pumper, genkender to aksialt opdelte familier i sit mellemlejeområde.

• BB1: et eller to trin, normalt med et dobbelt sugehjul, der dækker opgaver med høj strømning med moderat tryk som råolieoverførsel, kølevand og boosterservice.
• BB3: et flertrins vandret opdelt hus med modstående pumpehjul, bærende hoved, som et enkelt trin ikke kan, mens den bevarer den øverste halvdel adgang.

Begrebet forveksles jævnligt med en aksial flowpumpe, som flytter væske langs akselaksen med et propelformet pumpehjul. Aksialt flow beskriver den hydrauliske bane; aksialt spaltet beskriver kappesamlingen. At blande de to i en tilbudsanmodning giver det forkerte tilbud og af og til den forkerte maskine på stedet.

Den samme logik med horisontale led gør en enkelttrinsenhed med dobbelt sugning praktisk til store cirkulerende vand- og råtransportopgaver.

S SH Dobbelt sugepumpe til cirkulerende vand og råoverførsel Aksialdelt dobbeltsugende enkelttrinspumpe velegnet til store cirkulerende vand og rå overførselsopgaver, med hurtigere roterende elementadgang til vedligeholdelse. Se produkt →

Vedligeholdelsesadgang: Hvorfor aksialdelte pumper vinder på ekspeditionstid

Ved lignende opgaver reducerer et aksialt delt hus adgangstiden for roterende elementer med 60 til 75 procent mod et radialt delt hus med samme flow og hoved.

Tre mekaniske detaljer producerer dette hul.

• Den vandrette samling er en enkelt boltet flange. At løfte den øverste halvdel kræver ingen rørbrud, ingen laserjustering og intet fugearbejde.
• En afstandskobling lader rotorbundtet trækkes aksialt tilbage, når den øverste halvdel er slukket.
• Modstående pumpehjul i en BB3 annullerer det meste aksiale tryk hydraulisk, så der er ingen balancetromle, ingen balancelinje og en mindre sliddel at genopbygge.

Leddet straffer også skødesløst arbejde. En spiralviklet pakning med fleksibelt grafitfyldstof, en kontrolleret krydsmønster-bolttilspændingssekvens og et fornyet drejningsmoment efter den første opvarmningscyklus adskiller et hus, der forbliver tørt i årevis, fra et hus, der græder ved hver termisk udflugt.

Anlæg, der kører en BB1 eller BB3 som en skånet maskine, holder normalt en afbalanceret rotorsamling på hylden. Udskiftning af en præ-afbalanceret patron er et enkeltskiftsjob, og den fjernede rotor går til værkstedet, mens pumpen bliver ved med at køre.

Tryk- og temperaturlofter: Hvor den vandrette samling holder op med at arbejde

Et aksialt delt hus er det rigtige svar op til ca. 40 bar for en et-trins BB1 og ca. 100 til 150 bar for en flertrins BB3. Over det bliver den boltede vandrette grænse den mindst pålidelige del af maskinen, og et radialt opdelt eller tøndehus vinder.

Årsagen er geometrisk. Det vandrette led er en kontinuerlig lækagebane, der løber i hele husets længde på begge sider af akslen, omtrent dobbelt så lang som en radial samling, og hver yderligere 10 bar afgangstryk multiplicerer den boltbelastning, der er nødvendig for at holde pakningen komprimeret.

En vandret samling er ikke et svagt design. Det er et design med et trykloft, og det loft er sat af boltbelastning, pakningskrybning og termisk cykling frem for af pumpehjulet.

Temperaturen opfører sig på samme måde. Differentiel ekspansion mellem den øvre og den nedre halvdel åbner samlingen lidt ved hver opvarmning, så over ca. 200 C skal pakningen vælges til elastisk genvinding frem for kompression alene. Det er det punkt, hvor erfarne ingeniører flytter til en radialt delt kappe.

Materialer afgør, om kabinettet overlever mediet

Materialevalg, ikke det opdelte design, afgør, om pumpen overlever fem år eller fem måneder på samme driftssted.

Huse til aksialdelte procespumper leveres normalt i en af ​​disse familier.

• Kulstofstål A216 WCB til vand, saltlage og godartede kulbrinter.
• Austenitisk rustfri 304 og 316L til fortyndede syrer og generel kemisk service.
• Duplex 2205 og super duplex 2507, hvor klorider udelukker 316L gennem spændingskorrosionsrevner.
• CD4MCu og lignende støbte duplekskvaliteter til slibende og ætsende opslæmninger.
• Nikkellegeringer som Hastelloy plus titanium til stærke klorider og oxiderende syrer.
• Varmebestandig 2520 til processtrømme ved høje temperaturer.

Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. har støbt og bearbejdet pumper i Jingjiang siden 1987 og driver sit eget støberi, ikke-metalliske presse-, bearbejdnings- og montageværksteder på tværs af mere end 300 specifikationer. Den vertikale kæde har betydning i udvælgelsesstadiet: Støberiet bekræfter, hvilken kvalitet der faktisk kan støbes i den nødvendige sektionstykkelse, før ordren afgives, i stedet for at opdage det i mønsterbutikken.

Ét forbehold gælder. Hvis mediet er stærkt surt, og flowet er beskedent, er en fluoroplastisk foret eller tætningsløs magnetisk drivpumpe ofte billigere og sikrere end et metalhus, fordi den fugtede grænse er polymer snarere end legering. Match kabinestilen til pligten, aldrig omvendt.

Aksialt spaltet eller radialt spaltet: en praktisk sammenligning

Over 150 bar, i raffinaderi charge og hydroprocessing service, er en radial split- eller tøndemaskine det eneste fornuftige valg. På et 3000 m3/h kølevandskredsløb eller en rå overførselsledning vinder det aksialt opdelte hus på livscyklusomkostninger, fordi vedligeholdelsesbesparelsen gentager sig, hver gang maskinen åbnes.

Hvor en pligt sidder i midten, giver en tilbagetrukket vandret procespumpe et kompromis: Rotoren kommer ud bagfra uden at bryde sugerøret, dog ikke så hurtigt som at løfte en øverste halvdel.

CZ-serien standard kemisk centrifugalpumpe Horisontal DIN/ISO enkelttrins kemisk pumpe til neutrale, ætsende, varme, kolde, rene eller partikelfyldte væsker på tværs af kemiske, petrokemiske, raffinaderier, el, farmaceutiske og vandbehandlingsopgaver. Se produkt →

Sådan specificeres en aksialdelt pumpe korrekt

Seks indgange afgør, om en aksialdelt pumpe kører i tyve år eller bliver en vedligeholdelsespligt.

1. Fastgør hele driftskonvolutten, ikke det nominelle punkt. Flow 20 procent over og under designet ændrer den specifikke hastighed, pumpehjulets trim og den aksiale trykbalance.
2. Bekræft NPSH-marginen ved det værste driftstilfælde. En halv meter margen på papir forsvinder efter den første sugesi fejler.
3. Vælg etapeantal mod akselhastighed. Otte trin ved 3600 rpm er ikke den samme maskine som fire trin ved 1800 rpm, selv ved identisk løftehøjde.
4. Tilpas metallurgi til mediet på tværs af hver våd del: hus, pumpehjul, slidringe, aksel og tætningskammer.
5. Angiv den mekaniske tætning og dens API 682 rørplan med pumpen, ikke efter den. Tætningsfejl, ikke hydraulisk fejl, forårsager de fleste procespumpeafbrydelser.
6. Aftal reservedelsliste og inspektionsinterval inden bestillingen afgives. En reserverotor og en ekstra patrontætning bestemmer, hvor længe et uplanlagt udfald varer.

Meget af denne procedure overføres til den bredere procespumpefamilie og vejledningen videre hvordan man vælger en petrokemisk procespumpe tilføjer de kontroller, der gælder, når en maskine sidder inde i en licenseret raffinaderi-enhed.

Ofte stillede spørgsmål om aksialdelte pumper

Hvad er forskellen mellem en aksialt delt og en radial delt pumpe?

Hussamlingen er hele forskellen. Et aksialt delt hus er boltet på den vandrette midterlinje, så den øverste halvdel løfter sig og rotoren frilægges uden at røre rørene. Et radialt delt hus er boltet rundt om den lodrette midterlinje, så rotoren kommer ud langs akselaksen, hvilket på større maskiner betyder, at koblingen og rørforbindelserne brydes.

Hvad er det maksimale tryk en aksialdelt pumpe kan klare?

En et-trins BB1 er normalt begrænset til ca. 40 bar afgangstryk. Flertrins BB3-design kører til 100 eller 150 bar afhængigt af trinantal, boltstørrelse og samlingsdetaljer. Over 150 bar tager tøndehusene over, fordi trykgrænsen bliver en enkelt cylindrisk smedning frem for to boltede halvdele.

Hvorfor bruger flertrins aksialdelte pumper modsatte pumpehjul?

Modstående pumpehjul annullerer det meste af hydrauliske aksiale tryk inde i huset, så tryklejet bærer kun restbelastning, og der kræves ingen balancetromle eller balanceledning. Fjernelse af disse dele fjerner to almindelige fejlpunkter og forkorter rotoren, hvilket gør det lettere at løfte ud gennem den øverste halvdel af åbningen.

Kan en aksialdelt pumpe håndtere aggressive kemikalier?

Ja, så længe metallurgien matcher mediet. Duplex 2205, super duplex 2507, CD4MCu, Hastelloy og titanium udvider designet til chloridholdige, sure og slibende tjenester. Til stærkt aggressive medier ved lavt flow er en fluoroplastisk foret eller tætningsløs magnetisk drivpumpe normalt det lavere risikovalg.

Har du et tjenestested, der skal tjekkes? Send flow, hoved, temperatur, vægtfylde og medium til ingeniørteamet gennem kontakt side og bed om et trinantal og materialekombination, før dataarket fryses.