Помпи Смукателни тръбопроводи – ексцентрични редуктори и прави дължини

Конструкцията на смукателния/входящия тръбопровод на помпата определя произтичащите хидравлични условия на входа/работното колело на помпата. Ако проектът не успее да създаде равномерен профил на разпределение на скоростта на входа на помпата, могат да бъдат проследени много проблеми и повреди на помпата. Например,

• Шумна работа, турбуленция и загуби от триене.
• Случайни осцилации на аксиален товар.
• Преждевременна повреда на лагера или уплътнението.
• Недостатъчно налягане на течността, водещо до кавитация.
• Случайни повреди от страната на изпускане поради отделяне на течност.

Всеки от тези проблеми може да доведе до повреда на помпата. Конструкцията на смукателния/входящия тръбопровод на помпата включва избор на тип монтаж на редуктора и изискване за минимална права дължина.

• За повече подробности относно помпите вижтеВъведение в помпите
• За повече подробности относно кавитацията в помпата вижтеВъведение в кавитацията
• За повече подробности относно редуктора вижтеРедуктори в технологични тръбопроводи

Размер на смукателната тръба на помпата

Стандартна практика е да се използват тръбопроводи от смукателната страна с един или два размера по-големи от входа на помпата. Редукторният фитинг обикновено се използва в смукателния тръбопровод на помпата, за да се намали размерът на смукателната тръба, за да съответства на размера на крайния фланец на смукателната помпа. Редукторът е стеснение и изисква внимателно проектиране, за да се избегне както турбуленция, така и създаване на джобове, където може да се събере въздух или пара. Най-доброто решение е да използвате ексцентричен редуктор, ориентиран да елиминира възможността за въздушни джобове.

Тогава защо не използваме тръба със същия размер като тази на смукателната дюза??

Защото искаме минимални загуби от триене в тръбата и поток през целия отвор към ухото на работното колело. При същия дебит, ако увеличим размера на линията, скоростта на течността, както и загубите от триене намаляват. Колкото по-голяма е площта на тръбата, толкова по-ниска е скоростта, по-ниски загуби от триене (по-висок NPSHa), по-ниско е диференциалното налягане, генерирано от помпата, а оттам и по-ниската мощност, необходима на двигателя за задвижване на помпата.

Размерът на смукателната тръба никога не трябва да бъде по-малък от размера на входната дюза на помпата.

Размерът на смукателната тръба, по-малък от размера на входа на помпата, ще увеличи загубите от триене, което допълнително ще увеличи мощността, необходима на двигателя за задвижване на помпата. Освен това потокът, достиган на входа на помпата или работното колело, няма да има равномерен профил на скоростта, причинявайки различни проблеми, обсъдени по-горе.

Правилният размер на смукателната тръба на помпата е компромис между цената (по-големите тръби са по-скъпи) и прекомерната загуба на триене (малките тръби причиняват големи загуби на триене и ще повлияят на работата на помпата).

Монтаж на ексцентрични редуктори

Препоръчва се ексцентричен редуктор за хоризонтален поток към помпата. Тази конфигурация предотвратява натрупването на въздушни джобове в горния край на редуктора. Концентричният редуктор се препоръчва за вертикален вход (смукателен) тръбопровод или хоризонтални инсталации, където няма потенциал за натрупване на въздушни пари.

Когато източникът на захранване е над помпата, тогава ексцентричните редуктори трябва да се поставят с плоската страна надолу. Когато източникът на захранване е под помпата, ексцентричните редуктори трябва да се поставят с плоската страна нагоре.

В случай на дълги хоризонтални тръбопроводи, въздушните джобове се избягват чрез монтиране на ексцентричния редуктор с плоската страна нагоре.

Изискване за права дължина

Помпите и особено центробежните помпи работят най-гладко и ефективно, когато течността се доставя в плавен, ламинарен поток без пренапрежение. Всяка форма на турбуленция намалява ефективността и увеличава износването на лагерите, уплътненията и други компоненти на помпата.

ANSI/HI 9.8 Американски национален стандарт за всмукателен дизайн на помпи (P21, 1998) гласи: „Не трябва да има фитинги, смущаващи потока (като частично отворени клапани, тройници, колена с къс радиус и т.н.), по-близо от пет диаметъра на смукателната тръба от помпа. Напълно отворени вентили без смущения на потока, колена с лопатки и редуктори не се считат за фитинги, смущаващи потока." Този стандарт елиминира всяко позоваване на възможното разпределение на потока, което може да бъде генерирано от редуктора.

Концепцията обаче е проста, осигурете стабилен и равномерен поток върху ухото на работното колело. Това води до по-малко повреди на помпата през целия живот на помпата поради вибрации, причинени от предизвикана от потока турбуленция.

В случай, че в уравнението влязат няколко неправилно зададени параметъра (напр. промени във вискозитета и т.н.), тогава би било разумно да инсталирате най-много десет диаметъра на смукателната тръба на права тръба до входния фланец на редуктора. Число, вариращо между пет (5) до десет (10) диаметъра на смукателната тръба на прав тръбопровод, обикновено е препоръчителната стойност в публикуваната техническа литература.

 

Понякога поради ограничения на пространството просто не е възможно да се предвиди достатъчно разстояние за утаяване в тръбопровода преди помпата. В тези случаи използвайте вграден балсам или преса за изправяне.

Още точки, на които трябва да се обърне внимание при проектирането на смукателния тръбопровод на помпата

• Захранващата тръба трябва да бъде напълно потопена в резервоара или съда. Ако е твърде близо до повърхността на течността, засмукването създава вихър, изтегляйки въздух (или други пари) в течността и през помпената система.
• Захранващата тръба не трябва да е твърде близо до дъното на резервоара или съда. Ако е твърде близо до дъното на течността, засмукването може да извлече твърди частици или утайки. Тази ситуация може да се подобри чрез използване на филтър в смукателния тръбопровод на помпата. Като недостатък цедките могат да създадат голям спад на налягането и да бъдат отговорни за кавитация и загуба на триене.
• Всички тръбопроводи, клапани и свързаните фитинги трябва да бъдат независимо поддържани, така че да не се натоварва корпусът на помпата. Освен това силите и моментите, приложени върху дюзите на помпата, не надвишават допустимите стойности, посочени от доставчика.
• Тръбата, свързваща входния фланец на помпата, трябва да бъде подравнена точно с него, преди болтовете да бъдат затегнати.
• Помпата трябва да бъде разположена възможно най-близо до източника на засмукване, за да се сведе до минимум спадът на налягането в системата.
• Помпата трябва да бъде поставена по такъв начин, че височината на смукателната дюза да е винаги под височината на дюзата на съда или резервоара, а смукателната тръба трябва да бъде насочена така, че да се предотвратят джобове в тръбопровода.
• Съгласно OSID- 118 (разпоредбата на Дирекцията за безопасност на петролната промишленост) трябва да има минимум 1 метър разстояние между помпите, напр. ga Трябва да се осигури минимално пространство от 1 метър между помпите и всякакви потенциални препятствия (големи блокиращи вентили, тръбопроводи на парни турбини и опори тип тройник от ниво.)