>

Domov / Zprávy / Zprávy průmyslu / Výběr čerpadla pro chemické procesy: Průvodce materiálem, těsněním a provozními body pro inženýry závodu

Zprávy průmyslu

Výběr čerpadla pro chemické procesy: Průvodce materiálem, těsněním a provozními body pro inženýry závodu

Čerpadlo z nerezové oceli 316L, které běželo šest let na chladicí vodu, může prorazit za čtyři měsíce na potrubí s 15% chlornanem sodným při 45 stupních Celsia. Stejný provozní bod, stejná rychlost hřídele, stejný dodavatel. Proměnnou, která se změnila, bylo médium, a proto musí být čerpadlo pro chemické procesy specifikováno z datového listu kapaliny spíše než z průtoku.

U většiny poruch v terénu, které se dostaly do servisního střediska výrobce čerpadel, byla hydraulika v pořádku. Smáčená metalurgie, uspořádání těsnění nebo předpokládaný provozní rozsah byly špatné. Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. vyrábí čerpadla v Jingjiang, Jiangsu od roku 1987 a její katalog nyní pokrývá více než deset sérií a více než 300 specifikací napříč nerezovými, duplexními nerezovými, niklovými slitinami, titanem a fluoroplastovými konstrukcemi.

300
specifikace napříč deseti řadami čerpadel, od jednostupňových chemických odstředivých čerpadel po konstrukce s dávkovacím, samonasávacím a magnetickým pohonem.

Co se počítá jako čerpadlo pro chemické procesy

Čerpadlo pro chemické procesy je čerpadlo pro kontinuální provoz konstruované pro korozivní, toxické nebo vysokoteplotní kapaliny a je specifikováno kolem tří pevných rozhodnutí: smáčený materiál, uspořádání těsnění a hydraulický provozní bod.

Univerzální vodní čerpadlo a procesní čerpadlo mohou na výkresu celkového uspořádání vypadat identicky a v provozu se nechovat stejně. Procesní konstrukce přidává tloušťku stěny pro přídavek na korozi, odtok pláště, konstrukci zadního vytahování, takže otočná sestava opouští plášť bez porušení potrubí, těsnicí komoru dimenzovanou pro skutečně namontované těsnění a ložiska určená pro nepřetržitý provoz.

  • Přídavek na korozi na plášti a krytu, typicky 3 mm pro agresivní provoz.
  • Zadní vytahovací sestava a těsnicí komora přizpůsobené zvolenému plánu splachování.
  • Životnost ložisek a limity vibrací zapsané v nákupní specifikaci, neměřené dodatečně.

Čtyři standardy pokrývají většinu trhu a každý z nich blokuje jiný soubor rozhodnutí.

Normy procesních čerpadel a rozhodnutí o návrhu, které každý opravuje.
Standardní Typická služba Co opravuje
ASME B73.1 Horizontální odstředivá, obecná chemická provozovna Rozměry trysky a patky, ucpávková komora, 316L a duplexní možnosti
ISO 2858 a ISO 5199 Zpětná výsuvná chemická čerpadla na mezinárodních projektech Rozsah výkonu a tolerance třídy II
API 610 / ISO 13709 Rafinerie a petrochemie pro velké zatížení Uspořádání OH2 a BB2, životnost ložisek 25 000 hodin, materiály pro vysoké teploty
API 675 a API 682 Systémy podpory dávkování a těsnění Přesnost měření a výběr splachovacího plánu

Než cokoli upravíte, přiřaďte smáčené materiály k médiu

Smáčený materiál rozhoduje o tom, zda čerpadlo vydrží pět let nebo pět měsíců, a vstupy, na kterých záleží, jsou obsah chloridů, pH, teplota a pevné látky v tomto pořadí.

10 série čerpadel ve výrobě
300 specifikace v celém rozsahu
9 rodiny smáčených materiálů

316L je výchozí z dobrých důvodů: je svařitelný, široce dostupný a levný vedle slitin niklu. Je to také nejčastěji nesprávně používaná známka. Nad zhruba 200 ppm chloridu a 60 stupňů Celsia je 316L vystaven důlkové a štěrbinové korozi a dírka ve stěně pláště se neoznámí dříve, než selže. Super-austenitická 904L a duplex 2205 nebo 2507 rozšiřují chloridové okno, CD4MCu dodává odolnost proti erozi tam, kde jsou obsaženy kaly, Hastelloy C-276 přežije smíšené kyseliny a chlornan a titan je vynikající v mokrém chloru a oxidačních chloridech, ale je špatnou odpovědí v suchém chloru nebo metanolu.

Index relativních nákladů smáčených materiálů, 316L = 100
304 l
70
316L
100
2205 duplex
165
904L
255
Titan Gr. 2
430
Slitina C-276
600
Index je orientační a je určen pouze pro relativní srovnání. Skutečné náklady závisí na velikosti odlitku, množství a načasování trhu slitiny.

Když médium napadne i tyto stupně, odpovědí je úplné odstranění kovu z mokré cesty. Fluoroplastové obložení zvládá kyselinu chlorovodíkovou, směsné kyseliny a chlorid železitý při teplotách, které by zničily standardní nerezovou ocel, a stejné obložení lze aplikovat na odstředivé, ponorné nebo magnetické hnací platformy.

FSB Fluoroplastic Chemical Pump for Corrosive Acid Service Fluoroplastické chemické čerpadlo FSB pro provoz s korozivními kyselinami Pro agresivní kyseliny a oxidační média, kde nejsou vhodné kovové části smáčené, toto fluoroplastové chemické čerpadlo zvládá průtoky do 1400 m³/h. Zobrazit produkt →

Dimenzování chemického procesního čerpadla bez předimenzování

Čerpadlo chemického procesu by mělo být dimenzováno na nejhorší věrohodný provozní případ a poté by mělo být zkontrolováno, aby normální pouzdro stále přistávalo v účinném pásmu.

Přidejte 10 % k vypočtenému průtoku a 5 % až 10 % ke spádu, ale zastavte se. Předimenzování tlačí oběžné kolo daleko doleva od bodu jeho nejlepší účinnosti, kde vnitřní recirkulace zvyšuje vibrace a zatěžuje hřídel. Udržujte normální provozní bod mezi 80 % a 110 % BEP a vše pod 70 % považujte spíše za konstrukční chybu než za problém ovládání. Viskozita je tichá past: kapalina při 500 cP může posunout provozní bod o více než 20 %, jakmile jsou aplikovány korekční faktory, a těžké kaly obvykle vyžadují snížení tlaku a větší provozní vůle.

Určeno v normálním případě

Čerpadlo sedí na 45 % BEP na každodenní lince, recirkuluje a potřebuje obtok nebo pohon s proměnnými otáčkami, aby zůstalo stabilní. Průhyb hřídele a opotřebení čela těsnění se během měsíců zvýší.

Určeno u hodnoceného případu

Čerpadlo sedí mezi 80 % a 110 % BEP v normálním bodě a stále pokrývá případ poruchy. Ztráty při škrcení zůstávají nízké a životnost těsnění se stává předvídatelnou.

Pro rafinérské a petrochemické proudy, kde jmenovaný případ zahrnuje vysokou teplotu a občasné rušení, pokrývá silnostěnná zadní výsuvná konstrukce v rodině čerpadel CZ pro petrochemický proces střední rozsah průtoku a dopravní výšky bez zakázkového odlitku.

CZ Series Petrochemical Process Pump for Refinery and Chemical Duty Petrochemické procesní čerpadlo řady CZ pro rafinerii a chemický provoz Těžkostěnné zadní výsuvné čerpadlo CZ pro rafinérské a petrochemické toky, pokrývající průtoky do 2000 m³/h a spády do 140 m. Zobrazit produkt →

O vašem účtu za údržbu rozhodujte těsnění a ochrana

Těsnění, nikoli hydraulika, způsobuje většinu netěsností čerpadel pro chemické procesy a neplánované odstávky, takže rozhodnutí o těsnění si zaslouží stejnou pozornost jako výběr oběžného kola.

Jediná mechanická ucpávka s proplachem Plan 11 je dostatečná pro čisté, netoxické kapaliny. Dvojitá tlaková těsnění s Plan 53A nebo 53B jsou standardní odpovědí pro toxická, krystalizující média nebo média s vysokým tlakem par a potřebují zásobu bariérové ​​tekutiny, kterou může závod skutečně udržovat. Externí splachování, plán 32, je běžné, když obsah pevných látek přesahuje asi 2 % hmotnosti, ačkoli splachovací voda ředí produkt a přidává odpadní vodu. Tam, kde únik znamená ztrátu času spíše než úklidovou práci, plán těsnění je bezpečnostní rozhodnutí stejně jako údržba.

Magnetický pohon zcela odstraní hřídelovou ucpávku a přidá jako druhou bariéru ochranný plášť, proto se stal standardním pro kyseliny a rozpouštědla. Na limitech záleží stejně: žádný chod nasucho, teplotní stropy magnetů a ztráty vířivými proudy, které rostou s rychlostí motoru.

Tam, kde musí být těsnění odstraněno pod tlakem, konstrukce vysokotlakého magnetického pohonu se sekundárním ochranným pláštěm udržuje médium uvnitř čerpadla, i když je primární plášť porušen.

HMD High Pressure Sealless Magnetic Drive Centrifugal Pump Vysokotlaké bezucpávkové odstředivé čerpadlo s magnetickým pohonem HMD Bezucpávkové čerpadlo s magnetickým pohonem pro vysokotlaké korozní provozy, s izolační manžetou Hastelloy C276 a jmenovitými hodnotami do 25 MPa a 300 °C. Zobrazit produkt →

Kontrolní seznam specifikací, který zabraňuje chybám v terénu

Sedm položek uzavírá mezery, které mění správnou hydraulickou volbu ve špatnou instalaci.

  1. List s údaji o kapalině: složení, koncentrační rozsah, normální a maximální teplota, specifická hmotnost, viskozita, tlak par, pH, chloridy v ppm a pevné látky podle velikosti a procenta.
  2. Volba mokrého materiálu s uvedeným přídavkem na korozi a poznámkou o tom, co médium dělá během čištění a odstávky.
  3. Provozní bod: normální, jmenovitý a minimální průtok, dopravní výška, dostupné NPSH a teplota kapaliny v každém případě.
  4. Plán těsnění, bariéra nebo přívod proplachovací tekutiny a tlak a průtok, který může dodávat.
  5. Norma a dokumentace: ISO 5199 nebo API 610, materiálové certifikáty a rozměrový výkres pro schválení.
  6. Testování: test výkonu, hydrostatický test při 1,5násobku projektovaného tlaku a měření vibrací v celém provozním rozsahu.
  7. Náhradní díly: těsnicí plochy, těsnicí kroužky, pouzdro hřídele a sada ložisek přizpůsobená skutečnému použití.

Vyplněný list zašlete výrobci před fází nabídky, nikoli až po ní. The kontaktní stránku uvádí telefonní, mobilní a e-mailové kanály používané pro technické dotazy a krátký rozhovor o médiu obvykle zabrání nákladnému druhému kolu výběru.

Otázky týkající se chemických čerpadel se ptají inženýři

Jaký je rozdíl mezi chemickým procesním čerpadlem a běžným odstředivým čerpadlem?

Procesní čerpadlo je konstruováno pro nepřetržitý provoz na korozivní nebo nebezpečné kapaliny, takže má povolenou korozi, větší těsnicí komoru, zadní vytahovací konstrukci a ložiska dimenzovaná na 24hodinový provoz. Běžné odstředivé čerpadlo je navrženo pro kapaliny podobné vodě za okolních podmínek a nemá žádné z těchto ustanovení.

Mám si vybrat čerpadlo s magnetickým pohonem nebo čerpadlo s mechanickou ucpávkou?

Magnetický pohon zvolte, když je kapalina toxická, těkavá nebo drahá a prioritou je nulový únik, za předpokladu, že médium je čisté a teplota zůstává v mezích magnetu. Vyberte mechanickou ucpávku s dokumentovaným plánem proplachu, když jsou přítomny pevné látky, když je viskozita vysoká nebo když se zatížení pohybuje blízko hranice chodu nasucho.

Jakou rezervu NPSH by mělo mít čerpadlo pro chemické procesy?

Udržujte NPSH k dispozici alespoň 1 m nad NPSH požadovaným při jmenovitém průtoku a zvyšte tuto rezervu pro vysokoenergetická čerpadla nebo kapaliny blízko jejich tlaku par. Tenký okraj při jmenovitém průtoku zmizí v případě minimálního průtoku, což je místo, kde obvykle začíná kavitační poškození.

Jak dlouho by mělo chemické procesní čerpadlo vydržet?

Při správné volbě materiálu, stabilním provozním bodu mezi 80 % a 110 % BEP a dodržovaném plánu těsnění očekávejte pět až deset let na skříni a oběžném kole, s výměnou těsnění zhruba za 8 000 až 20 000 provozních hodin. Zkraťte tato čísla ostře, pokud je některé z těchto tří chybné.