Руководство по выбору насоса для горячего масла: номинальные характеристики, уплотнения и распространенные точки отказа

Что считается насосом горячего масла?

Для практических целей насос горячего масла представляет собой центробежный насос, предназначенный для циркуляции термомасла, теплоносителя или аналогичных углеводородов при температурах, выходящих за пределы стандартных эластомерных уплотнений и мягких сальниковых набивок, обычно выше 150 °C. В большинстве контуров теплопередачи рабочая температура находится в диапазоне от 200 °C до 350 °C, а жидкость находится под давлением для подавления испарения или для подачи в рубашку реактора.

При таких температурах настоящий насос для горячего масла отличается от химического насоса общего назначения несколькими конструктивными особенностями:

• Уплотнение вала должно выдерживать постоянную высокую температуру и плохую смазывающую способность горячего масла.
• Корпус подшипника нуждается в вентиляторном или водяном охлаждении, чтобы поддерживать подшипники и смазку ниже предельных значений.
• Корпуса, прокладки и болты должны выдерживать тепловое расширение без утечек в соединениях.
• Внутренние зазоры должны обеспечивать тепловое расширение без заедания рабочего колеса.

Это именно та обязанность, ради которой мы AY высокотемпературное горячее масло центробежный насос построен: специально разработанная машина для горячего масла, а не модифицированный стандартный насос. Более простые конструкции могут работать в легких контурах отопления, но правило выбора остается прежним: выбирайте насос по рабочему диапазону, а не только по каталожному расходу.

Производители центробежных насосов для высокотемпературного горячего масла AY, завод - Цзянсу Фе Jiangsu Feixiang Pump - это Китай Высокотемпературные центробежные насосы для горячего масла AY Производители и оптовая продажа Центробежные насосы для горячего масла AY ... Посмотреть продукт →

Сопоставьте насос с рабочим диапазоном

Первым решением является рабочий диапазон: температура, вязкость, давление в системе и расход. Эти четыре значения определяют, какие материалы, типы уплотнений и гидравлические конструкции являются приемлемыми.

Температура является наиболее очевидным. Работа при температуре 220 °C уже исключает работу большинства стандартных насосов, хотя она удобна для правильно спроектированных насосов для горячего масла. При температуре 300 °C и выше количество приемлемых эластомеров, прокладок и уплотнительных поверхностей быстро сужается. При температуре выше 350 °C становятся необходимыми специальная металлургия и тщательный контроль термического роста.

Вязкость имеет значение при холодном запуске. Большинство термомасел имеют густую консистенцию при температуре окружающей среды, поэтому насосу необходим запас NPSH и двигатель, рассчитанный на запуск с высоким крутящим моментом. Давление имеет значение на уплотнении вала: насос должен выдерживать давление в системе плюс давление паров термомасла в камере уплотнения. Если жидкость выливается на поверхность уплотнения, поверхности высыхают и быстро выходят из строя.

Те же силы, которые бросают вызов насосам высокого давления, также подвергают нагрузке насосы горячего масла; наш обзор производительность насоса при высоком давлении и высокой температуре объясняет механизмы сбоев, которые появляются в обоих приложениях.

Уплотнение и охлаждение подшипников: две жизненно важные подсистемы

Срок службы насоса горячего масла больше, чем любая другая, зависит от двух подсистем: уплотнение вала и корпус подшипника. Оба выходят из строя из-за перегрева, и оба отказа можно предотвратить.

Стратегия механического уплотнения

Насос горячего масла настолько безопасен, насколько безопасен его уплотнитель. Горячее масло, попадающее на горячую трубу или фланец, может самовоспламениться, поэтому уплотнение является компонентом безопасности, а не запасной частью. Для большинства задач с термомаслами практическим базовым вариантом является одиночное механическое уплотнение с поверхностями из углерода и карбида кремния и высокотемпературное вторичное уплотнение (ПТФЭ или его эквивалент). Если давление в камере уплотнения высокое, жидкость бурлит или на объекте невозможна утечка, следует оценить двойное уплотнение с затворной жидкостью или конструкцию без уплотнений.

Правильный план промывки имеет большее значение, чем само уплотнение. Цель состоит в том, чтобы поддерживать камеру уплотнения прохладной, чистой и жидкой. Та же самая философия лежит в основе нашего руководства по работа без утечек в сложных химических условиях , и это относится непосредственно к горячему маслу.

Охлаждение корпуса подшипника

При температуре корпуса выше 200 °C тепло передается через вал и корпус в подшипники качения и их смазку. Как только температура подшипника поднимается выше примерно 90 °C, срок службы смазки резко сокращается, и стандартная масляная смазка становится малоэффективной.

Поэтому в насосах для горячего масла используются корпуса подшипников с вентиляторным или водяным охлаждением. Охлаждение вентилятором простое и не требует никаких утилит, но у него есть предел. Корпуса с водяным охлаждением отводят больше тепла и подходят для непрерывной работы при высоких температурах за счет подключения охлаждающей воды и регулярной очистки водяной рубашки.

Работа с низким расходом и высокой температурой

Один из наиболее частых запросов, которые мы получаем, — это небольшой насос, способный перекачивать малый расход при температуре около 220 °C. Небольшие насосы плохо работают при высоких температурах, поскольку площадь их поверхности мала, камера уплотнения герметична и мало места для систем охлаждения.

Физика, на которую стоит обратить внимание, — это повышение температуры. При низком расходе большая часть гидравлической мощности преобразуется в тепло, а при низком расходе это тепло не уносится. Насос, вынужденный рециркулировать при 10 процентах потока с максимальной эффективностью, может повысить температуру масла на десятки градусов, ускоряя закоксовывание и разрушая уплотнение.

Практические решения просты:

1. Подтвердите минимальный непрерывный безопасный расход насоса и добавьте линию рециркуляции с минимальным расходом, если нагрузка опускается ниже этого значения.
2. Держите рабочее колесо вблизи указанной рабочей точки; Распространенной причиной поломки является крыльчатка слишком большого размера, работающая далеко слева от точки наилучшего КПД.
3. Проверьте NPSH при фактической рабочей температуре, поскольку более высокое давление паров горячего масла снижает доступный NPSH.

Когда в контуре требуется высокий напор при умеренном расходе, многоступенчатая схема распределяет повышение давления и снижает нагрузку на каждую ступень. Наш Самобалансирующийся высокотемпературный многоступенчатый насос ZD предназначен именно для этой ситуации, когда одноступенчатый насос будет работать далеко от оптимальной гидравлической точки.

Производители самобалансирующихся высокотемпературных многоступенчатых насосов ZD, завод - Jia Jiangsu Feixiang Pump - это китайские производители самобалансирующихся высокотемпературных многоступенчатых насосов ZD и оптовая продажа самобалансирующихся высокотемпературных... Посмотреть продукт →

Материалы, прокладки и термический рост

Выбор материала для насосов горячего масла не ограничивается только коррозией; Речь идет о стабильности размеров и надежности соединения при рабочей температуре.

Корпуса для работы с горячим маслом обычно изготавливаются из литой стали или ковкого чугуна, а не из простого чугуна, поскольку контур циклически переключается между температурой ожидания и рабочей температурой. Зазоры рабочего колеса и компенсационного кольца должны учитывать тепловое расширение, чтобы вращающийся узел не терся в горячем состоянии. Болты должны противостоять высокотемпературной ползучести и должны быть повторно затянуты после первых термических циклов.

Прокладки являются частым местом выхода из строя. Прокладки из волокна и эластомера расползаются, затвердевают или взрываются во время термоциклирования, поэтому спирально-навитые прокладки с правильной конструкцией соединений являются нормой в линиях горячего масла.

Нагрузки на трубопроводы заслуживают равного внимания. По мере нагревания системы присоединенные трубопроводы смещаются, а нагрузки на патрубки из-за теплового расширения могут привести к смещению насоса и перегрузке уплотнения. Дайте трубопроводу прогнуться, зафиксируйте его правильно и повторно проверьте соосность вала при рабочей температуре после ввода в эксплуатацию.

Та же самая дисциплина применяется ко всей линейке насосов; наш путеводитель по Выбор материала для насосов, работающих в агрессивных и абразивных средах показывает, как небольшое изменение в металлургии может значительно продлить срок службы насоса.

Установка, ввод в эксплуатацию и эксплуатация

Самый лучший насос для горячего масла не выдержит неудачного ввода в эксплуатацию. Большинство преждевременных отказов происходит из-за теплового удара, работы всухую во время запуска или работы при расходе ниже минимального.

Разминка и термическая обкатка

Во время запуска корпус и трубопроводы нагреваются быстрее, чем вращающийся узел. Резкий скачок температуры может привести к образованию зазоров и деформации корпуса уплотнения. Используйте линию разминки или медленное вращение, чтобы постепенно поднимать насос. Для резервных насосов периодически вращайте вал, чтобы предотвратить тепловой изгиб, а на критически важных предприятиях держите резервный насос горячим и готовым.

Никогда не отключайте насос горячего масла более чем на несколько секунд. При закрытом выпуске захваченная жидкость быстро нагревается, а термомасло может закоксоваться на стенках корпуса, что приведет к необратимому повреждению гидравлики.

Мониторинг и обслуживание

Отслеживайте температуру корпуса подшипника, скорость вибрации и поток промывки уплотнения. Повышение температуры подшипников или тенденция к вибрации служат предупреждением за несколько недель до выхода из строя. Заменяйте смазку подшипников в соответствии с фактической температурой корпуса, а не с общим календарным интервалом.

Регулярно проверяйте давление и расход промывки уплотнения; Засорение линии промывки является наиболее распространенной причиной внезапного выхода из строя уплотнения при работе с горячим маслом. Раннее обнаружение просачивания масла вокруг сальника обходится недорого, тогда как полностью развившаяся утечка горячего масла является серьезной угрозой безопасности.

Для нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, где одновременно присутствуют высокое давление и высокая температура, Высокотемпературный нефтехимический технологический насос высокого давления ZE в своей конфигурации для тяжелых условий эксплуатации сочетает в себе более тяжелый корпус, болтовые соединения и конструкцию подшипников, которые необходимы в тех условиях.

ZE Нефтехимический технологический насос высокой температуры и высокого давления (сверхмощный) Ma Jiangsu Feixiang Pump - это китайские производители и оптовые производители нефтехимических технологических насосов высокого давления и температуры ZE (сверхмощные). Посмотреть продукт →