Модернизация винтажных насосов API 610, 5-е издание, для соответствия критериям, указанным в 12-м издании

Насос Pacific JTC. (Источник изображения: Sulzer Ltd.)

Хотя проектировщики насосов имеют некоторую свободу действий при проектировании насосов, некоторые конструктивные особенности для нефтехимического рынка должны соответствовать требованиям API 610. За последние 30 лет API 610 изменился с 5-го издания на 12-е издание. У компании Sulzer есть опыт и инженерные возможности, позволяющие доставить в свой сервисный центр эти старинные насосы, разработанные много лет назад по стандарту API 610 5-го издания, и вернуть их заказчику как API 610 12-го издания.

Мануэль Монрой, полевой инженер компании Sulzer, объясняет ряд усовершенствований, которые могут быть реализованы, на примере многоступенчатого центробежного насоса Pacific JTC.

Динамичные вызовы в нефтегазовой отрасли создают постоянный спрос на инновационные решения, позволяющие увеличить интервалы эксплуатации без проблем. Насосы, спроектированные для конкретной эксплуатации много лет назад, сейчас могут не работать в тех условиях, для которых они были разработаны. Целью компании Sulzer является предложение решений по ремонту оборудования клиентов с использованием новейших обновлений, доступных в отрасли, которые повышают надежность и эффективность.

С 1958 по 1989 год многоступенчатый диффузионный насос Pacific JTC был внедрен в нефтяную промышленность, а также в энергетику, как ископаемую, так и атомную.

JTC представляет собой насос диффузорного типа с горизонтальным разъемным корпусом и конфигурацией рабочего колеса, расположенной спина к спине. Большинство насосов с разъемным корпусом имеют спиральную конструкцию с гидравлическими каналами, отлитыми через половины корпуса. Корпус JTC имеет гораздо более простую конструкцию, как показано на рисунке 1 ниже. Корпус имеет один главный диаметр, по которому радиально расположены все промежуточные крышки. Промежуточные крышки, герметизированные по внешнему диаметру с корпусом для предотвращения межступенчатых утечек, содержат диффузор и направляющие лопатки возврата и переносят жидкость от выхода одного рабочего колеса к входу следующего рабочего колеса. Расположение болтов, используемое для скрепления двух половин вместе, не должно охватывать спиральные каналы, что упрощает достижение равномерной нагрузки на линию разъема, необходимую для герметизации.

Другими насосами аналогичной конструкции являются IR CNTA, IR HMTA и Worthington WT. Насосы JTC и CNTA имеют оппозитную конфигурацию рабочего колеса по сравнению с насосами IR HMTA и Worthington WT, в которых рабочие колеса расположены тандемно. Оппозитная конфигурация крыльчаток на моделях JTC и CNTA уравновешивает осевое усилие, создаваемое крыльчатками. Конфигурации тандемного рабочего колеса создают очень высокую внутреннюю тягу, балансировка этой тяги требует более глубокой разработки по сравнению с конструкцией противоположного рабочего колеса.

Большинство насосов, поставленных много лет назад, поставлялись с упаковочными пломбами. JTC имеет небольшой диаметр вала, и сальниковая набивка имеет решающее значение. Он не только герметизирует продукт от утечки в атмосферу, но и действует как подшипник, следовательно, помогая центральной и дроссельной втулкам поддерживать стабильность ротора во время работы. Использование сальниковой набивки для герметизации сальника насоса часто требует регулировки на месте, что является постоянной головной болью для многих операторов при техническом обслуживании.

Внедрение механического уплотнения и его превосходной технологии уплотнения увеличило спрос на модернизацию послепродажного обслуживания, что открыло путь для модернизации насосов и новых отраслевых стандартов.

Модернизированные насосы JTC теперь обычно оснащаются механическими уплотнениями, исключающими неорганизованные выбросы. Основной движущей силой этого стал выпуск 7-го издания API-610, который стандартизировал механические уплотнения и требования к сальникам. Однако модификация существующих насосов с насадочными сальниками на торцовые уплотнения не прошла без проблем. С добавлением механических уплотнений, установленных на тонком валу, динамические характеристики ротора насоса изменились. Это изменение привело к ускоренному износу закрытых рабочих зазоров, увеличению вибрации, дальнейшему раскрытию зазоров и порочный круг продолжался до тех пор, пока насос не перестал выполнять свою функцию как механически из-за высокой вибрации, так и гидравлически из-за внутренних утечек. . Изменение динамического поведения ротора привело к созданию инновационных решений по сохранению и увеличению среднего межремонтного периода (MTBR) насоса JTC.