Feil rørdesign/layout kan føre til problemer som hydraulisk ustabilitet og kavitasjon i pumpesystemet. For å forhindre kavitasjon bør det settes fokus på utformingen av sugerøret og sugesystemet. Kavitasjon, intern resirkulasjon og luftinnblanding kan føre til høye nivåer av støy og vibrasjoner, som kan skade tetninger og lagre.

Pumpesirkulasjonslinje

Når en horisontal delt hus pumpe må operere på forskjellige driftspunkter, kan det være nødvendig med en sirkulasjonsledning for å returnere en del av den pumpede væsken til pumpens sugeside. Dette gjør at pumpen kan fortsette å fungere effektivt og pålitelig ved BEP. Å returnere en del av væsken sløser med noe kraft, men for små pumper kan den bortkastede kraften være ubetydelig.

Den sirkulerende væsken skal sendes tilbake til sugekilden, ikke til sugeledningen eller pumpens innløpsrør. Hvis det returneres til sugeledningen, vil det forårsake turbulens ved pumpesuget, forårsake driftsproblemer eller til og med skade. Den returnerte væsken skal strømme tilbake til den andre siden av sugekilden, ikke til sugepunktet til pumpen. Vanligvis kan passende ledeplatearrangementer eller andre lignende utforminger sikre at returvæsken ikke forårsaker turbulens ved sugekilden.

Parallell drift

Når en enkelt stor horisontal delt hus pumpe er ikke mulig, eller for visse bruksområder med høy flyt, kreves det ofte flere mindre pumper for å operere parallelt. For eksempel kan det hende at enkelte pumpeprodusenter ikke kan tilby en stor nok pumpe for en pumpepakke med stor strømning. Noen tjenester krever et bredt spekter av driftsstrømmer der en enkelt pumpe ikke kan fungere økonomisk. For disse høyere rangerte tjenestene skaper sykling eller drift av pumper borte fra deres BEP betydelig energisløsing og pålitelighetsproblemer.

Når pumper drives parallelt, produserer hver pumpe mindre strøm enn den ville gjort om den var i drift alene. Når to identiske pumper drives parallelt, er den totale strømmen mindre enn det dobbelte av strømmen til hver pumpe. Parallelldrift brukes ofte som siste løsning til tross for spesielle brukskrav. For eksempel, i mange tilfeller er to pumper som opererer parallelt bedre enn tre eller flere pumper som opererer parallelt, hvis mulig.

Parallell drift av pumper kan være en farlig og ustabil drift. Pumper som opererer parallelt krever nøye dimensjonering, drift og overvåking. Kurvene (ytelsen) til hver pumpe må være like - innenfor 2 til 3 %. Kombinerte pumpekurver må forbli relativt flate (for pumper som kjører parallelt, krever API 610 en løftehøydeøkning på minst 10 % av løftehøyden ved nominell strømning til dødpunkt).

Horisontal delt Case pumpe Rørsystemer

Feil rørdesign kan lett føre til overdreven pumpevibrasjoner, lagerproblemer, tetningsproblemer, for tidlig svikt i pumpekomponenter eller katastrofal svikt.

Sugerør er spesielt viktig fordi væsken skal ha de riktige driftsforholdene, som trykk og temperatur, når den når pumpehjulets sugehull. Jevn, jevn strømning reduserer risikoen for kavitasjon og lar pumpen fungere pålitelig.

Rør- og kanaldiametere har en betydelig innvirkning på hodet. Som et grovt estimat er trykktapet på grunn av friksjon omvendt proporsjonalt med den femte potens av rørdiameteren.

For eksempel kan en økning på 10 % i rørdiameter redusere trykktapet med omtrent 40 %. På samme måte kan en økning på 20 % i rørdiameter redusere trykktapet med 60 %.

Friksjonshodetapet vil med andre ord være mindre enn 40 % av hodetapet til den opprinnelige diameteren. Betydningen av netto positivt sugehode (NPSH) i pumpeapplikasjoner gjør utformingen av pumpens sugerør til en viktig faktor.

Sugerør bør være så enkle og rette som mulig, og den totale lengden bør minimaliseres. Sentrifugalpumper bør typisk ha en rett kjørelengde på 6 til 11 ganger sugerørdiameteren for å unngå turbulens.

Midlertidige sugefiltre er ofte nødvendig, men permanente sugefiltre anbefales generelt ikke.

Reduserer NPSHR

I stedet for å øke enhetens NPSH (NPSHA), prøver rør- og prosessingeniører noen ganger å redusere den nødvendige NPSH (NPSHR). Siden NPSHR er en funksjon av pumpedesign og pumpehastighet, er reduksjon av NPSHR en vanskelig og kostbar prosess med begrensede muligheter.

Løftehjulets sugeåpning og den totale størrelsen på den horisontale delt huspumpen er viktige hensyn ved pumpedesign og valg. Pumper med større impellersugeåpninger kan gi lavere NPSHR.

Imidlertid kan større impeller-sugeåpninger forårsake noen drifts- og væskedynamiske problemer, for eksempel resirkulasjonsproblemer. Pumper med lavere hastigheter har generelt lavere nødvendig NPSH; pumper med høyere hastigheter har høyere nødvendig NPSH.

Pumper med spesialdesignede impellere med store sugeåpninger kan forårsake høye resirkulasjonsproblemer, noe som reduserer effektiviteten og påliteligheten. Noen lav-NPSHR-pumper er designet for å operere ved så lave hastigheter at den totale effektiviteten ikke er økonomisk for applikasjonen. Disse lavhastighetspumpene har også lav pålitelighet.

Store høytrykkspumper er underlagt praktiske stedsbegrensninger som pumpeplassering og sugekar/tankoppsett, noe som hindrer sluttbrukeren i å finne en pumpe med NPSHR som oppfyller begrensningene.

I mange oppussings-/ombyggingsprosjekter kan tomtens layout ikke endres, men det kreves fortsatt en stor høytrykkspumpe på stedet. I dette tilfellet bør en boosterpumpe brukes.

En boosterpumpe er en lavhastighetspumpe med lavere NPSHR. Boosterpumpen skal ha samme strømningshastighet som hovedpumpen. Boosterpumpen er vanligvis installert oppstrøms for hovedpumpen.

Identifisere årsaken til vibrasjon

Lave strømningshastigheter (vanligvis mindre enn 50 % av BEP-strømmen) kan forårsake flere væskedynamiske problemer, inkludert støy og vibrasjoner fra kavitasjon, intern resirkulasjon og luftinnblanding. Noen pumper med delt hus er i stand til å motstå ustabiliteten til resirkulering av sug ved svært lave strømningshastigheter (noen ganger så lave som 35 % av BEP-strømmen).

For andre pumper kan sugresirkulasjon forekomme ved ca. 75 % av BEP-strømmen. Resirkulering av suge kan forårsake noen skader og groper, vanligvis omtrent halvveis oppe på pumpehjulbladene.

Utløpsresirkulering er en hydrodynamisk ustabilitet som også kan oppstå ved lave strømninger. Denne resirkulasjonen kan være forårsaket av feil klaring på utløpssiden av løpehjulet eller løpehjulsdekselet. Dette kan også føre til groper og andre skader.

Dampbobler i væskestrømmen kan forårsake ustabilitet og vibrasjoner. Kavitasjon skader vanligvis sugeporten til pumpehjulet. Støyen og vibrasjonene forårsaket av kavitasjon kan etterligne andre feil, men inspeksjon av plasseringen av groper og skader på pumpehjulet kan vanligvis avsløre årsaken.

Gass-medriving er vanlig ved pumping av væsker nær kokepunktet eller når komplekse sugerør forårsaker turbulens.