Una pompa in acciaio inossidabile 316L che ha funzionato per sei anni con acqua di raffreddamento può funzionare in quattro mesi su una linea di ipoclorito di sodio al 15% a 45 gradi Celsius. Stesso punto di lavoro, stessa velocità dell'albero, stesso fornitore. La variabile che è cambiata è stata il mezzo, ed è per questo che è necessario specificare una pompa per processi chimici in base a una scheda tecnica del fluido anziché in base alla portata.
Nella maggior parte dei guasti sul campo che raggiungono il servizio di assistenza del produttore di pompe, l'impianto idraulico funzionava bene. La metallurgia bagnata, la disposizione delle tenute o il campo operativo presunto erano errati. Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. costruisce pompe a Jingjiang, Jiangsu dal 1987, e il suo catalogo copre ora più di dieci serie e oltre 300 specifiche per costruzioni in acciaio inossidabile, inossidabile duplex, leghe di nichel, titanio e fluoroplastica.
Cosa conta come pompa per processi chimici
Una pompa dell'acqua per uso generale e una pompa di processo possono sembrare identiche su un disegno generale e non comportarsi in modo simile durante il servizio. La costruzione del processo aggiunge spessore della parete per una tolleranza alla corrosione, uno scarico dell'involucro, un design a estrazione posteriore in modo che il gruppo rotante lasci l'involucro senza rompere la tubazione, una camera di tenuta dimensionata per la tenuta effettivamente montata e cuscinetti progettati per il servizio continuo.
- Tolleranza alla corrosione su involucro e coperchio, tipicamente 3 mm per servizio aggressivo.
- Gruppo estraibile posteriore e camera di tenuta abbinata al piano filomuro scelto.
- Durata dei cuscinetti e limiti di vibrazione indicati nelle specifiche di acquisto, non misurati successivamente.
Quattro standard coprono la maggior parte del mercato e ciascuno di essi vincola un diverso insieme di decisioni.
| Norma | Servizio tipico | Cosa risolve |
| ASME B73.1 | Centrifuga orizzontale, servizio generale in impianti chimici | Dimensioni ugello e piede, camera di tenuta, opzioni 316L e duplex |
| ISO 2858 e ISO 5199 | Pompe chimiche back pull-out su progetti internazionali | Inviluppo prestazionale e tolleranze di Classe II |
| API 610/ISO 13709 | Raffinerie e prodotti petrolchimici pesanti | Layout OH2 e BB2, durata dei cuscinetti di 25.000 ore, materiali ad alta temperatura |
| API 675 e API 682 | Sistemi di dosaggio e supporto della tenuta | Precisione del dosaggio e selezione del piano di scarico |
Abbina i materiali bagnati al mezzo prima di dimensionare qualsiasi cosa
Il materiale bagnato decide se una pompa dura cinque anni o cinque mesi e gli input che contano sono il contenuto di cloruro, il pH, la temperatura e i solidi, in quest'ordine.
Il 316L è quello predefinito per buone ragioni: è saldabile, ampiamente disponibile ed economico rispetto alle leghe di nichel. È anche il grado più spesso applicato erroneamente. Al di sopra di circa 200 ppm di cloruro e 60 gradi Celsius, il 316L è esposto a vaiolatura e corrosione interstiziale e un foro stenopeico attraverso una parete dell'involucro non si annuncia prima di rompersi. Il super-austenitico 904L e il duplex 2205 o 2507 estendono la finestra del cloruro, CD4MCu aggiunge resistenza all'erosione dove sono coinvolti i fanghi, Hastelloy C-276 sopravvive agli acidi misti e all'ipoclorito e il titanio è eccellente nel cloro umido e nei cloruri ossidanti ma è la risposta sbagliata nel cloro secco o nel metanolo.
Quando il mezzo attacca anche quelle qualità, la risposta è rimuovere completamente il metallo dal percorso bagnato. Il rivestimento in fluoroplastica gestisce l'acido cloridrico, gli acidi misti e il cloruro ferrico a temperature che distruggerebbero l'acciaio inossidabile standard e lo stesso rivestimento può essere applicato su piattaforme centrifughe, sommergibili o a trascinamento magnetico.
Pompa chimica fluoroplastica FSB per servizio con acidi corrosivi Per acidi aggressivi e mezzi ossidanti in cui le parti metalliche a contatto con il fluido non sono adatte, questa pompa chimica in fluoroplastica gestisce portate fino a 1400 m³/h. Visualizza il prodotto → Dimensionamento di una pompa per processi chimici senza sovradimensionarla
Una pompa per processi chimici dovrebbe essere dimensionata in base al peggiore caso operativo credibile, quindi controllata in modo che il caso normale rientri ancora nella fascia di efficienza.
Aggiungere il 10% alla portata calcolata e dal 5% al 10% alla prevalenza, ma fermarsi qui. Il sovradimensionamento spinge la girante molto a sinistra del suo punto di migliore efficienza, dove il ricircolo interno aumenta le vibrazioni e carica l'albero. Mantenere il normale punto di funzionamento tra l'80% e il 110% del BEP e trattare qualsiasi valore inferiore al 70% come un errore di progettazione piuttosto che un problema di controllo. La viscosità è la trappola silenziosa: un fluido a 500 cP può spostare il punto di lavoro di oltre il 20% una volta applicati i fattori di correzione, e i fanghi pesanti di solito richiedono un declassamento della testa e giochi di funzionamento più ampi.
Specificato nel caso normale
La pompa si trova al 45% del BEP sulla linea quotidiana, ricircola e necessita di un bypass o di un azionamento a velocità variabile per rimanere stabile. La deflessione dell'albero e l'usura della superficie di tenuta aumentano nel giro di pochi mesi.
Specificato nel caso valutato
La pompa si trova tra l'80% e il 110% del BEP al punto normale e copre ancora il caso alterato. Le perdite di strozzamento rimangono basse e la durata della tenuta diventa prevedibile.
Per i flussi di raffineria e petrolchimici, dove il caso nominale include temperature elevate e disturbi intermittenti, un design back pull-out a pareti spesse nella famiglia di pompe per processi petrolchimici CZ copre la metà del range di portata e prevalenza senza una fusione su misura.
Pompa per processi petrolchimici serie CZ per raffinerie e servizi chimici Pompa CZ back pull-out a pareti spesse per raffinerie e flussi petrolchimici, con portate fino a 2000 m³/he prevalenze fino a 140 m. Visualizza il prodotto → Tenute e contenimento decidono la fattura di manutenzione
La tenuta, non l'idraulica, causa la maggior parte delle perdite e degli arresti imprevisti delle pompe dei processi chimici, pertanto la decisione sulla tenuta merita la stessa attenzione della scelta della girante.
Una tenuta meccanica singola con flussaggio Plan 11 è adeguata per fluidi puliti e non tossici. Le doppie tenute pressurizzate con Plan 53A o 53B sono la risposta standard per fluidi tossici, cristallizzanti o ad alta pressione di vapore e richiedono un'alimentazione di fluido barriera che l'impianto possa effettivamente mantenere. Lo scarico esterno, Piano 32, è comune quando i solidi superano circa il 2% in peso, sebbene l'acqua di scarico diluisca il prodotto e aggiunga un carico di effluenti. Laddove una perdita significa un incidente con perdita di tempo piuttosto che un lavoro di pulizia, il il piano di tenuta è una decisione di sicurezza quanto quello di manutenzione.
Laddove la tenuta deve essere eliminata sotto pressione, un design a trascinamento magnetico ad alta pressione con un guscio di contenimento secondario mantiene il fluido all'interno della pompa anche se il guscio primario viene rotto.
Pompa centrifuga a trascinamento magnetico senza tenuta ad alta pressione HMD Pompa a trascinamento magnetico senza tenuta per servizi corrosivi ad alta pressione, con manicotto isolante Hastelloy C276 e valori nominali fino a 25 MPa e 300°C. Visualizza il prodotto → Una lista di controllo delle specifiche che previene i guasti sul campo
Sette elementi colmano le lacune che trasformano una buona scelta idraulica in una cattiva installazione.
- Scheda tecnica del fluido: composizione, intervallo di concentrazione, temperatura normale e massima, gravità specifica, viscosità, pressione di vapore, pH, cloruro in ppm e solidi per dimensione e percentuale.
- Selezione del materiale bagnato con una tolleranza di corrosione dichiarata, oltre a una nota su cosa fa il mezzo durante la pulizia e lo spegnimento.
- Punto di lavoro: flusso normale, nominale e minimo, prevalenza, NPSH disponibile e temperatura del fluido in ciascun caso.
- Piano di tenuta, barriera o fornitura di fluido di flussaggio e pressione e flusso che la fornitura può fornire.
- Standard e documentazione: ISO 5199 o API 610, certificati dei materiali e un disegno dimensionale per l'approvazione.
- Test: test delle prestazioni, test idrostatico a 1,5 volte la pressione di progetto e letture delle vibrazioni nell'intero intervallo operativo.
- Pezzi di ricambio: superfici di tenuta, anelli di usura, bussola dell'albero e un set di cuscinetti adatti al servizio reale.
Inviare la scheda compilata al produttore prima della fase di preventivo anziché dopo. Il pagina dei contatti elenca i canali telefonici, mobili ed e-mail utilizzati per domande tecniche e una breve conversazione sul mezzo di solito impedisce un costoso secondo ciclo di selezione.
Le domande più frequenti sugli ingegneri sulle pompe per processi chimici
Qual è la differenza tra una pompa per processi chimici e una normale pompa centrifuga?
Una pompa di processo è costruita per il servizio continuo con fluidi corrosivi o pericolosi, quindi è dotata di un margine di corrosione, di una camera di tenuta più grande, di una struttura a estrazione posteriore e di cuscinetti idonei al funzionamento 24 ore su 24. Una normale pompa centrifuga è progettata per fluidi simili all'acqua in condizioni ambientali e non dispone di nessuna di queste disposizioni.
Dovrei scegliere una pompa a trascinamento magnetico o una pompa a tenuta meccanica?
Scegli un'unità magnetica quando il fluido è tossico, volatile o costoso e la priorità è zero perdite, a condizione che il mezzo sia pulito e la temperatura rimanga entro il limite del magnete. Scegli una tenuta meccanica con un piano di lavaggio documentato quando sono presenti solidi, quando la viscosità è elevata o quando il servizio è vicino al limite del funzionamento a secco.
Quale margine NPSH dovrebbe avere una pompa per processi chimici?
Mantenere l'NPSH disponibile almeno 1 m sopra l'NPSH richiesto alla portata nominale e aumentare tale margine per pompe o fluidi ad alta energia vicini alla loro pressione di vapore. Un sottile margine al flusso nominale scompare nel caso di flusso minimo, che è il punto in cui solitamente iniziano i danni da cavitazione.
Quanto dovrebbe durare una pompa per processi chimici?
Con la corretta selezione del materiale, un punto di lavoro stabile tra l'80% e il 110% del BEP e un piano di tenuta rispettato, si prevedono dai cinque ai dieci anni sull'involucro e sulla girante, con la sostituzione della tenuta a circa 8.000-20.000 ore di funzionamento. Accorcia drasticamente questi numeri se uno qualsiasi dei tre è sbagliato.
