Aksialdelt pumpeguide: Husgrenser, materialer og utvalgsregler

En vedlikeholdsplanlegger ved et 600 000 t/år petrokjemisk kompleks kan løfte rotoren ut av en aksialdelt pumpe og få maskinen i drift igjen innen ett åtte timers skift. Den samme jobben på et radialt delt foringsrør med identisk bruk tar to til tre dager, fordi suge- og utløpsflensene, koblingen og noen ganger bunnplaten må brytes før rotorbunten kan bevege seg. Det tre-til-en-gapet i behandlingstid avgjør flere pumpevalg enn effektivitetskurver noen gang gjør.

Spørsmålet dukker opp igjen ved hver oppgradering, kapasitetsoppgradering og etsende erstatning. Fire tekniske fakta avgjør det: hvordan foringsrøret er delt, hvor mye trykk boltforbindelsen kan holde, hva mediet gjør med metallet, og hvordan maskinen vil vedlikeholdes i løpet av de neste tjue årene.

Hva en aksialdelt pumpe er og hvor den sitter i API 610

En aksialdelt pumpe er en sentrifugalpumpe hvis hus er delt i horisontalplanet gjennom akselens senterlinje, slik at den øvre halvdelen kan løftes fri av rotoren uten å forstyrre sugerøret, utløpsrøret, driveren eller fundamentet.

API 610, standarden som styrer raffineri- og petrokjemiske pumper, gjenkjenner to aksialdelte familier i sitt mellomlagerområde.

• BB1: ett eller to trinn, vanligvis med et dobbelt sugehjul, som dekker oppgaver med høy strømning med moderat trykk som råoljeoverføring, kjølevann og boosterservice.
• BB3: et flertrinns horisontalt delt foringsrør med motsatte løpehjul, bærende hode som et enkelt trinn ikke kan mens du holder den øvre halvdelen tilgang.

Begrepet forveksles regelmessig med en aksialstrømspumpe, som beveger væske langs akselens akse med et propellformet løpehjul. Aksialstrøm beskriver den hydrauliske banen; aksialt splitt beskriver foringsrørskjøten. Å blande de to i en tilbudsforespørsel gir feil tilbud og av og til feil maskin på stedet.

Den samme horisontale leddlogikken gjør en enkelt-trinns enhet med dobbel suging praktisk for store sirkulerende vann- og råoljeoverføringer.

S SH Dobbel sugepumpe for sirkulerende vann og råoljeoverføring Aksialdelt dobbelsug ett-trinns pumpe egnet for store sirkulerende vann og råoljeoverføringer, med raskere roterende elementtilgang for vedlikehold. Se produkt →

Vedlikeholdstilgang: Hvorfor aksialdelte pumper vinner på behandlingstid

Ved liknende bruk kutter et aksialt delt foringsrør tilgangstiden for roterende elementer med 60 til 75 prosent mot et radielt delt foringsrør med samme strømning og hode.

Tre mekaniske detaljer produserer det gapet.

• Den horisontale skjøten er en enkelt boltet flens. Å løfte den øverste halvdelen krever ingen rørbrudd, ingen laserjustering eller fugearbeid.
• En avstandskobling lar rotorbunten trekkes ut aksialt når den øvre halvdelen er av.
• Motstående impellere i en BB3 kansellerer det meste av aksialtrykk hydraulisk, så det er ingen balansertrommel, ingen balanselinje og en mindre slitedel å bygge om.

Leddet straffer også uforsiktig arbeid. En spiralviklet pakning med fleksibelt grafittfyllstoff, en kontrollert kryssmønster tilstramming av bolter og et nytt moment etter den første oppvarmingssyklusen skiller et foringsrør som holder seg tørt i årevis fra et som gråter ved hver termisk ekskursjon.

Anlegg som kjører en BB1 eller BB3 som en spart maskin holder vanligvis en balansert rotorenhet på hyllen. Å bytte en forhåndsbalansert patron er en jobb med ett skift, og den fjernede rotoren går til verkstedet mens pumpen fortsetter å gå.

Trykk- og temperaturtak: Der den horisontale skjøten slutter å virke

Et aksialt delt foringsrør er det riktige svaret opp til omtrent 40 bar for en ett-trinns BB1 og ca. 100 til 150 bar for en flertrinns BB3. Utover det blir den boltede horisontale grensen den minst pålitelige delen av maskinen, og et radialt delt eller tønnehus vinner.

Årsaken er geometrisk. Den horisontale skjøten er en kontinuerlig lekkasjebane som går i hele lengden av foringsrøret på begge sider av akselen, omtrent dobbelt så lang som en radiell skjøt, og hver ytterligere 10 bar med utløpstrykk multipliserer boltbelastningen som trengs for å holde pakningen komprimert.

En horisontal skjøt er ikke et svakt design. Det er et design med trykktak, og det taket er satt av boltbelastning, pakningskryping og termisk sykling i stedet for av impelleren.

Temperaturen oppfører seg på samme måte. Differensiell ekspansjon mellom øvre og nedre halvdel åpner skjøten litt ved hver oppvarming, så over ca. 200 C må pakningen velges for elastisk gjenvinning i stedet for kompresjon alene. Det er punktet der erfarne ingeniører flytter til et radialt delt foringsrør.

Materialer avgjør om foringsrøret overlever mediet

Materialvalg, ikke delt design, avgjør om pumpen overlever fem år eller fem måneder på samme driftspunkt.

Hus for aksialdelte prosesspumper leveres normalt i en av disse familiene.

• Karbonstål A216 WCB for vann, saltlake og godartede hydrokarboner.
• Austenittisk rustfritt 304 og 316L for fortynnede syrer og generell kjemisk service.
• Duplex 2205 og super duplex 2507 hvor klorider utelukker 316L gjennom spenningskorrosjonssprekker.
• CD4MCu og lignende støpte duplekskvaliteter for slipende og etsende slam.
• Nikkellegeringer som Hastelloy, pluss titan, for sterke klorider og oksiderende syrer.
• Varmebestandig 2520 for prosessstrømmer med høy temperatur.

Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. har støpt og maskinert pumper i Jingjiang siden 1987 og driver sitt eget støperi, ikke-metalliske presse-, maskinerings- og monteringsbutikker på tvers av mer enn 300 spesifikasjoner. Den vertikale kjeden er viktig på utvelgelsesstadiet: Støperiet bekrefter hvilken kvalitet som faktisk kan støpes i ønsket seksjonstykkelse før bestillingen legges inn, i stedet for å oppdage den i mønsterbutikken.

Ett forbehold gjelder. Hvis mediet er sterkt surt og strømmen er beskjeden, er en fluoroplastisk foret eller tetningsløs magnetisk drivpumpe ofte billigere og sikrere enn et metallhus, fordi den fuktede grensen er polymer i stedet for legering. Tilpass casingstilen til plikten, aldri omvendt.

Aksialdeling eller radiell delt: En praktisk sammenligning

Over 150 bar, i raffineriladning og hydroprosesseringstjeneste, er en radialt delt eller tønnemaskin det eneste fornuftige valget. På en 3000 m3/t kjølevannskrets eller en råoljeoverføringsledning vinner det aksialdelte foringsrøret på livssykluskostnader fordi vedlikeholdsbesparelsen gjentar seg hver gang maskinen åpnes.

Der en plikt sitter i midten, gir en tilbaketrekkbar horisontal prosesspumpe et kompromiss: Rotoren kommer ut bakfra uten å knekke sugerøret, men ikke så raskt som å løfte en øvre halvdel.

CZ-serien standard kjemisk sentrifugalpumpe Horisontal DIN/ISO entrinns kjemikaliepumpe for nøytrale, etsende, varme, kalde, rene eller partikkelfylte væsker på tvers av kjemiske, petrokjemiske, raffineriske, kraft-, farmasøytiske og vannbehandlingsoppgaver. Se produkt →

Hvordan spesifisere en aksialdelt pumpe riktig

Seks innganger avgjør om en aksialdelt pumpe går i tjue år eller blir et vedlikeholdsansvar.

1. Fest hele driftskonvolutten, ikke det nominelle punktet. Strømmer 20 prosent over og under design endrer den spesifikke hastigheten, impellertrim og aksial skyvekraftbalanse.
2. Bekreft NPSH-marginen ved det verste driftstilfellet. En halvmeters margin på papir forsvinner etter at den første sugesilen feiler.
3. Velg trinntelling mot akselhastighet. Åtte trinn ved 3600 rpm er ikke den samme maskinen som fire trinn ved 1800 rpm, selv ved identisk hode.
4. Tilpass metallurgi til mediet på tvers av hver fuktet del: foringsrør, impeller, sliteringer, aksel og tetningskammer.
5. Spesifiser den mekaniske tetningen og dens API 682-rørplan med pumpen, ikke etter den. Forseglingsfeil, ikke hydraulisk feil, forårsaker de fleste prosesspumpebrudd.
6. Avtal reservedelsliste og inspeksjonsintervall før bestillingen legges inn. En reserverotor og en reservepatronforsegling bestemmer hvor lenge et uplanlagt brudd varer.

Mye av denne prosedyren overføres til den bredere prosesspumpefamilien, og veiledningen videre hvordan velge en petrokjemisk prosesspumpe legger til kontrollene som gjelder når en maskin sitter inne i en lisensiert raffinerienhet.

Ofte stilte spørsmål om aksialdelte pumper

Hva er forskjellen mellom en aksialdelt og en radialt delt pumpe?

Foringsrørskjøten er hele forskjellen. Et aksialt delt foringsrør er boltet på den horisontale senterlinjen, slik at den øverste halvdelen løftes av og rotoren blir eksponert uten å berøre rørene. Et radialt delt foringsrør er boltet rundt den vertikale senterlinjen, slik at rotoren kommer ut langs akselaksen, noe som på større maskiner betyr å bryte koblingen og rørforbindelsene.

Hva er det maksimale trykket en aksialdelt pumpe kan håndtere?

En ett-trinns BB1 er normalt begrenset til ca. 40 bar utløpstrykk. Flertrinns BB3-design kjører til 100 eller 150 bar avhengig av antall trinn, boltstørrelse og skjøtedetaljer. Over 150 bar tar tønnehusene over fordi trykkgrensen blir en enkelt sylindrisk smiing i stedet for to boltede halvdeler.

Hvorfor bruker flertrinns aksialdelte pumper motsatte impellere?

Motstående impellere kansellerer det meste av hydraulisk aksial skyvekraft inne i foringsrøret, slik at aksiallageret bare bærer restlast og ingen balansertrommel eller balanseledning er nødvendig. Fjerning av disse delene fjerner to vanlige feilpunkter og forkorter rotoren, noe som gjør det lettere å løfte ut gjennom den øvre halvdelen.

Kan en aksialdelt pumpe håndtere aggressive kjemikalier?

Ja, så lenge metallurgien matcher mediet. Duplex 2205, super duplex 2507, CD4MCu, Hastelloy og titan utvider designet til kloridholdige, sure og slipende tjenester. For sterkt aggressive medier ved lav flyt er vanligvis en fluoroplastforet eller tetningsløs magnetisk drivpumpe det lavere risikovalget.

Har du et tjenestested som må sjekkes? Send strømning, hode, temperatur, egenvekt og medium til ingeniørteamet gjennom kontaktside og be om et trinnantall og materialkombinasjon før dataarket fryses.