Pompe centrifughe orizzontali

Quando si parla di “pompe centrifughe orizzontali”, molte persone immaginano semplicemente un involucro orizzontale con albero e girante. Ma in pratica, la differenza tra ?semplicemente una pompa? e un'unità affidabile che funzionerà per anni senza capricci, risiede nei dettagli che spesso non sono scritti nei cataloghi. Troppo spesso mi sono imbattuto nel fatto che il cliente seleziona in base alla pressione e al flusso, e poi soffre di vibrazioni, surriscaldamento dei cuscinetti o cavitazione. E va bene se è sull’acqua, ma quando si tratta di mezzi chimicamente attivi, le conseguenze sono costose. È qui che inizia il vero lavoro.

Design: dove si nascondono i problemi

Prendiamo ad esempio un albero. Sembrerebbe che l'acciaio sia acciaio. Ma per lavori a lungo termine con carichi variabili, soprattutto negli stessipompe centrifughe orizzontaliper il pompaggio delle sospensioni, il materiale e il trattamento termico sono tutto. Ho visto casi in cui un albero realizzato con il tipo di acciaio sbagliato ha iniziato a "suonare?" già sei mesi dopo, anche se secondo il passaporto tutti i parametri erano normali. Rigidità insufficiente - e ci sono vibrazioni e usura delle guarnizioni.

Telaio. La costruzione in fusione è un classico, ma oggigiorno si parla molto di alloggiamenti saldati per applicazioni speciali. Nella nostra produzione, presso la sede di Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC, sono disponibili entrambe le opzioni. Per ambienti aggressivi, spesso è preferibile un corpo saldato in acciaio inossidabile speciale, perché è possibile controllare meglio le zone di saldatura e ridurre al minimo le tensioni interne. Ma è allo stesso tempo più costoso e tecnologicamente più difficile. Non tutti i clienti sono disposti a pagare per questa differenza, anche se a lungo termine ripaga.

Ed ecco il telaio di supporto (piastra di base). Sembrerebbe un dettaglio di poco conto. Ma se non è sufficientemente rigido o mal lavorato nel luogo di installazione dell'unità, la pompa “camminerà”. Particolarmente critico per potenti pompe orizzontali multistadio. Sono dovuto recare in siti in cui si lamentavano di continue perdite dai paraolio. Il motivo non è la pompa, ma una base debole e un allineamento errato dovuto a un telaio deformato. Questa è la stessa “sciocchezza” su cui molti progetti falliscono.

Materiali del percorso del flusso: la scelta determina l'ambiente

Girante e pala direttrice. Ghisa, acciaio inossidabile 304, acciaio inossidabile 316, acciaio duplex, Hastelloy, ceramica, polipropilene... La scelta è enorme. E qui non puoi semplicemente prendere "l'acciaio inossidabile". Per gli acidi deboli, ad esempio una certa concentrazione di zolfo, può essere adatto l'acciaio 316. Ma se sono presenti cloruri nell'ambiente, aspettatevi corrosione per vaiolatura. C'era esperienza con il pompaggio di salamoie nella produzione alimentare. Abbiamo installato pompe con ruote in AISI 316 standard. Dopo alcuni mesi: vaiolature, perdita di equilibrio, vibrazioni. Ho dovuto cambiarlo con ruote in acciaio super duplex. Costoso, ma non c'era altra scelta.

Nella nostra azienda, quindi, quando progettiamopompe centrifughe orizzontaliper la chimica chiediamo sempre al cliente la composizione completa del mezzo, la temperatura e la presenza di particelle abrasive. Spesso lo stesso tecnologo dello stabilimento del cliente non conosce tutte le impurità. Successivamente offriamo un giro di prova o installiamo pompe con i materiali più resistenti agli agenti chimici della nostra gamma, ad esempio con una parte di flusso in ETFE (fluoroplastica): facciamo anche questo. Non puoi correre rischi.

Sigilli. Un argomento per una conversazione separata. Le tenute del premistoppa sono economiche, ma richiedono manutenzione e le perdite sono accettabili. Le tenute meccaniche (singole, doppie, a cartuccia) sono ad un altro livello. Ma anche qui è importante il materiale delle coppie di attrito: carbonio-ceramica, carburo di tungsteno-carburo di silicio. Per temperature elevate o funzionamento a secco (cosa assolutamente inaccettabile, ma a volte accade), la scelta della guarnizione fa la differenza. Ho visto più di una volta come hanno risparmiato denaro su un sigillo per la condensa calda, ne hanno installato uno standard e si è guastato entro una settimana, allagando il motore.

Applicazioni ed errori di installazione comuni

Dove vengono utilizzate più spesso le pompe centrifughe orizzontali? Acqua, energia termica (pompe di rete, pompe di reintegro), industria chimica, petrolchimica, industria mineraria per trasporti idraulici. Sembrerebbe che sia stato risolto. Ma gli errori si ripetono.

Il più comune è la tubazione di aspirazione errata. Un lungo tratto orizzontale davanti alla pompa, diametro del tubo insufficiente, mancanza di un tratto rettilineo per stabilizzare il flusso davanti al tubo di aspirazione. Questo è un percorso diretto alla cavitazione. La pompa inizia a fare rumore, come se vi fosse stata versata della ghiaia e la ruota si erode rapidamente. Spieghi al cliente che hai bisogno di un ricevitore o di una modifica alla pipeline, e lui indica le dimensioni del laboratorio: "Non c'è posto?" Quindi devi cercare un compromesso: magari installare una pompa con una grande riserva di cavitazione o un design autoadescante, anche se è più costosa.

Il secondo errore è ignorare la dilatazione termica. Su tubazioni lunghe con fluidi caldi, una pompa montata rigidamente può trasformarsi in un muro di sostegno. I carichi sulle flange e sul corpo sono mostruosi. Sono assolutamente necessari dei compensatori o il corretto schema di installazione “su supporti scorrevoli”. Una volta ho dovuto affrontare un incidente in una centrale termica: a causa di ciò è scoppiata una flangia sul corpo della pompa. La riparazione ha richiesto tre giorni al freddo.

In terzo luogo, installazione senza manutenzione. L'unità è stata messa in un angolo; era impossibile raggiungere le tenute meccaniche o i gruppi cuscinetto. Per effettuare un'ispezione programmata è necessario smontare metà del gruppo. Questo non è professionale, ma, ahimè, succede continuamente. Lo sottolineiamo sempre nei nostri consigli di installazione, ma non tutti gli installatori leggono la documentazione fino alla fine.

Collegamento con altre apparecchiature e test

La pompa funziona raramente da sola. Più spesso fa parte di una cascata o di un sistema con filtri, scambiatori di calore e strumentazione. Il coordinamento delle caratteristiche è importante. Ne hai messo uno potentepompa centrifuga orizzontalee la valvola di uscita è chiusa o il filtro è intasato: lavorare con una valvola chiusa o con un flusso basso porta al surriscaldamento del liquido nell'alloggiamento, alla deformazione e di nuovo alla cavitazione. Per una regolazione regolare sono necessarie linee di bypass, sistemi di ricircolo o convertitori di frequenza.

Test. Nel nostro stabilimento ogni pompa viene sottoposta a test idraulici su un supporto. Controlliamo il flusso, la pressione, il consumo energetico, il livello di vibrazioni, la temperatura dei cuscinetti. Ma i test al banco sono l'acqua, 20 gradi. E il cliente pomperà gli alcali a 90°C. La viscosità è diversa, la densità è diversa. Questo è il motivo per cui il ricalcolo delle caratteristiche è così importante. A volte i clienti chiedono di testarlo in un ambiente reale: è possibile, ma difficile e costoso. Solitamente ci limitiamo alla selezione in base alle curve e garantiamo il funzionamento entro un determinato range.

Un argomento speciale sono i test NPSH. Questo è un parametro critico, soprattutto per le pompe che aspirano da contenitori o con liquidi riscaldati. Se lo sottovaluti, la durata della ruota diminuisce notevolmente. Costruiamo sempre non solo le principali curve Q-H, ma anche curve NPSH per i modelli chiave. Inoltre richiediamo al cliente dati accurati sulla pressione e sulla temperatura in ingresso.

Case study e perché è importante l'intero ciclo produttivo

Vorrei citare il caso di un impianto chimico vicino a Novosibirsk. Avevano bisogno di una pompa per pompare acido cloridrico mescolato con abrasivo fine (ossidi di ferro). Mercoledì è difficile. Il compito è sostituire le pompe importate che spesso si guastano. Abbiamo esaminato diverse opzioni, comprese le pompe a membrana, ma avevamo bisogno di maggiori prestazioni.

Gli specialisti della Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry Co., Ltd. hanno proposto una pompa centrifuga orizzontale dal design speciale. Il corpo e la girante sono realizzati in ghisa ad alto contenuto di silicio con rivestimento in PTFE per la protezione dagli acidi. La tenuta meccanica è doppia, con liquido barriera in pressione in modo che l'acido non fuoriesca nemmeno sotto forma di vapore. Il telaio è stato realizzato rinforzato, con guarnizioni antivibranti.

Ma la cosa principale era diversa. Poiché disponiamo di un ciclo completo, dalla ricerca e sviluppo ai test e all'assistenza, siamo stati in grado di produrre rapidamente un prototipo della parte di flusso da un materiale alternativo (ceramica all'ossido di alluminio) e condurre test accelerati di corrosione ed erosione in laboratorio. Si è scoperto che per questa particolare miscela, sebbene la ceramica sia più fragile, in questa modalità operativa dura più a lungo. Il cliente ha accettato questa opzione.

Le pompe sono in funzione da due anni; un controllo programmato ha evidenziato un'usura entro i limiti normali. Per me, questo esempio indica che è importante non solo vendere un'unità dal catalogo, ma approfondire il processo. Avere le nostre linee di produzione, fusione, lavorazione e, soprattutto, la nostra stazione di prova ci consente di fare queste cose. Non essere solo un assemblatore, ma una società di ingegneria. Ciò vale non solo per le pompe chimiche, ma anche per le stesse pompe orizzontali multistadio per locali caldaie o pompe centrifughe lineari per l'approvvigionamento idrico: ovunque è necessario un approccio individuale.

Invece di una conclusione: sull'affidabilità e sulle aspettative

Le persone spesso chiedono: "Qual è la durata di servizio?" La risposta standard è 10-15 anni. Ma questo è soggetto a: corretta selezione, corretta installazione, corretto funzionamento e manutenzione tempestiva. La realtà è che la pompa può guastarsi entro un mese se una qualsiasi di queste condizioni viene violata. E non è sempre colpa del produttore.

Pertanto, la nostra posizione non è solo quella di spedire l'attrezzatura, ma di accompagnare il progetto: fornire schemi di installazione dettagliati, istruzioni di avvio e formare il personale. E se qualcosa va storto, lascia rapidamente o analizza da remoto i dati di telemetria, se disponibili. Il sito web dell'azienda https://www.yangtzeriverpump.ru non è solo una vetrina, è un portale dove è possibile trovare dati tecnici, cataloghi e, soprattutto, contattare gli ingegneri. Questo è importante per noi.

Una pompa centrifuga orizzontale è in definitiva uno strumento. Affidabile, efficace, ma richiede mani competenti. E più il compito è complesso, più è importante il dialogo tra chi realizza questa pompa e chi la utilizzerà. Senza questo dialogo anche il design più perfetto è solo ferro. E con esso questo fa già parte del processo tecnologico che funziona da anni. Questo è ciò per cui ci battiamo.