تجزیه و تحلیل مهندسی: استانداردهای مهار ثانویه در سیستم های پمپ محرک مغناطیسی فشار بالا

یکپارچگی مکانیکی و اصول طراحی بدون مهر و موم

1. را پمپ محرک مغناطیسی فشار بالا به عنوان یک واحد مهر و موم شده هرمتیک طراحی شده است، که مهر و موم مکانیکی سنتی را که نقطه شکست اولیه در انتقال سیال با ریسک بالا است، حذف می کند. در تزریق مواد شیمیایی خطرناک، تکنولوژی پمپ بدون مهر و موم تضمین می کند که سیال فرآیند به طور کامل در محدوده فشار باقی می ماند و به جای مهر و موم های پویا از یک پوسته مهار ثابت استفاده می کند.
2. یک انتقادی مقایسه پمپ های درایو مغناطیسی در مقابل پمپ های سیل مکانیکی نشان می دهد که اولی یک راه حل قطعی نشت صفر ارائه می دهد. را پمپ محرک مغناطیسی فشار بالا این امر را با استفاده از یک جفت مغناطیسی برای انتقال گشتاور از طریق پوسته مهار، حفظ یک مانع فشار استاتیک که می تواند فشارهای سیستم بیش از PN250 یا ANSI 2500# را تحمل کند، به دست می آورد.
3. را فشار ترکیدگی پوسته مهار یک پارامتر فنی حیاتی است. سازندگان معمولاً از Hastelloy C-276 یا آلیاژهای تیتانیوم برای اطمینان از یکپارچگی پوسته مهار تحت فشار شدید هیدرولیکی در حالی که به حداقل می رسد کاهش جریان گردابی در پمپ های مغناطیسی . این انتخاب از مواد با مقاومت بالا از گرمای بیش از حد موضعی در ناحیه جفت مغناطیسی جلوگیری می کند.

مدیریت حرارتی پیشرفته و تعادل بار محوری

1. عملیات مداوم در چرخه های بار بالا نیاز به پیچیده ای دارد مدیریت حرارتی در پمپ های مغناطیسی . مسیر جریان خنک کننده داخلی بخشی از مایع تخلیه را از طریق ناحیه آهنربا و یاتاقان های آستین هدایت می کند. این جریان گردش داخلی برای دفع گرمای تولید شده توسط جریان های گردابی و روانکاری برای آن ضروری است بلبرینگ کاربید سیلیکون (SiC). .
2. را orientation of بلبرینگ های SiC در پمپ های فشار قوی برای حفظ حیاتی است تعادل محوری . دیفرانسیل فشار بالا نیروهای محوری عظیمی ایجاد می کند. با این حال، یک سیستم متعادل کننده رانش اتوماتیک با استفاده از پورت‌های فشار تخصصی و سوراخ‌های تعادل، اطمینان حاصل می‌کند که پروانه در داخل محفظه شناور است و سایش مکانیکی روی سطوح رانش را تا سطوح ناچیز کاهش می‌دهد.
3. هنگام در نظر گرفتن مهار ثانویه در پمپ های شیمیایی ، پمپ محرک مغناطیسی فشار بالا به عنوان یک مانع دوگانه عمل می کند. اگر پوسته مهار اولیه شکسته شود، بسیاری از طرح‌های صنعتی شامل یک مهر و موم مکانیکی ثانویه یا یک قاب یاتاقان با درجه فشار برای ارائه یک لایه حفاظتی اضافی، مطابق با دقیق‌ترین لایه‌ها هستند. معیارهای مهار ثانویه برای تزریق سمی یا قابل اشتعال

کل هزینه مالکیت و رعایت مقررات در پالایشگاه ها

1. محاسبه کل هزینه مالکیت پمپ های محرک مغناطیسی بیش از مخارج سرمایه اولیه را شامل می شود. با از بین بردن نیاز به سیستم های پشتیبانی مهر و موم API و آب خنک کننده خارجی، تعمیر و نگهداری پمپ های فشار قوی ساده شده است که منجر به کاهش قابل توجه هزینه های عملیاتی در طول یک چرخه عمر 10 ساله در کاربردهای پالایشگاهی می شود.
2. را استانداردهای تزریق مواد شیمیایی خطرناک (مانند API 685) آزمایش های دقیق را برای پمپ های بدون مهر و موم الزامی می کند. الف پمپ محرک مغناطیسی فشار بالا مطابق با این مقررات با ارائه بالا استحکام کششی پوشش (ASTM A351 CF8M یا مشابه) و مواد مغناطیسی با بالا پایداری دمای کوری برای جلوگیری از مغناطیس زدایی در دمای بالا فرآیند.
3. در نهایت، مزایای پمپ های مغناطیسی بدون سیل به انطباق با محیط زیست گسترش یابد. در حوزه‌های قضایی با محدودیت‌های انتشار دقیق ترکیب آلی فرار (VOC)، ماهیت آب‌بندی استاتیک این فناوری راه‌حلی مطمئن در برابر الزامات ایمنی محیطی در حال تکامل ارائه می‌کند.

سوالات متداول مهندسی

1. چگونه یک پمپ محرک مغناطیسی فشار قوی جامدات را کنترل می کند؟ راse pumps are primarily designed for clean fluids. However, with an external flush (API Plan 11 or 32), they can handle minor concentrations of solids by preventing them from entering the magnetic coupling area.
2. اگر جریان خنک کننده داخلی مسدود شود چه اتفاقی می افتد؟ یک مانیتور برق یا سنسور دما روی پوسته محفظه برای راه اندازی خاموشی اضطراری، جلوگیری از آسیب حرارتی به آهنرباها توصیه می شود.
3. آیا پوسته نگهدارنده مستعد خستگی است؟ تنش‌های ضخامت در طول مرحله طراحی با استفاده از تحلیل المان محدود (FEA) محاسبه می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که پوسته در طول عمر مفید خود در محدوده الاستیک خود به خوبی عمل می‌کند.
4. آیا این پمپ ها می توانند خشک شوند؟ پمپ های درایو مغناطیسی استاندارد نمی توانند خشک شوند. بلبرینگ های کاربید سیلیکون نیاز به روانکاری سیال ثابت دارند. اجرای خشک منجر به شوک حرارتی سریع و خرابی بلبرینگ می شود.
5. حداکثر درجه فشار برای یک مدل استاندارد فشار بالا چقدر است؟ در حالی که طرح‌های سفارشی برای فشارهای بالاتر وجود دارد، مدل‌های صنعتی استاندارد اغلب تا 400 بار (40 مگاپاسکال) برای کاربردهای تزریق خاص می‌رسند.

مراجع فنی

1. استاندارد API 685: پمپ های گریز از مرکز بدون مهر و موم برای خدمات فرآیند صنعت نفت، پتروشیمی و گاز.
2. ISO 15783: پمپ های روتودینامیکی بدون مهر و موم - کلاس I - مشخصات.
3. ASTM A351/A351M: مشخصات استاندارد برای ریخته گری، آستنیتی، برای قطعات حاوی فشار.