遠心液体ポンプ

「遠心液体ポンプ」と言うと、多くの人はすぐにインペラ、ボリュート、シャフトという標準的な図を思い浮かべます。しかし実際には、特に生産や複雑な技術ラインでは、すべては細部にまで及び、それはしばしばカタログで垣間見ることができます。たとえば、粘性のある液体、つまり水ではなくグリセリンや懸濁液を扱うときのシャフトのバランスの問題がここにあります。指定された性能は低下し、振動は増加します。また、エンジン出力の予備が最初に提供されておらず、この特定の環境に対するキャビテーションが考慮されていない場合、耐用年数は急速に短くなります。これは理論ではなく、現場で遭遇する日々の実践です。

描画からスタンドまで: 効率が失われる場所

典型的なものを例に挙げてみましょう遠心ポンプ条件付きできれいな水を汲み上げるため。メーカーは効率が 78% であると主張しています。液温80℃、入口圧力が最小のライン上に設置します。わずか数時間の運転の後、圧力が低下し、エンジンは設計値よりも熱くなります。なぜ？ 20℃を想定して設計されているため、加熱すると粘度も飽和蒸気圧も変化します。キャビテーションは、標準的な NPSH 計算の予測よりも早く始まります。そして、これは、ポンプがカタログに従って正式に「適合」しているにもかかわらず、実際には磨耗している場合と同じ状況です。

Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC の生産現場では、この問題に長年取り組んできました。供給ラインが組み立てられたとき遠心ポンプ化学企業では、テストのアプローチを再考する必要がありました。受付で水でポンプを動かすだけでは十分ではありません。現在、重要な注文、特にプラスチック製ケミカルポンプの場合は、濃厚な塩水、低濃度のアルカリなどの中程度のシミュレーターで必ずテスト運転を行っています。これは、シール、スタフィングボックス、またはメカニカルシールの実際の動作を確認する唯一の方法です。そして、顧客は当初お金を節約し、最も予算の高いオプションを求めていたにもかかわらず、標準の鋳鉄オプションを 316L ステンレス鋼、さらにはモリブデン含有量の高い合金に置き換える必要があることが判明することがよくあります。

もう一つのポイントは羽根車の組み立てです。すべてがシンプルで、バランスが取れていてインストールされているように見えるでしょう。しかし、不均衡が許容範囲内にあり、ポンプが多段式である場合、高速ではこの誤差が増大します。ある火力発電所の事例を見ました：3カスケード多段遠心ポンプ4000時間の動作後に低周波ハム音が発生し始めました。私たちはそれを分解しました。ベアリングユニットのギャップは摩耗によって増加したのではなく、絶え間ない振動によるハウジングの疲労変形によって増加しました。最初のホイールの微妙なアンバランスが原因でした。スペーサーブッシュを個別に調整し、シャフトアセンブリのバランスを再調整して再組み立てすると、問題は解決しました。しかし、診断とダウンタイムにどれだけの時間とお金が費やされたか。

材料: 標準的なタスクには明らかな選択肢ではありません

多くの場合、顧客は「海水をくみ上げるポンプをください」と要求します。私の頭の中にすぐにチェックリストがあります。ステンレス鋼 AISI 316、おそらく二相鋼です。しかし、海水は異なる場合があり、暖かい水、冷たい水、砂が含まれる水、酸素の活性が高い水などがあります。たとえば、北極条件では、通常の 316 は孔食によりパフォーマンスが良くない可能性があります。ここで私たちはすでに、重要なコンポーネント用に超二相鋼やチタンさえも検討しています。しかし、価格が高騰してしまいます。

当社の品揃えには以下のラインが含まれますプラスチック製ケミカルポンプ。したがって、それらの主な利点は、さまざまな試薬に対する耐性というよりも、ガルバニック蒸気や電気化学的腐食の問題がまったくないことです。これを酸とアルカリで交互に洗浄するラインに置くと、接地や陰極防食について考える必要がなくなります。しかし、ここにも落とし穴があります。たとえば、ポリプロピレンや PVDF は、紫外線や周期的な温度負荷の影響により時間の経過とともに「老化」します。サイトの 1 つでは、PVDF ポンプが 3 年間の稼働後に吸込みフランジに亀裂が発生しました。圧力によるものではなく、60℃までの一定の加熱と20℃までの冷却によるものです。サイクルが蓄積されてきました。現在では、そのようなモードでは ETFE ハウジングを使用するか、ポンプが屋外にある場合は太陽から保護するカバーを取り付けることを常にお客様にアドバイスしています。

鋳鉄製のボディを採用し、単段遠心ポンプ全く別の話。最も安価で最も実績のある素材と思われます。しかし、たとえば 50°C を超える温度のアルカリ溶液をポンプで汲み上げると、鋳鉄が「石鹸化」し始め、表面が緩んでしまいます。圧力はすぐには低下しませんが、1 ～ 2 年後には効率が 10 ～ 15% 低下する可能性があります。ステンレス鋼に切り替えるか、内部キャビティをエポキシ化合物でコーティングする必要があります。ただし塗装は剥がれる恐れがあります。したがって、一定の技術プロセスでは、鋳鉄を避け、少なくとも鋳鋼を選択することを推奨することがほとんどです。

設置と配管: 問題の 90% はここから発生します

ポンプがうなり、過熱しており、その原因は吸引側の配管が間違っていることが原因であるという現場を何度訪れたことでしょう。バルブをフランジの直前に配置し、さらにギアボックスを配置したため、乱流や圧力損失が発生します。あるいは、ポンプまで上昇した吸引ラインを取り付け、さらには上部にエアバッグを取り付けました。すると彼らはなぜだろうと不思議に思います自吸ポンプ公称パラメータに達することができず、定期的な補充が必要です。

最も重要なケースの 1 つは、リニア遠心ポンプ乳製品工場で。ポンプは洗浄ラインに設置され、消毒のために熱い蒸気が定期的に通過します。リニアポンプの設計はSIP洗浄に最適で、分解して洗浄するのが簡単です。しかし、設置者はスペースを節約して、補償器を使用せずに剛性の高いサポートにそれを配置し、剛性の高いマウントを使用してデバイスからのパイプラインを設置しました。結果: 数回の加熱と冷却のサイクルの後、パイプラインの熱膨張によりポンプ取り付けフランジから漏れが発生し始めました。ハーネスをやり直し、ベローズ伸縮ジョイントとフローティングサポートを取り付けなければなりませんでした。教訓: たとえ最も成功したポンプ設計であっても磁気ポンプまたは多段垂直設計は、不適切な設置によって無効になります。

ハーネスは特に重要です水中ポンプ井戸の中。どうやら落として忘れてしまったようだ。しかし、カラムの位置が正しく調整されておらず、逆止弁やバーストカップリングが取り付けられていなかった場合、最初の深刻なウォーターハンマーが発生したとき、または持ち上げようとしたときに、井戸の底でケーブルとポンプが破損する可能性があります。親愛なるレッスン。現在、特に深井戸の場合、当社の専門家が少なくとも設置の主要な段階を監督することを常に主張しています。

テストと診断: プロトコルに書かれていないこと

当社の工場にはテストラインを含む 8 つの完全なラインがあります。そして、これはパスポートの特徴が取られるだけのサイトではありません。緊急事態におけるポンプの動作を理解することが重要です。そのため、標準的な性能試験や圧力試験に加えて、長期サイクル試験を頻繁に実施します。たとえば、スタートストップシングルスクリューポンプ粘性液体の場合は 1 日 100 回、投与モードでの動作をシミュレートします。シールがどのように動作するか、シャフトに沿って漏れているかどうか、またはドライブが加熱しているかどうかを調べます。

のためにダイヤフラムポンプAODD には独自のアプローチがあります。主なパラメータは最大流量ではなく、さまざまな圧力およびさまざまな程度のダイヤフラム摩耗での動作の安定性です。私たちは、寿命の終わりに向けて性能がどのように変化するか、またどの時点で突然の故障が発生するかを理解するために、数セットのダイアフラムを意図的に「停止」させます。これにより、クライアントに保証だけでなく、メンテナンスの頻度に関する実際の推奨事項を提供することができます。

多くの場合、顧客は H-Q 曲線を求めます。しかし、これらの曲線は水上で撮影されたものです。培地の粘度が 1.5 倍だったらどうなるでしょうか?したがって、主要なモデルについては遠心液体ポンプ追加の補正グラフを作成したり、クライアントがサンプルを提供した場合には環境シミュレーターで短いテストを行ったりすることもあります。費用は高くなりますが、現場で驚くことはありません。かつて、糖蜜を汲み上げるプロジェクトでそのようなテストを行ったところ、標準のエンジンでは動作しないことがわかり、出力を1段階増やす必要がありました。クライアントは当初、値上げに不満を持っていましたが、ラインの立ち上げ後は、これにより頻繁な停止や過熱が避けられたと認めました。

サービスとフィードバック: 現場から設計局まで

最も価値のある情報はテストベンチからではなく、数千時間の稼働後の施設から得られます。浙江揚子江ポンプ工業有限公司では、サービスエンジニアが修理報告書だけでなく、摩耗部品の写真や摩耗の発生状況の説明を研究開発に提出するシステムを確立しています。たとえば、石油貯蔵所から次の情報を受け取りました。磁気ポンプ軽質石油製品の場合、断熱ゾーンのすべり軸受が故障し始めました。長期間使用しないと、空気中の水分が磁石内で凝縮し、製品の残留物と混合して研磨性の懸濁液が形成されることが判明しました。設計者は排水路を追加し、保存のためのパージ手順を推奨することでユニットを改造しました。このような小さな改良が毎年何十件も行われています。

または別のケース: 大きい場合多段遠心ポンプボイラーハウスでは、第 2 段および第 3 段のガイドベーンのシールリングの摩耗の加速が見られ始めました。詳細な分析により、バルブで部分的に閉じた設計外のモードで動作すると、これらの段階で環状の渦流が発生し、局所的に浸食が促進されることが明らかになりました。解決策は、リングの材質をより硬いものに変更することではなく (これはデバイス自体の摩耗につながります)、幅広いモードでより安定した動作を実現するために、これらの段階で電源の形状を調整することです。これはポンプの更新バージョンにすでに組み込まれています。

したがって、現在新しいものを設計しているとき、遠心液体ポンプ、計算には、理想的なパラメーターだけでなく、動作中に起こり得る偏差の補正もすでに含まれています。ギャップは、熱膨張だけでなく、液体中の潜在的な研磨成分も考慮して与えられます。材料は耐薬品性だけでなく、部分的な動作モードでのキャビテーション浸食に対する耐性も考慮して選択されています。これはまさに、シンプルな製品をテクノロジーの信頼できるツールに変える実践です。そして、ウェブサイト https://www.yangtzeriverpump.ru は単なるカタログではなく、実際にはこの経験を反映したものであり、現場でテストされたものが当社が提供するものです。