La crescente tendenza verso le pompe senza tenuta a trascinamento magnetico in Medio Oriente
Ogni anno vengono spesi miliardi di dollari per pompe utilizzate per introdurre materie prime in vari processi produttivi o trasferire liquidi per lo stoccaggio o la spedizione agli utenti finali. La maggior parte delle pompe in servizio oggi sono dotate di tenute meccaniche, che sono ampiamente considerate il punto più debole del sistema di pompaggio. Più dell'85% delle riparazioni delle pompe inizia in genere con guasti alle guarnizioni o ai cuscinetti.
Per le applicazioni più pericolose, le doppie tenute meccaniche aiutano a prevenire le perdite, ma sono costose da mantenere e riparare. Spesso richiedono un sistema di supporto che necessita di un serbatoio tampone pressurizzato per mantenere una pressione maggiore sul fluido barriera tra la tenuta e il premistoppa della pompa, oltre a sistemi di tubazioni e controllo che aumentano le dimensioni dello skid e il numero di parti che devono essere mantenute . Sebbene le pompe a doppia tenuta meccanica debbano funzionare in modo affidabile per lunghi periodi di tempo, richiedono inevitabilmente manutenzione ed eventuale sostituzione. La sostituzione delle guarnizioni può essere scomoda e i costi totali si sommano in diversi modi.
Quando si misurano i costi di una perdita in un'applicazione di lavorazione chimica, un buon punto di partenza è la perdita di produttività associata all'assistenza e alle riparazioni. Sebbene le pompe siano spesso installate in coppia, togliere una pompa per la manutenzione pone dei rischi per un processo di produzione continuo, soprattutto se la pompa di scorta presenta problemi simili durante la manutenzione della prima pompa. Forse più importante è l'impatto che le perdite possono avere sulla salute dei dipendenti o sulla sicurezza ambientale e le sanzioni, le responsabilità e i costi di riparazione che derivano dagli sforzi di pulizia chimica.
Immagine 1. Un dispositivo utilizza la tecnologia a ultrasuoni per monitorare i liquidi di processo che lubrificano i cuscinetti nella pompa a trascinamento magnetico senza tenuta. (Immagini per gentile concessione di Sundyne)
Per questi motivi, un numero crescente di aziende in tutto il Medio Oriente sta esaminando più da vicino le pompe a trascinamento magnetico senza tenuta. La tecnologia delle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta è in circolazione da quasi 70 anni, ma solo ora sta iniziando a vedere una rapida crescita. Le aziende stanno iniziando a riconoscere i vantaggi delle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta in termini di sicurezza, affidabilità, manutenzione semplificata e costi complessivi inferiori. Molte pompe senza tenuta oggi disponibili sono inoltre pienamente conformi agli standard del settore comunemente riferiti come l'American Society of Mechanical Engineers (ASME) B73.3 e l'American Petroleum Institute (API) 685.
Protezione e sicurezza ambientale
Un complesso petrolchimico da 20 miliardi di dollari in Arabia Saudita richiede centinaia di pompe per trasportare le materie prime in un enorme parco di serbatoi. Hanno anche bisogno di altre pompe per spostare quotidianamente le materie prime in varie applicazioni di lavorazione chimica.
Molti dei fluidi di processo trasferiti sono cancerogeni (come il benzene) e altri prodotti aggressivi. Garantire che il personale del sito, la comunità circostante e l'ambiente non vengano danneggiati è una priorità per l'operatore dell'impianto. Nel corso di diversi decenni, questa azienda ha maturato una vasta esperienza con diversi tipi di pompe. Questa esperienza ha insegnato loro che il modo più sicuro per evitare perdite dalle guarnizioni è semplicemente rimuovere le guarnizioni, quindi le pompe a trascinamento magnetico senza guarnizioni sono state incorporate nei loro sistemi per diverse operazioni di trasferimento
Quando l'affidabilità e il contenimento del prodotto non sono negoziabili
Una compagnia petrolifera nazionale in Medio Oriente che produce anche prodotti petrolchimici è uno dei maggiori utilizzatori di pompe a trascinamento magnetico senza tenuta nella regione. Le loro attività quotidiane si basano su sostanze chimiche, caustiche, acidi e solventi di alto valore utilizzati in molti processi produttivi.
Sebbene le sostanze chimiche utilizzate siano fondamentali per il processo di produzione, sono pericolose e potenzialmente pericolose per la vita del personale del sito se non gestite correttamente. Per questo motivo, le aziende impongono che le pompe resistano a sostanze altamente pericolose senza perdite.
Alcune applicazioni coprono l'intera catena degli idrocarburi, ponendo sfide diverse alle tenute delle pompe. Le pompe a trascinamento magnetico senza tenuta sono state in grado di superare questi problemi grazie a un design a guscio di contenimento che aumenta notevolmente l'affidabilità della pompa. I precedenti gusci di contenimento erano inizialmente realizzati in metallo, ma le nuove tecnologie migliorano i vantaggi delle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta.
Un guscio di contenimento elimina le perdite magnetiche e il riscaldamento del fluido di processo. Ciò facilita una maggiore efficienza con un ridotto consumo energetico richiesto dal motore. Gli ultimi gusci di contenimento sono progettati con materiali proprietari inizialmente sviluppati per la costruzione di aerei militari. Questo materiale composito non metallico offre una serie di vantaggi come un'elevata resistenza alla trazione e intervalli di temperatura da meno 100 C a 120 C. Resistenza a un'ampia gamma di sostanze chimiche, resistenza agli shock termici, nonché l'eliminazione del riscaldamento a correnti parassite e di qualsiasi risultante vaporizzazione del prodotto nella parte posteriore della pompa. Di conseguenza, questi gusci di contenimento possono sopportare i rigori di un'ampia gamma di applicazioni di processo.
Rilevamento e prevenzione dei guasti della pompa
La nuova tecnologia di rilevamento e monitoraggio utilizzata nelle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta aiuta gli operatori a prevenire i guasti della pompa identificandoli prima che si verifichino. Un dispositivo utilizza la tecnologia a ultrasuoni per monitorare i liquidi di processo che lubrificano i cuscinetti nella pompa a trascinamento magnetico senza tenuta, assicurando che rimangano privi di vapore. Se il gas viene rilevato nei fluidi di processo, la tecnologia può avvisare gli ingegneri in tempo per intraprendere azioni correttive prima che la pompa funzioni a secco e danneggi i cuscinetti interni. Un'interfaccia utente intuitiva consente agli ingegneri di visualizzare e analizzare i dati registrati.
Immagine 2. Un guscio di contenimento composito non metallico
La tecnologia può anche essere adattata a molte pompe a trascinamento magnetico senza tenuta esistenti, consentendo il rilevamento precoce del vapore, garantendo un corretto adescamento e sfiato, estendendo così la longevità della pompa a trascinamento magnetico senza tenuta.
Questa azienda petrolifera e petrolchimica nazionale sta attualmente utilizzando pompe a trascinamento magnetico senza tenuta per una varietà di applicazioni, tra cui soda caustica, acqua acida, aromatici e acidi. Ognuna di queste applicazioni pone sfide per le pompe sigillate, che possono essere superate al meglio adottando la tecnologia delle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta.
L'investimento in pompe a trascinamento magnetico senza tenuta riduce i costi totali del progetto
Poiché uno degli aeroporti del Medio Oriente è stato ampliato, ingegneri e consulenti hanno creato specifiche per l'infrastruttura di pompaggio che sarebbe stata utilizzata per trasportare il carburante degli aerei dentro e fuori dai serbatoi di stoccaggio. Data la natura infiammabile del prodotto, le alte temperature nel luogo ei rischi ambientali associati al trasporto di un prodotto infiammabile, l'opzione della pompa a trascinamento magnetico senza tenuta aveva senso.
Per questa applicazione, le pompe sommerse a trascinamento magnetico senza tenuta sono state incorporate direttamente nei serbatoi, che si trovano nel sottosuolo, per proteggerli dal calore del sole e per fornire maggiore sicurezza. Altre pompe a trascinamento magnetico senza tenuta vengono utilizzate per trasportare il carburante degli aerei nei serbatoi e riempire gli idranti del carburante che servono gli aerei in aeroporto.
Quando gli ingegneri hanno condotto studi costi/benefici per un periodo di 20 anni, hanno stabilito che le pompe a trascinamento magnetico senza tenuta costerebbero meno della metà di quanto richiederebbero le pompe a doppia tenuta (con l'infrastruttura di supporto e l'intervento umano necessario per la manutenzione). Anche l'inventario dei pezzi di ricambio può essere ridotto al minimo, il che ha contribuito a ridurre ulteriormente il budget complessivo del progetto.
In attesa
Ogni anno vengono spesi miliardi di dollari per pompe di tutte le forme e dimensioni, ma meno del 5% di queste pompe sono prive di guarnizioni. Perché è così?
Forse ha qualcosa a che fare con la natura conservatrice delle industrie petrolifere, del gas e petrolchimiche. Forse è dovuto all'inerzia associata"più nuovo"tecnologie, poiché poche aziende, se non ce ne sono, sono interessate all'acquisto di qualcosa che è considerato drasticamente diverso.
Fortunatamente, le pompe a trascinamento magnetico senza tenuta non sono nuove. Sono in circolazione da decenni e alcune delle più grandi aziende del mondo hanno stabilito una lunga esperienza nella risoluzione di problemi difficili con le pompe a trascinamento magnetico senza tenuta. Il settore ha anche raggiunto un orizzonte temporale di 30 anni in cui è possibile confrontare i costi dell'intero ciclo di vita delle pompe a trascinamento magnetico senza tenuta e delle pompe sigillate.