Felaktig rörkonstruktion/layout kan leda till problem som hydraulisk instabilitet och kavitation i pumpsystemet. För att förhindra kavitation bör fokus läggas på utformningen av sugrören och sugsystemet. Kavitation, intern recirkulation och luftindragning kan leda till höga nivåer av buller och vibrationer, vilket kan skada tätningar och lager.

Pumpcirkulationsledning

När en horisontell delad pump måste arbeta vid olika driftspunkter, kan en cirkulationsledning behövas för att återföra en del av den pumpade vätskan till pumpens sugsida. Detta gör att pumpen kan fortsätta att arbeta effektivt och tillförlitligt vid BEP. Att återföra en del av vätskan slösar med en del kraft, men för små pumpar kan den förlorade effekten vara försumbar.

Den cirkulerande vätskan ska skickas tillbaka till sugkällan, inte till sugledningen eller pumpens inloppsrör. Om den återförs till sugledningen kommer det att orsaka turbulens vid pumpens sug, vilket orsakar driftsproblem eller till och med skada. Den återförda vätskan ska rinna tillbaka till andra sidan av sugkällan, inte till pumpens sugpunkt. Vanligtvis kan lämpliga baffelarrangemang eller andra liknande konstruktioner säkerställa att returvätskan inte orsakar turbulens vid sugkällan.

Parallell drift

När en enda stor horisontell delad pump är inte genomförbart eller för vissa högflödestillämpningar krävs ofta flera mindre pumpar för att arbeta parallellt. Till exempel kanske vissa pumptillverkare inte kan tillhandahålla en tillräckligt stor pump för ett pumppaket med stort flöde. Vissa tjänster kräver ett brett utbud av driftflöden där en enda pump inte kan fungera ekonomiskt. För dessa tjänster med högre betyg skapar cykling eller drift av pumpar borta från deras BEP betydande energislöseri och tillförlitlighetsproblem.

När pumpar drivs parallellt, producerar varje pump mindre flöde än om den skulle arbeta ensam. När två identiska pumpar drivs parallellt är det totala flödet mindre än två gånger flödet för varje pump. Parallelldrift används ofta som en sista lösning trots speciella applikationskrav. Till exempel, i många fall är två pumpar som arbetar parallellt bättre än tre eller fler pumpar som arbetar parallellt, om möjligt.

Parallell drift av pumpar kan vara en farlig och instabil drift. Pumpar som arbetar parallellt kräver noggrann dimensionering, drift och övervakning. Kurvorna (prestanda) för varje pump måste vara lika - inom 2 till 3 %. Kombinerade pumpkurvor måste förbli relativt plana (för pumpar som körs parallellt kräver API 610 en tryckhöjdsökning på minst 10 % av tryckhöjden vid nominellt flöde till dödpunkten).

Horisontell split Case Pump Rördelar

Felaktig rörkonstruktion kan lätt leda till överdrivna pumpvibrationer, lagerproblem, tätningsproblem, för tidigt fel på pumpkomponenter eller katastrofala fel.

Sugledningar är särskilt viktiga eftersom vätskan ska ha rätt driftsförhållanden, såsom tryck och temperatur, när den når pumphjulets sughål. Jämnt, jämnt flöde minskar risken för kavitation och gör att pumpen fungerar tillförlitligt.

Rör- och kanaldiametrar har en betydande inverkan på huvudet. Som en grov uppskattning är tryckförlusten på grund av friktion omvänt proportionell mot den femte potensen av rördiametern.

Till exempel kan en ökning på 10 % i rördiameter minska tryckhöjdsförlusten med cirka 40 %. På samma sätt kan en ökning på 20 % i rördiameter minska tryckhöjdsförlusten med 60 %.

Med andra ord kommer friktionshuvudförlusten att vara mindre än 40 % av huvudförlusten för den ursprungliga diametern. Vikten av netto positivt sugtryck (NPSH) i pumptillämpningar gör utformningen av pumpens sugrör till en viktig faktor.

Sugrör ska vara så enkelt och rakt som möjligt och den totala längden ska minimeras. Centrifugalpumpar bör vanligtvis ha en rak längd på 6 till 11 gånger sugrörets diameter för att undvika turbulens.

Tillfälliga sugfilter krävs ofta, men permanenta sugfilter rekommenderas i allmänhet inte.

Minskar NPSHR

Istället för att öka enhetens NPSH (NPSHA), försöker rörlednings- och processingenjörer ibland minska den erforderliga NPSH (NPSHR). Eftersom NPSHR är en funktion av pumpdesign och pumphastighet, är minskning av NPSHR en svår och kostsam process med begränsade alternativ.

Impellerns sugöppning och den totala storleken på den horisontella pumpen med delat hölje är viktiga överväganden vid pumpdesign och -val. Pumpar med större impellersugöppningar kan ge lägre NPSHR.

Större pumphjulssugöppningar kan dock orsaka vissa drifts- och vätskedynamiska problem, såsom återcirkulationsproblem. Pumpar med lägre hastigheter har i allmänhet lägre erforderlig NPSH; pumpar med högre hastigheter har högre krav på NPSH.

Pumpar med specialdesignade pumphjul med stora sugöppningar kan orsaka höga återcirkulationsproblem, vilket minskar effektiviteten och tillförlitligheten. Vissa låg-NPSHR-pumpar är konstruerade för att arbeta vid så låga hastigheter att den totala effektiviteten inte är ekonomisk för applikationen. Dessa låghastighetspumpar har också låg tillförlitlighet.

Stora högtryckspumpar är föremål för praktiska platsbegränsningar såsom pumpens placering och sugkärl/tanklayout, vilket förhindrar slutanvändaren från att hitta en pump med NPSHR som uppfyller begränsningarna.

I många renoverings-/ombyggnadsprojekt kan tomtens layout inte ändras, men det krävs fortfarande en stor högtryckspump på plats. I detta fall bör en boosterpump användas.

En boosterpump är en låghastighetspump med lägre NPSHR. Boosterpumpen bör ha samma flödeshastighet som huvudpumpen. Boosterpumpen installeras vanligtvis uppströms om huvudpumpen.

Identifiera orsaken till vibrationer

Låga flödeshastigheter (vanligtvis mindre än 50 % av BEP-flödet) kan orsaka flera vätskedynamiska problem, inklusive buller och vibrationer från kavitation, intern recirkulation och luftindragning. Vissa pumpar med delat hölje kan motstå instabiliteten i sugåtercirkulation vid mycket låga flödeshastigheter (ibland så låga som 35 % av BEP-flödet).

För andra pumpar kan sugrecirkulation ske vid ca 75 % av BEP-flödet. Sugåtercirkulation kan orsaka viss skada och gropbildning, vanligtvis ungefär halvvägs upp på pumphjulsbladen.

Utloppsrecirkulation är en hydrodynamisk instabilitet som även kan uppstå vid låga flöden. Denna återcirkulation kan orsakas av felaktiga spelrum på utloppssidan av pumphjulet eller pumphjulshöljet. Detta kan också leda till gropbildning och andra skador.

Ångbubblor i vätskeflödet kan orsaka instabilitet och vibrationer. Kavitation skadar vanligtvis pumphjulets sugport. Buller och vibrationer som orsakas av kavitation kan efterlikna andra fel, men inspektion av platsen för gropbildning och skador på pumphjulet kan vanligtvis avslöja grundorsaken.

Gasindragning är vanligt vid pumpning av vätskor nära kokpunkten eller när komplexa sugledningar orsakar turbulens.