Sulzer服务部门的技术主管Charles Soothill介绍了旋转设备技术的一些最新进展，以及如何实施这些技术来提高性能和降低成本。
每天我们都使用来自碳氢化合物行业的产品;燃料为上市，烹饪晚餐的天然气，或用于制造电子产品的套管。这个行业与我们的生活密切相关，因此任何降低运营成本的改进将最终使我们成为最终用户。
叶轮修改可以在应用程序变化时提高效率
高能量泵和扩大器在油气行业中发挥着至关重要的作用，但它们都面临着各自的挑战。在这两种应用中，效率对于确保能源的最佳利用都是至关重要的，而能源的最佳利用是该行业最大的运营成本之一。在连续运行的情况下，有害的过程，如腐蚀和腐蚀，会对叶片公差、密封和叶轮间隙造成重大损失。如果不及时进行干预，可能会导致相当大的损失。
泵
通常，大型泵设计用于扩展使用寿命，然而，当性能开始恶化时，通常是蜗壳或叶轮已经磨损或腐蚀的标志。在许多情况下，在许多情况下提供了数十年的可靠服务，发现新部件可能是一个挑战，即使成功，也可能意味着在交付前的长时间时间。幸运的是，最新的设计技术和制造过程可以显着减少创建替换部件所涉及的时间和成本。
在原始设备制造商(oem)能够为遗留机器创建部件的情况下，这种服务可能会有延迟，因为可能需要特殊的构建。OEM的优势在于可以获得零部件的原始图纸，然而，如果没有可替代的工艺，将生产设备重新分配到一次性项目中可能会产生额外的成本和交付延迟。
幸运的是，现代技术提供了一种解决方案，可以由OEM，修理员和专业部件供应商实施。使用复杂的坐标测量机，3D实体建模软件和激光扫描的逆向工程的出现使得可以在短的交货时间内重新创建复杂的部件。
泵现代化和更新
设计技术的进步已经符合材料科学的类似发展，使得最新设计能够升级。使用诸如青铜和铸铁等材料制造的较旧泵可以使用不锈钢或其他先进合金延伸其服务生活。
在许多情况下，泵最初设计的运行条件将在泵首次调试后发生变化。这些变化可能会导致性能和效率的降低，但这些问题可以在重大维修或大修期间解决。
在创建新的叶轮时，可以重新优化液压设计，这通常会降低能量需求并导致操作成本的显着减少。使用最新的设计软件和计算流体动力学（CFD），可以微调逆向工程组件以提供最佳的液压性能。
深入检查建立必要的维修标准。
制造业发展
为高能泵和扩展器等高值资产创造新组件所需的时间最近随着混合制造设备的出现而显着降低。可以在单个机器上进行激光金属沉积和五轴研磨等过程，允许快速生产。
例如，叶轮可以从使用5轴方法机加工以建立基本形状的锻造芯产生。然后，激光将粉末流熔化并将一层新金属沉积到表面上。这允许快速建立大量的材料。然后可以将硬表面加工到最终尺寸，全部在同一台机器上。
这种制造方法的灵活性也提供了使用不同材料制作组件的可能性，允许特定的合金用于设计的不同领域。这是现有技术(如专业涂层和硬面)的延伸，在制造过程中可以将优化的材料性能纳入设计，而不是作为一个额外的过程。
增强泵设计
在需要修订泵资产的情况下，运营商可以利用所有最新的设计和制造技术来提供针对应用优化的泵。通过专注于泵效率并最小化系统中的所有可能损失，可以减少能耗，即操作成本的关键组件。
通过对应用、流体特性和流量需求的全面了解，可以选择最合适的泵技术，从而获得更高的效率。将泵的结构与最佳的叶轮设计相匹配，将产生最具成本效益的解决方案，无论是在初始投资还是长期运行成本方面。
通过泵的正确尺寸可以实现进一步的提升，以避免能量浪费。这可能看起来是一个明显的陈述，但由于增加了所需的头部和流量值，通常会出现超大。因此，在正常生产期间，超大泵在其最佳效率曲线内不会运行。
利用数据优化泵性能
在为应用程序实现了可能的最佳设计之后，维护最佳性能并确保在最合适的时间进行维护是很重要的。如今，先进的分析技术可以用于捕获和处理现有的泵数据，从而大大节省运行和维护成本。
通过突出表现不佳的资产，可以实施主动维护策略并证明投资建议;小心翼翼地定时，以尽量减少损失的生产。使用数据进行性能，可靠性和效率使运营商能够确定系统满足关键性能指标（KPI）的能力。
提高泵的可用性可以通过确保生产率得到更好的维持而对收入产生显著影响。通过在需要的时候使用资源而不是按照预先设定的时间表使用资源来减少维护开支，还可以获得进一步的好处。
精炼的原始数据
由Sulzer创建的数字系统，称为Blue Box™，利用压力，流量，密度，粘度和功耗数据。以及维护部门的信息，包括振动和资产温度读数，分析工具在系统管理和维护中的利益相关者的近期实时产生可视化。
数据直接从各种来源提取，如监控控制和数据采集(SCADA)，可编程逻辑控制器(plc)，过程历史记录，数据库，传感器和仪表。在这一点上，可以安装一台工业级计算机来处理数据——这被称为边缘设备，它配备了防火墙，提供与互联网的安全连接。
客户数据使用安全文件传输协议（SFTP）在云服务器中处理。使用经过验证的算法，数据将针对已知的性能曲线进行分析，并在自定义界面中显示，该接口提供了最大的好处。这种基于云的解决方案简化了具有最小IT足迹的监管符合性，并且旨在轻松可扩展以适应各种操作。
扩展器
与高能泵共同，扩展器是依赖于连续，高效操作的高价值资产。任何停机时间都具有重大的操作后果，因此需要保持绝对最低限度。因此，提高效率和可靠性以及减少不定期维修是维护团队的重要目标。
每一个膨胀机都有一个转子，它可以在高转速和高压力下工作，也可以要求承受高温和腐蚀性介质。为了保持这一重要资产的可操作性和可靠性，使用预测性维护仪器的性能数据可以在其生命周期内的可用性和总拥有成本(TCO)方面产生决定性的差异。
在计划的关闭期间，详细的检查报告可以突出改善膨胀机，这将提高生命周期成本（LCC），过程效率和生产率。根据调查结果，可以使用几种现代维护和修复技术来解决特定问题。
现代涂层技术现在可以应用于遗留设备，该遗留设备未被设计用于考虑颗粒状气流。通过这种方式，可以恢复原始表面并升级，以提供大大提高的防污性和耐腐蚀性。
现代工程技术为传统设备提供了显著的好处。
优化效率
膨胀机的固定部分包括许多精密零件，坐近旋转部件，以实现高效率。其中一些组件将受益于升级和制造的鲁棒合金，例如Hastelloy X，其在高温环境中提供更高的耐用性。
壳体本身的厚度可以增加，这使得部件更加坚固并且不太容易随着时间的流动而变得越来越容易发生。这种改进通常可以与定子内表面上的可磨损涂层耦合，其通过转子叶片提供增加的间隙控制。这一领域对于优化膨胀机的效率至关重要，因为尖端泄漏占遗留设备中的实质性效率损失。
同时，还可以升级转子叶片以利用设计用于在高达700°C（1'300°F）的温度高强度和良好耐腐蚀性的应用中的现代合金。与修正的定子段一起提供改进的尺寸控制，可以实现一系列提高效率和生产率的改进。
除了氮酸和FCC（流体催化裂化）应用外，苏尔栏还使用这些修复技术用于各种低温扩展器，用于各种低温应用，如液化天然气（LNG）生产，天然气液体（NGL）回收，露点控制（DPC），乙烯回收和工业气体。
组件的升级
适用于轴向热气体扩展器的一些具体变化包括用不同等级的钢更换膨胀机盘保持螺栓。多个膨胀机磁盘，当通过通过他们的中心通过其中心的螺栓固定在转子上。原始螺栓通常由422不锈钢加工，经受相当大的热应力。该部件可以升级到定制的450不锈钢合金，允许增加螺栓拉伸，从而导致转子组件上的更大的“束”挤压。
同样的升级原理可以应用于转子支撑轴承。以如此高速运行，重要的是轴承可以承受运行应力以提供长期可靠性。圆柱形套筒轴承可以升级到倾斜垫轴承，而球形坐姿可以用圆柱形坐轴承替换，可提供更好的性能，并有助于降低未来的维护成本。
FCC扩展器经常在烟道气中催化剂颗粒引起的叶片上的磨损。催化剂倾向于在叶片的前边缘和尖端上积聚固体沉积物，这会导致振动问题并加剧问题。通常，磨损的刀片被简单地被替换;然而，通过修复燃气轮机叶片的经验（在高达1100°C的温度下运行），苏尔寿可以通过修复FCC膨胀机叶片（通常在较低温度下操作 - 高达700°C）来降低成本。
通过新材料和维修技术实现了这些改进。通过与经验丰富的独立维护提供商合作，或者具有类似配备的OEM（SULZER恰好）来评估重要资产的条件，可以优先考虑任何升级项目并证明支持的投资决策。在利用新技术时，碳氢化合物领域的运营商可以通过提高可靠性，效率和性能来降低运营成本。
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