横型渦巻ポンプ

「横型渦巻ポンプ」と聞くと、多くの人はシャフトと羽根車がついた横型のケーシングを想像するでしょう。しかし実際には、「単なるポンプ」と「単なるポンプ」の違いはありません。そして何年も気まぐれに動作する信頼性の高いユニットには、カタログには書かれていない詳細が隠されています。お客様が圧力と流量に基づいて選択した結果、振動、ベアリングの過熱、またはキャビテーションが発生するという事実に頻繁に遭遇しました。水の上であれば問題ありませんが、化学的に活性な媒体となると、その結果は高くつくことになります。ここからが本当の仕事の始まりです。

デザイン: 問題が隠れている場所

シャフトを例に考えてみましょう。鋼は鋼であるように見えます。ただし、変動する負荷を伴う長期作業、特に同じ作業の場合は、横型遠心ポンプポンピングサスペンションの場合、材料と熱処理がすべてです。間違ったグレードのスチールで作られたシャフトが「遊び?」し始めたケースを見たことがあります。それからすでに6か月が経ちましたが、パスポートによるとすべてのパラメータは正常でした。剛性が不十分であり、振動やシールの摩耗が発生します。

フレーム。鋳造構造は古典的なものですが、最近では特殊な用途向けの溶接ハウジングについてよく話題になっています。 Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC の敷地内での当社の生産では、両方のオプションが利用可能です。過酷な環境では、溶接ゾーンをより適切に制御し、内部応力を最小限に抑えることができるため、特殊なステンレス鋼で作られた溶接本体が好まれることがよくあります。しかし、それはより高価であり、技術的により困難です。すべての顧客がこの差額を喜んで支払うわけではありませんが、長期的には利益が得られます。

そしてこちらがサポートフレーム（ベースプレート）です。それは些細なことのように思えるかもしれません。ただし、ユニットの設置場所での剛性が十分でないか、加工が不十分な場合、ポンプは「歩く」ことになります。強力な多段水平ポンプにとっては特に重要です。絶えずオイルシールが漏れているという苦情が寄せられている現場に行かなければなりませんでした。原因はポンプではなく、基礎の弱さとフレームの変形によるアライメントのズレです。これは、多くのプロジェクトが失敗するのと同じ「些細な」ことです。

流路材質：選択が環境を決める

インペラとガイドベーン。鋳鉄、304 ステンレス鋼、316 ステンレス鋼、二相鋼、ハステロイ、セラミック、ポリプロピレン...選択肢は膨大です。そして、ここでは「ステンレス鋼」だけを選ぶことはできません。弱酸、たとえば特定の濃度の硫黄の場合は、316 鋼が適している可能性があります。ただし、環境中に塩化物が存在する場合は、孔食が発生することが予想されます。食品生産において塩水を汲み上げる経験がありました。標準 AISI 316 製のホイールを備えたポンプを設置しました。数か月後、穴あき、バランスの喪失、振動が発生しました。スーパー二相鋼製のホイールに交換する必要がありました。高価ですが、他に選択肢はありませんでした。

そこで弊社ではデザインをする際に横型遠心ポンプ化学の場合、私たちは常にクライアントに媒体の完全な組成、温度、研磨粒子の存在を尋ねます。多くの場合、顧客工場の技術者自身がすべての不純物を知っているわけではありません。その後、試運転を提供したり、当社の製品の中から最も耐薬品性の高い材料、たとえばフロー部分が ETFE (フッ素樹脂) 製のものを使用したポンプの設置を行ったりします。これらも行います。リスクを取ることはできません。

シール。別の会話のトピック。スタフィングボックスのシールは安価ですが、メンテナンスが必要で、漏れは許容されます。メカニカルメカニカルシール（シングル、ダブル、カートリッジ）は別次元です。しかし、ここでも摩擦ペアの材料が重要です。カーボンセラミック、炭化タングステン、炭化ケイ素です。高温や空運転（これは絶対に容認できませんが、場合によっては起こります）の場合、シールの選択が大きな違いを生みます。高温凝縮水用のシールに費用を節約し、標準的なシールを取り付けたところ、1週間以内にシールが故障し、エンジンが浸水した様子を私は何度も見てきました。

アプリケーションと一般的なインストールエラー

横型遠心ポンプはどこで最もよく使用されますか?水、火力発電 (ネットワークポンプ、補給ポンプ)、化学産業、石油化学、水圧輸送のための鉱業。それは解決されたようです。しかし、間違いは繰り返されます。

最も一般的なのは、不適切な吸入配管です。ポンプの前の長い水平セクション、不十分なパイプ直径、入口パイプの前の流れを安定させるための直線セクションの欠如。これはキャビテーションへの直接的な経路です。ポンプはまるで砂利が流し込まれたかのような異音を立て始め、車輪はすぐに腐食してしまいます。あなたは、受信機やパイプラインの変更が必要であることを顧客に説明すると、顧客はワークショップの寸法を指して「スペースがないのですか？」と言いました。次に、妥協点を探す必要があります。おそらく、より高価ですが、大きなキャビテーション予備または自吸設計を備えたポンプを設置する必要があります。

2 番目の間違いは、熱膨張を無視していることです。高温の媒体を使用する長いパイプラインでは、しっかりと取り付けられたポンプが擁壁になる可能性があります。フランジとボディにかかる負荷は膨大です。補償器または「スライドサポート上」の正しい取り付けスキームが必ず必要です。かつて、私は火力発電所で事故に対処しなければならなかった。それが原因でポンプハウジングのフランジが破裂した。修理には寒い中3日かかりました。

第三に、メンテナンスなしで設置できます。ユニットは隅に追い詰められました。メカニカルシールやベアリングユニットに到達することは不可能でした。定期検査を実行するには、アセンブリの半分を分解する必要があります。これは専門的ではありませんが、悲しいことに、このようなことは常に起こります。私たちはインストールに関する推奨事項でこの点を常に強調していますが、すべてのインストールエンジニアがドキュメントを最後まで読んでいるわけではありません。

他の機器との接続とテスト

ポンプが単独で動作することはほとんどありません。多くの場合、これはフィルター、熱交換器、計装を備えたカスケードまたはシステムの一部です。特性の調整が重要です。強力なものを入れましたね横型遠心ポンプ、出口バルブが閉じているか、フィルターが詰まっています。閉じたバルブで作業するか、低流量で作業すると、ハウジング内の液体の過熱、変形、そして再びキャビテーションが発生します。スムーズな調整には、バイパスライン、再循環システム、または周波数変換器が必要です。

テスト。当社の工場では、各ポンプがスタンド上で油圧テストを受けます。流量、圧力、消費電力、振動レベル、軸受温度を確認します。しかし、ベンチテストは水中、20度です。そしてクライアントはアルカリを90℃で汲み上げます。粘度が違う、密度が違う。このため、特性の再計算が非常に重要です。場合によっては、クライアントが実際の環境でテストすることを要求することがあります。これは可能ですが、難しく、費用がかかります。通常、曲線に従った選択に限定し、所定の範囲内での動作を保証します。

特別なトピックは NPSH テストです。これは、特にコンテナから吸引するポンプや加熱された液体を使用するポンプにとって重要なパラメータです。過小評価するとホイールの寿命が大幅に低下します。私たちは常にメインの Q-H 曲線だけでなく、主要なモデルの NPSH 曲線も構築します。また、入口圧力と温度に関する正確なデータをお客様に要求します。

ケーススタディと完全な生産サイクルが重要な理由

ノボシビルスク近郊の化学工場の事例を挙げたいと思います。微細な研磨剤 (酸化鉄) と混合した塩酸を送り出すポンプが必要でした。水曜日は大変だ。課題は、頻繁に故障する輸入ポンプを交換することです。ダイヤフラムポンプなどのさまざまなオプションを検討しましたが、より高いパフォーマンスが必要でした。

浙江揚子江ポンプ工業有限公司の専門家は、特別設計の横型遠心ポンプを提案しました。本体とインペラは高シリコン鋳鉄製で、酸から保護するために PTFE コーティングが施されています。メカニカルシールは二重構造になっており、バリア液に加圧されているため、酸が蒸気になっても漏れることはありません。フレームは防振ガスケットを使用して強化されました。

しかし、肝心なことは違いました。当社には研究開発からテスト、サービスまでのフルサイクルがあるため、代替材料 (酸化アルミニウムセラミックス) からフロー部品のプロトタイプを迅速に作成し、実験室で加速腐食および浸食試験を実施することができました。この特定の混合物の場合、セラミックはより壊れやすいものの、この動作モードではより長持ちすることが判明しました。クライアントはこのオプションに同意しました。

ポンプは 2 年間稼働しています。予定されていた検査では、通常の範囲内で摩耗が見られました。私にとって、この例は、単にカタログから商品を販売するだけではなく、そのプロセスを深く掘り下げることが重要であることを示しています。独自の生産ライン、鋳造、機械加工、そして重要なことに、独自の試験ステーションを持つことで、このような作業が可能になります。単なる組み立て業者ではなく、エンジニアリング会社になりましょう。これは化学ポンプだけでなく、ボイラー室用の同じ多段水平ポンプや給水用のリニア遠心ポンプにも当てはまります。どこでも個別のアプローチが必要です。

結論ではなく、信頼性と期待について

「耐用年数とは何ですか?」とよく尋ねられます。標準的な答えは 10 ～ 15 年です。ただし、これには、正しい選択、正しい設置、正しい操作、適時のメンテナンスが必要です。実際には、これらの条件のいずれかに違反すると、ポンプは 1 か月以内に故障する可能性があります。そしてそれは必ずしもメーカーのせいではありません。

したがって、私たちの立場は単に機器を出荷するだけではなく、詳細な設置図、起動手順を提供し、担当者を訓練するなど、プロジェクトに付随することです。また、何か問題が発生した場合は、利用可能な場合はテレメトリデータをすぐに残すか、リモートで分析します。同社の Web サイト https://www.yangtzeriverpump.ru は単なるショーケースではなく、技術データやカタログ、そして最も重要なことにエンジニアに連絡できるポータルです。これは私たちにとって重要です。

横型遠心ポンプは最終的にはツールです。信頼性が高く効果的ですが、有能な人材が必要です。そして、タスクが複雑になればなるほど、このポンプを作る人とそれを使用する人との間の対話がより重要になります。この対話がなければ、どんなに完璧なデザインであっても、ただの鉄にすぎません。そして、これはすでに何年も取り組んできた技術プロセスの一部となっています。これが私たちが目指していることです。