Costi del ciclo di vita di pompe senza tenuta, design con piastra di base e giranti per pompe per liquami
D. Quali sono alcuni fattori da considerare quando si esegue una valutazione dei costi del ciclo di vita di una pompa rotativa senza tenuta?
UN. C'è un sostanziale premio di primo costo per le pompe rotative senza tenuta. A seconda del tipo, questo costo è un multiplo di una pompa simile con tenuta meccanica convenzionale. Il costo di una pompa a trascinamento magnetico è principalmente associato al costo dei magneti necessari per trasmettere la coppia.
Le pompe senza tenuta possono essere selezionate per molte applicazioni sulla base di un'analisi dei costi del ciclo di vita. Ogni domanda è soggetta a revisione individuale, ma le aree generali che possono essere considerate in un'analisi dei costi del ciclo di vita sono:
Negativo per pompe senza tenuta
Costo di capitale iniziale
Strumentazione aggiuntiva, se richiesta
Minore efficienza di guida
Elementi di costo variabili in base all'esperienza dell'utente
Costo del differenziale di manutenzione (numerose indagini hanno dimostrato che il guasto della tenuta meccanica è il costo principale della manutenzione della pompa)
Costo della perdita di produzione associata all'affidabilità del sistema
Costo ridotto della strumentazione rispetto ai complessi sistemi di tenuta
Positivo per pompe senza tenuta
Esenzione dal monitoraggio per le emissioni fuggitive ai sensi del Clean Air Act
Costo dello smaltimento dei liquidi a causa del guasto della tenuta
Rischio associato al personale o alla perdita di un incendio
Costo di sistemi di tenuta alternativi per soddisfare i requisiti di controllo delle emissioni ambientali, come doppia tenuta e conformità
Valore dei periodi operativi estesi tra i turnaround delle unità
Riduzione dello spazio rispetto ai complessi sistemi di tenuta
Costi dell'acqua di raffreddamento
Inizialmente può essere difficile valutare l'economia fino a quando non sarà stata raccolta l'esperienza sulle spese di esercizio, manutenzione e monitoraggio. Le registrazioni di queste considerazioni sono preziose per il processo di selezione della pompa.
D. Quali sono alcuni progetti e considerazioni sulla piastra base per le pompe rotodinamiche?
UN. I design della piastra base per le pompe rotodinamiche includono, tra gli altri, il tipo con malta e il tipo senza malta. La piastra di base stuccata è progettata per consentire il versamento della malta sotto la base. La malta posta all'interno della base contribuisce alla rigidità e allo smorzamento installati della piastra di base. Vedere la Figura 1.3.8.2.1a.
Figura 1.3.8.2.1a. Piastra di base cementata, acciaio fabbricato
Le traverse utilizzate su questo tipo di base sono normalmente progettate per bloccarsi nella malta per resistere ulteriormente alla deflessione o alle vibrazioni della piastra di base. Tipicamente, la geometria della traversa scelta per ottenere ciò è una sezione a L (mostrata nella Figura 1.3.8.2.1a), una sezione a T o una sezione a I.
Figura 1.3.8.2.2. Piastra di base senza malta
Se la piastra di base è un design chiuso (ad esempio, la malta non può essere versata all'interno del perimetro della piastra di base a causa della presenza di una bacinella di drenaggio o di una piastra di copertura), è necessario prevedere fori per la malta per consentire il posizionamento della malta all'interno della base.
La malta utilizzata può essere a base cementizia o epossidica. La preparazione della superficie richiesta per una piastra di base per aderire correttamente alla malta è diversa a seconda della malta che verrà utilizzata. Pertanto, il venditore e il cliente devono concordare in anticipo quale tipo di malta verrà utilizzata.
La piastra di base nella Figura 1.3.8.2.1a è tipica di una piastra di base fabbricata. Le piastre di base in ghisa sono un altro esempio. La capacità di colare integralmente elementi, come controventi, fori di malta e superfici inclinate, fornisce una soluzione altamente funzionale ed economica per molte applicazioni.
La piastra di base senza malta viene posizionata direttamente su una fondazione senza l'uso di malta per riempire l'interno della base per fissarla alla fondazione. A causa della perdita di irrigidimento normalmente fornita dalla malta, le basi senza malta devono essere tipicamente strutturalmente più rigide rispetto alle basi stuccate comparabili.
Le traverse non devono essere bloccate nella malta e, pertanto, possono essere selezionate sulla base del miglior effetto di irrigidimento. Per questo motivo, in questo progetto vengono spesso utilizzate sezioni rettangolari cave. Il vantaggio di questo design rispetto a un design stuccato è l'installazione semplificata.
Il progetto strutturale deve essere più rigido di una base equivalente di tipo boiacca. Inoltre, le frequenze naturali strutturali devono essere separate da qualsiasi frequenza operativa dell'apparecchiatura. Questo perché gli effetti di irrigidimento e smorzamento della malta non sono disponibili.
Il tipo senza malta viene spesso utilizzato nelle installazioni offshore in cui è necessario evitare la massa di malta e calcestruzzo. Questo tipo può essere fornito per tutti i tipi di pompe rotodinamiche. (Nella Figura 1.3.8.2.2 è illustrata una pompa multistadio, a divisione assiale, tra cuscinetti).
Per ulteriori informazioni su altri modelli di piastra base, inclusi pre-malta, piastra suola e autoportante, vedere ANSI/HI 1.3 Pompe rotodinamiche (centrifughe) per la progettazione e l'applicazione.
D. Quali tipi di giranti vengono utilizzati nelle applicazioni con pompe per liquami?
UN. Sia le giranti semiaperte che chiuse sono utilizzate nei servizi di liquame. Il controllo delle perdite nell'aspirazione viene solitamente ottenuto con una combinazione di alette di sgombero o di espulsione sulla girante e giochi assiali ravvicinati. Poiché questi giochi assiali aumentano con l'usura, le pompe devono essere disposte in modo da consentire semplici regolazioni del gioco per mantenere le prestazioni. I giochi radiali chiusi si usurano rapidamente in presenza di solidi e non possono essere facilmente corretti con una regolazione esterna e dovrebbero essere utilizzati solo su basse concentrazioni di fanghi fini. Una disposizione di gioco assiale tra il diametro di ingresso della girante e la camicia è comune per fornire il controllo delle perdite per servizi ad alta usura.
I metodi di fissaggio della girante variano in base al produttore e ai requisiti di servizio. Vengono utilizzati con successo diversi design imbullonati e filettati. Quando si pompano fanghiglie altamente abrasive, l'attacco della girante deve essere protetto dall'usura per ottimizzare la durata. Una girante filettata internamente viene generalmente utilizzata nei servizi ad alta usura per questa protezione.
I requisiti di bilanciamento per le giranti delle pompe per liquami sono diversi da quelli per i liquidi chiari. Si prevede che una girante bilanciata per il servizio a liquido limpido rimanga sostanzialmente in equilibrio per la maggior parte della sua vita operativa. Quando la girante di una pompa per liquami si usura, inizierà naturalmente a cambiare il suo equilibrio a causa dell'erosione del metallo lungo le superfici di usura. Di conseguenza, i cuscinetti e gli alberi in una pompa per liquami devono essere progettati per una grande quantità di squilibrio della girante.
In generale, le giranti della pompa per liquami saranno bilanciate secondo uno standard inferiore (sbilanciamento residuo maggiore) rispetto a una girante con liquido trasparente. I livelli di squilibrio residuo ammessi sono determinati dal costruttore e si basano su una serie di fattori operativi e progettuali.