杰森锡-区域销售经理和Seth Tate,技术顾问 - 苏尔鳄
在整个水、石化和发电行业中,垂直悬浮泵用于输送大量的水,是必不可少的资产。通过优化这些重要泵的性能和效率,可以显著降低运行和维护成本。
区域销售经理Jason Simcoe和Sulzer的技术顾问Seth Tate探讨了如何改善垂直泵性能的各个方面。
水是一种重要的资源,在工业中用于冷却过程和其他非api(美国石油学会)应用。同时,为了排水或防洪,需要在两点之间输送水,由于设计的可靠性,通常会使用垂直泵。
匹配性能
垂直悬挂泵在涉及日常维护时可以被忽视。他们设计的可靠性意味着它们很少遭受吸引注意的情况。然而,随着时间的推移,随着各种部件磨损,效率的预期逐渐下降,如果没有进行适当的维护,这可能会加剧。
保持液压对应用是非常重要的可靠性和性能的泵。在泵的最佳效率点(BEP)的任何一边的公差带内操作增加了对故障的抵抗。远离这个区域会导致振动增加、轴承寿命减少、机械密封寿命减少、随机故障增加,以及泵的总体寿命减少。
例如,发电站的操作员运行了三个垂直冷却水泵,最初设计为职责,待机和备份。由于缺乏常规维护,泵的性能变为所有三个所需的点,以跟上冷却需求。苏尔鳄是收缩以改造其中一个泵,然后重新安装后,它能够自己处理正常的冷却需求,在待机状态下留下另外两个。
需求变更
遇到的常见情况是泵在多年来一直在使用的情况,但在此期间,应用程序简介已经改变了。例如,通常通过使用泵下游的控制阀来减小流量。这意味着泵可以以低于其设计流速的50%,这增加了运营成本并影响控制阀的使用寿命。为了复制情况,泵性能的任何损失都会被忽视;操作员可能会略微打开控制阀以补偿。
解决方案是调整泵的液压轮廓,使其更好地匹配修订的应用程序。这使得控制阀可以用于其预期的用途,而不是作为一个节流器,并且泵能够在靠近其BEP的地方工作。然而,做一个单一的改变,比如修整一个叶轮,可能会达到一个预期的结果,但同时也会带来其他挑战,因此需要仔细分析。
当考虑这些设计变化时,重要的是咨询泵的原始设备制造商(OEM),如Sulzer,或类似的专家,可以应用计算流体动力学(CFD)分析(如果必要)。这将突出显示为确保高效和可靠的操作而可能需要的任何其他更改。例如,减少通过旁通阀的流量也可能降低泵的效率,这不是预期的结果;设计变更需要考虑水泵运行的各个方面,才能认为项目是成功的。
确保最小流量
用于在系统周围遇到中心的另一个常见问题,以维持泵入口处的最小流速。循环阀用于确保实现最小连续稳定流量(MCSF)以保护泵免受低流量损坏,但所有流过这些阀门的水都能浪费能量。为了复制这个问题,这些系统通常不正确,随着时间的推移,这种相对较小的问题可能具有显着的后果,例如对叶轮的空穴损坏。
操作员可以更换回收阀,但没有知识或理解,以确保正确安装和设置。从那时起,应该受到保护的泵可以遭受加速的磨损。
新部件
显然,在使用多年后,泵的部件会磨损,最终需要更换。在这一点上,重要的是理解复制和重新设计的部件之间的区别,以及材料、设计分析和制造工艺的进步如何使新部件提供更高的性能和可靠性。
仅仅复制一个现有的部件可能导致效率降低,轴承和密封早期失效,以及增加振动。这些问题可能是由于缺乏设计工程手段,如新尺寸没有达到,表面光洁度低于标准,间隙是次优。
以原零件为起点,应用现有工程标准进行改进设计,可以创造出具有最佳水力轮廓的新零件。一些小的改变也可以使改进的轴承和密封设计成为项目的一部分,延长使用寿命并降低维护成本。
轴承
垂直悬挂泵的设计依赖于良好的轴承设计,以获得持续的性能。因此,应充分了解材料和润滑系统方面的选项,以确保安装最合适的系统。通过将轴承设计与应用相匹配,可以延长泵的使用寿命,并将维护成本保持在最低水平。
在许多情况下,轴承系统中的磨损决定了泵的维护程序,因此此时的选择可能对未来产生重大影响。利用复合材料可以有助于防止干燥运行,并提供改善的防粘性和耐腐蚀性。
每个应用程序都有一个优化的轴承设计,包括所采用的润滑技术。有些情况下更适合轴承管外壳,而其他情况下使用产品润滑轴承性能更好。了解每个系统的优点,并与泵设计专家合作,为最合适的系统提供建议,这是很重要的。
密封系统
在处理轴承时,必须考虑密封系统。虽然过去的包装是占主导地位的设计,但它在现代密封系统中的位置仍然非常多。正确维护,它补充了轴承提供额外的支持和帮助抑制振动。
同时,机械密封也有自己的位置,取决于应用,和创新,如苏尔寿的液体密封,可以提供显著的好处,特别是水冷却泵。
结论
在完成维护项目后,正确的重新安装对泵的持续可靠性至关重要。垂直泵的正确定位是任何维护程序中最重要的方面之一。这适用于底板和中间轴承。装配和安装过程必须非常认真地完成,否则,即使是最轻微的偏差也会沿泵的长度叠加,从而导致使用寿命显著缩短。
这些泵的运营商应该充分利用原始设备制造商(如Sulzer)的知识和专业知识,Sulzer在全球拥有工程中心和现场服务人员网络。通过协同工作,这些泵可以在必要时使用现代材料进行更新,并针对当前的应用进行优化。
苏尔寿公司
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