水平分割ケースポンプの動作を最適化する方法(パート A)
この 水平分割ケースポンプ シンプルで信頼性が高く、軽量でコンパクトな設計のため、多くのプラントで人気のある選択肢となっています。ここ数十年で、 分割ケース ポンプは、プロセス アプリケーションなどの多くのアプリケーションで増加していますが、その理由は次の 4 つです。
1. 遠心ポンプシール技術の進歩
2. 流体力学と回転力学に関する最新の知識とモデリング
3. 精密な回転部品や複雑なアセンブリを適正なコストで生産する高度な製造方法
4.最新の制御技術、特に最新の可変速ドライブ(VSD)の使用による制御の簡素化
信頼性の点では、アプリケーションの性質に関係なく、ポンプ曲線にもっと注意を払う必要があります。選択プロセス中に、アプリケーションの動作点曲線をプロットすることは、コストの節約と損失の違いを意味する場合があります。
最高効率ポイント
最高効率点(BEP)とは、 横型分割ケースポンプ 最も安定しています。ポンプが BEP ポイントから離れた場所で動作する場合、不均衡な負荷が増加するだけでなく (負荷は通常、ポンプの死点でピークに達します)、(長期間の動作では) ポンプの信頼性とそのコンポーネントの寿命が低下します。
通常、ポンプの設計によって最適な動作範囲が決まりますが、ポンプは一般的に BEP の 80% ~ 109% の範囲内で動作する必要があります。この範囲は理想的ですが実用的ではないため、ほとんどのオペレータはポンプを選択する前に最適な動作範囲を決定する必要があります。
必要な正味正圧吸入ヘッド圧力 (NPSHR) は、通常、BEP の観点からポンプの動作範囲を制限します。BEP フローよりはるかに高い流量で動作する場合、吸入通路と配管の圧力降下は NPSHR より大幅に低くなります。この圧力降下により、キャビテーションが発生し、ポンプ部品が損傷する可能性があります。
ポンプの部品が摩耗して古くなると、新しいクリアランスが生じます。ポンプが新品のときよりも、ポンプで汲み上げられた液体がより頻繁に再循環し始めます (内部逆流 - ポンプサロン注)。再循環はポンプの効率に悪影響を及ぼす可能性があります。
オペレータは、動作プロファイル全体にわたってポンプの性能曲線を確認する必要があります。閉ループまたはリカバリ サービスで動作するポンプ (バイパス システム付き - ポンプ サロン ノート) は、BEP の近く、または BEP の左側約 5% ~ 10% 以内で動作する必要があります。私の経験では、閉ループ システムではポンプの性能曲線はあまり考慮されません。
実際、一部のオペレーターは、ポンプ曲線上の代替動作ポイントや回収フロー範囲をチェックしていません。リサイクル サービス フローは大きく異なる可能性があるため、オペレーターはポンプ曲線上のすべての可能な動作ポイントを見つけて評価する必要があります。
極端な動作点
バルク転送サービスでは、水平分割 ケースポンプ 吸入口と排出口の液位が異なる容器またはタンクから液体を移送します。ポンプは吸入口から液体を汲み出し、排出口から容器またはタンクに液体を充填します。バルク移送サービスによっては、差圧を大幅に変更できる制御バルブの使用が必要になる場合があります。
ポンプの揚程は常に変化していますが、変化率は高くなることも低くなることもあります。
バルク移送サービスには、最高揚程と最低揚程の 2 つの極端な動作点があります。一部のオペレータは、ポンプの BEP を最高揚程の動作点に誤って合わせ、他の揚程要件を忘れています。
選択されたポンプは BEP の右側で動作するため、信頼性が低く、効率の悪いパフォーマンスになります。さらに、ポンプは BEP 付近の最高揚程で動作するようにサイズ設定されるため、ポンプは実際に必要なサイズよりも大きくなります。
最低ヘッド動作点でのポンプの選択を誤ると、エネルギー消費量の増加、効率の低下、振動の増加、シールとベアリングの寿命の短縮、信頼性の低下につながります。これらの要因はすべて、予定外のダウンタイムの頻繁化など、初期コストと運用コストを大幅に増加させる可能性があります。
中間点を見つける
バルク移送サービスに最適な水平分割ケース ポンプの選択は、デューティ ポイントを BEP の左側の最高ヘッドに配置するか、BEP の右側の最低ヘッドに配置するかによって異なります。
結果として得られるポンプ曲線には、NPSHR などの他の要因を考慮した動作点が含まれている必要があります。ポンプは、ほとんどの場合、最高揚程と最低揚程の中間点である BEP 付近で動作する必要があります。
一般に、すべてのデューティ ポイントを特定し、すべての可能なデューティ ポイントに対してポンプの動作を評価する必要があります。
重要な考慮事項はポンプの動作条件であり、ポンプの性能がわずかに低下すると、ポンプ曲線上のポンプ動作点が推定されます。バルク移送サービスなどの一部のポンプアプリケーションでは、最高ヘッドポイントと最低ヘッドポイントの間に大きな差があり、可変速遠心ポンプ