Juhtumiuuring: kohandatud kõrgrõhu{0}}vertikaalne mitmeastmeline pumbasüsteem

Pikaajaline{0}}klient, kes varem kasutas Grundfosi vertikaalset pumbasüsteemi, pöördus meie poole uue ja väga nõudliku nõudega. Klient soovis asenduslahendust, mis suudab pakkuda voolukiirust 180–200 m³/h ja rõhku 36–40 baari, uuendades samal ajal kõik niisutatud komponendid 316-liitriseks roostevabaks teraseks, et tagada veepuhastustöödel kõrgem korrosioonikindlus ja vastupidavus. Need parameetrid ületavad standardseid tööstuslikke vahemikke, nõudes nii hüdraulilist uuendust kui ka konstruktsiooni tugevust.

 

Pärast taotluse saamist viisid meie teadus- ja arendustegevuse ning tehnilised meeskonnad läbi põhjaliku inseneriülevaatuse. Otsustasime, et see on standardvertikaalne mitmeastmeline tsentrifugaalpumpei suutnud täielikult rahuldada hüdraulilisi nõudeid. Seetõttu töötati algusest peale välja uus mudel, mis põhineb meie suurimal olemasoleval raami suurusel.

Uus disain hõlmas hajutiastmete arvu suurendamist, tiiviku geomeetria optimeerimist parema efektiivsuse saavutamiseks, võllide ja liitmike tugevdamist 40-baarise rõhu säilitamiseks ning täieliku ühilduvuse tagamist 316L roostevabast terasest konstruktsiooniga. See konfiguratsioon tagas nii mehaanilise vastupidavuse kui ka pikaajalise -keemilise vastupidavuse pidevaks tööks veetöötluskeskkondades.

Kui hüdraulikaprojekt oli valmis, viis insenerimeeskond läbi CFD simulatsioonid ja mehaanilise pinge analüüsi, et kinnitada süsteemi jõudlust. Pea ja efektiivsuse optimaalse tasakaalu tagamiseks hinnati mitut etapi kombinatsiooni. Pärast mitut optimeerimisringi viidi lõpule konfiguratsioon, mis saavutas 200 m³/h 38 baari juures.

Uus kohandatud mudel sai nimeks CDLF200-6 + CDH200-6, mis kujutab endast vertikaalset mitmeastmelist tsentrifugaalpumpa, mis annab 200 kuupmeetrit tunnis maksimaalse rõhuga 40 baari ning kõik märjaks saanud osad on valmistatud 316L roostevabast terasest. Disain hõlmas laiendatud difuusori sektsioone, täpselt tasakaalustatud rootoreid ja modulaarseid tühjenduspäid hoolduse hõlbustamiseks. Täielikud 3D-joonised ja jõudluskõverad anti kliendile ülevaatamiseks ning pärast mitut kinnitusringi kinnitati projekt tootmiseks.

CFD-simulatsioonid ja sisemised hüdraulilised arvutused kinnitasid astme kõrguse võimendust, tõhusust ja NPSH-käitumist{0}}D-mudelid, koostejoonised ja jõudluskõverad anti ülevaatamiseks. Pärast mitmeid tehnilisi vahetusi kiitis klient heaks CDLF200-6 + CDH200-6 konfiguratsiooni järgmiste eesmärkidega töö ajal: 190–200 m³/h, 38–40 baari, NPSH marginaaliga 1,0 m või suurem.

Peamised disainilahendused: laiendatud hajutiosa, täpselt tasakaalustatud rootorid (ISO G2.5), padruniga mehaanilised tihendid (SiC/SiC, Viton) ja modulaarne tühjenduspea hoolduse lihtsustamiseks. Kõik märjaks saanud osad on 316L roostevabast terasest.

Pärast heakskiitmist alustati tootmist kvaliteedistandardite range järgimisega. Kõik 316L materjalid läbisid enne töötlemist PMI-testi. Keevitustoimingud viidi läbi TIG-ga koos argooni tagasi-puhastusega, et vältida oksüdatsiooni, millele järgnes pinna passiveerimine. Töötlemise täpsust hoiti 0,03 mm TIR piires ja kõik pöörlevad sõlmed olid dünaamiliselt tasakaalustatud vastavalt ISO 1940 G2.5 standarditele.

Rõhku{0}}kandvaid komponente testiti hüdrostaatiliselt 1,5-kordsel arvutusrõhul (60 baari). Mõõtmete ja koostu kontrollimine viidi läbi mitmes kontrollpunktis, tagades kontsentrilisuse ja õiged vahekaugused. Igale pumbale tehti enne lõplikule montaažile liikumist koormuseta pöörlemise-katse ja elektriisolatsiooni kontroll.

Mehaaniline koost

• Lava virnastamine: iga tiivik, difuusor ja hülss mõõdeti ja registreeriti; tiiviku ja difuusori vaheline kliirens määrati spetsifikatsiooni järgi.
• Rootori ehitus: kulumisrõngad mõõdetud ja sobitatud; aksiaalne ujuk konfigureeritud; tolerantsile paigaldatud võtmed.
• Laagri paigaldamine: soojendusega kinnitus, et vältida soolveet; eellaadimine on kontrollitud lõppmängu mõõtmisega.
• Mehaaniline tihend: padruntihend paigaldatud koos seadistusklambritega; tihendikambri loputusseade säilib.
• Tühjenduspea ja alus: moodulraam on nullpunktiga joondatud; tõsteaasad kontrollitud ja märgistatud.

Elektriseadmed ja juhtnupud

• Mootori juhtmestik: faasijärjestus kontrollitud; isolatsioonitakistus > 100 MΩ @ 500 V.
• Mõõteriistad: surveandurid imemisel/väljastamisel, PT100 laagritel ja vibratsioonivõtturid, mis on paigaldatud DE/NDE-sse.
• Juhtloogika: toetab vahelduvat tööd, paralleelset võimendust, pehmet käivitust/VFD-d ja kaitseblokeeringuid (kuivkäik, ületemperatuur, ülevibratsioon).

Laseri joondamine

• Lasertööriistaga teostatud külm joondamine; lõplik nihe 0,03 mm või väiksem ja nurk tolerantsi piires.
• Dokumenteeritud termilise kasvu kompenseerimine kuumjoondamiseks kohapeal.

1) Testieelsed kontrollid

• Õli/määrdetasemed kinnitatud; haakeseadised valvega; kõik mõõturid on kalibreeritud (jälgitavad sertifikaadid).
• Imemine üle ujutatud, süsteem õhutatud; rotatsioon kontrollitud; testitud hädaseiskamist.

2) Hüdraulilise jõudluse kõvera kontrollimine

H-Q kõvera kaardistamiseks testiti iga vertikaalset mitmeastmelist tsentrifugaalpumpa mitmes punktis. Esinduslikud tulemused:
• 70% vooluhulk (~140 m³/h): rõhk ≈ 41,5 baari; tõhusus prognoositud vahemiku piires.
• 100% vooluhulk (~190 m³/h): rõhk ≈ 38,2 baari; nimivõimsus; BEP töökoha lähedal.
• 120% vooluhulk (~225 m³/h): rõhk ≈ 34,6 baari; stabiilne töö, ei teki kavitatsiooni.
Tulemused jäid kavandatud prognoosidest ± 3% piiresse.

3) Rõhu terviklikkus ja leke

• Hüdrostaatiline test rõhul 60 baari 30 minutit kesta ja väljalasketoruga -pole lekkeid ega jäävdeformatsioone.
• Mehaanilise tihendi staatiline hoidmine: kuivkontroll pärast testimist kinnitas, et nähtavat imbumist ei ole.

4) Vibratsiooni- ja akustilised piirangud

• Vibratsioon: 4,3 mm/s või sellega võrdne 100% töörežiimil (vastab standardile ISO 10816).
• Müra: < 85 dB(A) @ 1 m; laagrite temperatuur on kogu aeg stabiilne.

5) NPSH ja kavitatsiooni piir

• Indutseeritud imemiskõrguse ja drosselkatsete korral ületas saadaolev NPSH nõutava väärtuse 1,0 m või suurem. Vibratsioonispektris puudub kavitatsioonisignatuur.

6) Vastupidavus ja paralleeljooks

• Pidev töötamine: 3 tundi tööl koos perioodiliste näidudega iga 15 minuti järel{2}}rõhud, vooluhulgad, vibratsioon, laagrite temperatuurid on kõik stabiilsed.
• Paralleelrežiim: nii CDLF200-6 kui ka CDH200-6 töötavad samaaegselt; päise rõhu stabiilsus ja voolu jagamine on kontrollitud.
• Blokeeringud: kuivtöö, ülevibratsioon, ületemperatuur ja hädaseiskamine testitud ja registreeritud.

Saadetised

• FAT-aruanne (H-Q andmed, vibratsioonilogid, mõõturi kalibreerimislehed), HD-testivideod (kokkupanek + jõudlus) ja hoolduse kontroll-loend.

Enne pakendamist külastas klient meie Hiinas asuvat tehast{0}}saadetise eelkontrolliks. Koos meie inseneridega vaatasid nad üle mehaanilise konstruktsiooni, pinnaviimistluse ja katseprotokollid. Kohapeal korrati-juhuslikke rõhuteste. Klient väljendas suurt rahulolu ehituskvaliteedi ja dokumentatsiooni täielikkusega.

 

Arvestades kogumassi (~ 3,5 tonni) ja jalajälge, oli täiskomplektne saadetis ebapraktiline. Iga vertikaalne mitmeastmeline tsentrifugaalpump pakiti eraldi kohandatud ISPM-15 tugevdatud alustega puitkastidesse. Kaitsemeetmed hõlmasid VCI ümbrist, kuivatusaineid, niiskuse indikaatoreid ja põrutus-/kaldemonitoreid. Elektriklemmid pitseeriti; kõik kastid olid selgelt märgistatud seerianumbrite, brutokaalu ja käsitsemissümbolitega. Dokumentatsioon-FAT-aruanded, materjalisertifikaadid, paigaldusjoonised ja juhendid-kaasasid saadetisega.

 

Varustasime kiirjuhendi, soovitatavate varuosade loendi, määrimisgraafiku ja joondusjuhised. Kohapealse töö jaoks pakume reaalajas videotuge uuesti kokkupanekuks ja esmaseks käivitamiseks. SAT (Site Acceptance Test) võib korrata tööpunkti kontrollimist, paralleelset ümberlülitamist ja häireloogika kontrolli.

Kahe pumbaga CDLF200-6 + CDH200-6 lahendus saavutas nõutavad 180–200 m³/h ja 36–40 baari eesmärgid ning tänu sellele on vastupidav ja hooldatav disain. Projekt demonstreerib meie võimet pakkuda kohandatud kõrgsurve vertikaalseid mitmeastmelisi pumbasüsteeme veetöötlusrakenduste jaoks.