600,000톤/년 규모의 석유화학 단지의 유지보수 계획자는 축 방향으로 분할된 펌프에서 로터를 들어 올려 8시간 교대 시간 내에 기계를 다시 작동시킬 수 있습니다. 동일한 역할을 하는 방사상으로 분할된 케이싱에 대한 동일한 작업에는 2~3일이 소요됩니다. 왜냐하면 흡입 및 배출 플랜지, 커플링, 때로는 바닥판이 파손되어야 로터 번들이 움직일 수 있기 때문입니다. 처리 시간의 3대1 차이로 인해 효율성 곡선보다 더 많은 펌프 선택이 결정됩니다.
이 질문은 모든 개조, 용량 업그레이드 및 부식성 의무 교체에서 다시 나타납니다. 이를 해결하는 네 가지 공학적 사실은 케이싱이 어떻게 분할되는지, 볼트 체결부가 얼마나 많은 압력을 견딜 수 있는지, 매체가 금속에 미치는 영향, 기계가 향후 20년 동안 어떻게 유지될 것인지 등입니다.
축방향 분할 펌프의 정의 및 API 610의 위치
축 분할 펌프는 케이싱이 샤프트 중심선을 통해 수평면에서 분할되어 흡입 배관, 토출 배관, 드라이버 또는 기초를 방해하지 않고 상부 절반을 로터에서 들어 올릴 수 있는 원심 펌프입니다.
정유소 및 석유화학 펌프를 관리하는 표준인 API 610은 베어링 간 범위에서 두 개의 축 방향으로 분할된 제품군을 인식합니다.
- BB1: 1단계 또는 2단계, 일반적으로 이중 흡입 임펠러가 있으며 원유 이송, 냉각수 및 부스터 서비스와 같은 고유량 중간 헤드 작업을 처리합니다.
- BB3: 반대쪽 임펠러가 있는 다단계 수평 분할 케이스로, 상단 절반 접근을 유지하면서 단일 단계로는 불가능한 헤드를 운반합니다.
이 용어는 프로펠러 모양의 임펠러로 샤프트 축을 따라 액체를 이동시키는 축류 펌프와 정기적으로 혼동됩니다. 축류는 유압 경로를 나타냅니다. 축 방향 분할은 케이싱 조인트를 설명합니다. 견적 요청 시 이 두 가지를 혼합하면 잘못된 견적이 생성되고 때로는 현장의 잘못된 기계가 생성됩니다.
동일한 수평 조인트 논리로 인해 이중 흡입 단일 스테이지 장치가 대규모 순환 물 및 원유 이송 작업에 실용적입니다.
물 순환 및 원유 이송용 S SH 이중 흡입 펌프 대규모 순환수 및 원유 이송 작업에 적합한 축방향 분할 이중 흡입 단일 스테이지 펌프로, 유지보수를 위해 더 빠른 회전 요소 접근이 가능합니다. 제품보기 → 유지보수 접근: 축방향 분할 펌프가 처리 시간에 승리하는 이유
유사한 임무에서 축 방향 분할 케이싱은 동일한 흐름과 헤드의 방사형 분할 케이싱에 비해 회전 요소 액세스 시간을 60~75% 단축합니다.
세 가지 기계적 세부 사항이 그 격차를 만들어냅니다.
- 수평 조인트는 단일 볼트 플랜지입니다. 상단 절반을 들어 올리려면 파이프 파손, 레이저 정렬 및 그라우트 작업이 필요하지 않습니다.
- 스페이서 커플링을 사용하면 상단 절반이 꺼지면 로터 번들이 축 방향으로 철회될 수 있습니다.
- BB3의 반대 임펠러는 대부분의 축 추력을 유압식으로 취소하므로 밸런스 드럼과 밸런스 라인이 없고 재구축할 마모 부품이 하나도 줄어듭니다.
관절은 또한 부주의한 작업을 처벌합니다. 유연한 흑연 필러가 포함된 나선형으로 감긴 개스킷, 제어된 교차 패턴 볼트 조임 순서 및 첫 번째 가열 주기 후의 재토크는 열이 날 때마다 눈물이 나는 케이싱과 수년간 건조한 상태를 유지하는 케이싱을 분리합니다.
BB1 또는 BB3를 예비 기계로 가동하는 공장에서는 일반적으로 균형 잡힌 로터 어셈블리를 선반에 보관합니다. 사전 밸런스된 카트리지 교체는 단일 교대 작업이며, 제거된 로터는 펌프가 계속 작동하는 동안 작업장으로 이동됩니다.
압력 및 온도 천장: 수평 조인트가 작동을 멈추는 곳
축 방향으로 분할된 케이싱은 단일 스테이지 BB1의 경우 최대 약 40bar, 다중 스테이지 BB3의 경우 약 100~150bar까지의 정답입니다. 그 이상에서는 볼트로 고정된 수평 경계가 기계의 가장 신뢰도가 낮은 부분이 되며 방사상으로 분할되거나 배럴 케이싱이 승리합니다.
| API 유형 | 케이싱 분할 | 일반적인 단계 | 토출압력 | 케이싱 온도 | 대표적인 서비스 |
| BB1 | 축, 수평 | 1 대 2 | 최대 40바 | 최대 200C | 냉각수, 원유 이송, 부스터 |
| BB2 | 방사형 | 1 대 2 | 최대 100바 | 최대 400C | 정유소 충전, 하이 헤드 프로세스 |
| BB3 | 축, 수평 | 2 ~ 8 | 100~150바 | 최대 400C | 수소처리기 공급, 파이프라인, 보일러 공급 |
| BB4 | 방사형, ring section | 4 ~ 12 | 최대 250바 | 최대 450C | 주입, 디스케일링, 하이헤드 공정 |
| BB5 | 배럴 | 4~16 | 400bar 이상 | 최대 450C | 수소화분해로 충전, 고압 주입 |
그 이유는 기하학적이다. 수평 조인트는 샤프트 양쪽에 있는 케이싱 전체 길이를 관통하는 연속 누출 경로로, 방사형 조인트 길이의 약 2배이며, 추가로 10bar의 배출 압력이 발생하면 개스킷을 압축된 상태로 유지하는 데 필요한 볼트 하중이 배가됩니다.
수평 조인트는 약한 디자인이 아닙니다. 이는 압력 상한선이 있는 설계이며 해당 상한선은 임펠러가 아닌 볼트 하중, 개스킷 크리프 및 열 순환에 의해 설정됩니다.
온도도 같은 방식으로 작동합니다. 상부와 하부 절반 사이의 차별적 팽창으로 인해 가열될 때마다 조인트가 약간 열리므로 약 200C 이상에서는 압축만 수행하기보다는 탄성 회복을 위해 개스킷을 선택해야 합니다. 이것이 숙련된 엔지니어가 방사형으로 분할된 케이스로 이동하는 지점입니다.
재료는 케이싱이 매체에서 살아남는지 여부를 결정합니다.
분할 설계가 아닌 재료 선택에 따라 펌프가 동일한 사용 지점에서 5년 또는 5개월 동안 지속될지 여부가 결정됩니다.
축방향 분할 공정 펌프용 케이싱은 일반적으로 이러한 제품군 중 하나로 제공됩니다.
- 물, 염수 및 양성 탄화수소용 탄소강 A216 WCB.
- 묽은 산 및 일반 화학 물질용 오스테나이트계 스테인리스 304 및 316L.
- 염화물이 응력 부식 균열을 통해 316L을 배제하는 듀플렉스 2205 및 슈퍼 듀플렉스 2507.
- 연마성 및 부식성 슬러리를 위한 CD4MCu 및 유사한 주조 이중 등급.
- 하스텔로이(Hastelloy)와 같은 니켈 합금과 티타늄, 강염화물 및 산화성 산용.
- 고온 공정 흐름을 위한 내열성 2520.
Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd.는 1987년부터 Jingjiang에서 펌프를 주조 및 가공해 왔으며 300개 이상의 사양에 걸쳐 자체 주조 공장, 비금속 프레스, 기계 가공 및 조립 공장을 운영하고 있습니다. 수직 체인은 선택 단계에서 중요합니다. 주조 공장에서는 패턴 공장에서 확인하는 대신 주문을 하기 전에 필요한 단면 두께로 실제로 주조 가능한 등급을 확인합니다.
한 가지 주의 사항이 적용됩니다. 매질이 강산성이고 유량이 적당할 경우 불소수지 라이닝 또는 씰이 없는 자기 구동 펌프가 금속 케이스보다 더 저렴하고 안전한 경우가 많습니다. 그 이유는 접액 경계가 합금이 아닌 폴리머이기 때문입니다. 업무에 맞게 케이싱 스타일을 맞추십시오. 반대 방향으로는 사용하지 마십시오.
축방향 분할 또는 방사형 분할: 실제 비교
축 방향으로 분할된 케이싱, BB1 및 BB3
- 6~14시간 내에 로터 접근 가능
- 40bar 단일 스테이지, 100~150bar 다단계 천장
- 고유량 및 적당한 헤드에 가장 강함
- 검사 중에 배관, 커플링 및 정렬이 그대로 유지됨
- 단위 압력당 더 무거운 케이싱
방사형으로 분할된 케이싱, BB2~BB5
- 28~50시간 내에 로터 접근 가능
- 100bar ~ 400bar 이상 정격
- 높은 양정과 높은 압력에 가장 강함
- 주요 점검에 필요한 배관 및 정렬 작업
- 고압에서도 작고 가벼운 케이스
150bar 이상의 정유소 충전 및 수소처리 서비스에서는 방사형 분할 또는 배럴 기계가 유일하게 합리적인 선택입니다. 3000m3/h 냉각수 회로 또는 원유 이송 라인에서 축 방향으로 분할된 케이싱은 기계를 열 때마다 유지 관리 비용 절감이 반복되므로 수명 주기 비용 측면에서 유리합니다.
작업이 중간에 있는 경우 백 풀아웃 수평 프로세스 펌프가 절충안을 제공합니다. 로터는 흡입 배관을 파손하지 않고 뒤쪽에서 나오지만 상단 절반을 들어 올리는 것만큼 빠르지는 않습니다.
CZ 시리즈 표준 화학 원심 펌프 화학, 석유화학, 정유, 발전, 제약 및 수처리 업무 전반에 걸쳐 중성, 부식성, 고온, 저온, 청정 또는 입자 함유 액체를 위한 수평형 DIN/ISO 단일 스테이지 화학 펌프입니다. 제품보기 → 축 분할 펌프를 올바르게 지정하는 방법
6개의 입력을 통해 축 분할 펌프가 20년 동안 작동할지 아니면 유지 관리 책임이 있는지 결정됩니다.
- 정격 지점이 아닌 전체 작동 범위를 수정하십시오. 설계 상하 20%의 흐름은 특정 속도, 임펠러 트림 및 축 추력 균형을 변경합니다.
- 최악의 운영 상황에서 NPSH 마진을 확인합니다. 첫 번째 흡입 스트레이너가 오염된 후 종이의 0.5미터 여백이 사라집니다.
- 샤프트 속도에 대한 단계 수를 선택하십시오. 3600rpm의 8단계는 동일한 헤드에서도 1800rpm의 4단계와 동일한 기계가 아닙니다.
- 케이싱, 임펠러, 웨어 링, 샤프트 및 씰 챔버 등 모든 습식 부품에 걸쳐 매체에 야금을 일치시킵니다.
- 기계적 씰과 해당 API 682 배관 계획을 펌프 뒤에 지정하지 말고 펌프와 함께 지정하십시오. 대부분의 공정 펌프 가동 중단은 유압 오류가 아닌 씰 오류로 인해 발생합니다.
- 주문하기 전에 예비 부품 목록과 검사 간격에 동의하십시오. 예비 로터와 예비 카트리지 씰은 예상치 못한 정전이 얼마나 오래 지속되는지를 결정합니다.
이 절차의 대부분은 더 넓은 프로세스 펌프 제품군으로 이어지며, 석유화학 공정 펌프 선택 방법 기계가 허가받은 정유소 내부에 있을 때 적용되는 점검을 추가합니다.
축방향 분할 펌프에 대해 자주 묻는 질문
축방향 분할 펌프와 방사형 분할 펌프의 차이점은 무엇입니까?
케이싱 조인트는 전체적인 차이점입니다. 축 방향으로 분할된 케이싱이 수평 중심선에 볼트로 고정되어 상단 절반이 올라가고 로터가 배관에 닿지 않고 노출됩니다. 방사형으로 분할된 케이싱이 수직 중심선 주위에 볼트로 고정되어 있으므로 로터가 샤프트 축을 따라 나옵니다. 이는 대형 기계에서는 커플링과 파이프 연결이 파손되는 것을 의미합니다.
축방향 분할 펌프가 처리할 수 있는 최대 압력은 얼마입니까?
단일 스테이지 BB1은 일반적으로 약 40bar 토출 압력으로 제한됩니다. 다단계 BB3 설계는 단계 수, 볼트 크기 및 조인트 세부 사항에 따라 100bar 또는 150bar까지 실행됩니다. 150bar 이상에서는 압력 경계가 두 개의 볼트로 연결된 반쪽이 아닌 단일 원통형 단조품이 되므로 배럴 케이싱이 대신합니다.
다단계 축 분할 펌프가 대향 임펠러를 사용하는 이유는 무엇입니까?
반대 임펠러는 케이싱 내부의 대부분의 유압 축 추력을 상쇄하므로 스러스트 베어링은 잔여 하중만 전달하며 밸런스 드럼이나 밸런스 라인은 필요하지 않습니다. 이러한 부품을 제거하면 두 가지 일반적인 고장 지점이 제거되고 로터가 짧아져 상단 절반 개구부를 통해 더 쉽게 들어올릴 수 있습니다.
축방향 분할 펌프가 공격적인 화학물질을 처리할 수 있습니까?
예, 금속공학이 매체와 일치하는 한 가능합니다. Duplex 2205, super duplex 2507, CD4MCu, Hastelloy 및 티타늄은 염화물 함유, 산성 및 마모성 서비스로 설계를 확장합니다. 저유량의 매우 공격적인 매체의 경우 일반적으로 불소수지 라이닝 또는 씰이 없는 자기 구동 펌프가 위험도가 낮은 선택입니다.
확인해야 할 의무 포인트가 있나요? 유량, 수두, 온도, 비중, 매체를 엔지니어링 팀에 전송합니다. 연락처 페이지 데이터시트가 고정되기 전에 스테이지 수와 재료 조합을 요청하세요.
