Блог

Jun 01, 2023

Проектирование и строительство полигона для испытаний производительности горизонтальных центробежных насосов

Центробежные насосы — это важная технология, используемая для перемещения жидкостей во многих отраслях промышленности. Возможность проверки производительности, эффективности и надежности насоса является обязательным требованием.

Центробежные насосы — это важная технология, используемая для перемещения жидкостей во многих отраслях промышленности. Возможность проверки производительности, эффективности и надежности насосов является требованием многих опубликованных стандартов, таких как Американский институт нефти (API) 610 и спецификаций закупок нового оборудования. Потребность в полях для испытаний производительности (PTF) для поддержки рынка послепродажного обслуживания возросла в последние годы, поскольку операторы установок стремятся продлить срок службы или повысить производительность существующего оборудования. Доступность этих средств для поддержки усовершенствований процессов ограничена. Недавно в Техасе строился новый сервисный центр, в его конструкцию заложили ПТФ. Этот PTF был необходим в этом сервисном центре для поддержки обратного проектирования, модернизации, модернизации гидравлической системы и непосредственной замены, которую они проектируют и производят.

Первым шагом при проектировании PTF для центробежных насосов является определение необходимых спецификаций, например спецификаций Института гидравлики, а также типа насоса, например горизонтального или вертикального. Дополнительные характеристики включают диапазон расхода, диапазон давления и соответствующую требуемую мощность (л.с.). В этих спецификациях указаны размер и тип насоса, который можно протестировать. После определения технических характеристик начинается процесс проектирования.

PTF должен быть спроектирован так, чтобы максимально точно имитировать условия операционной системы. Хотя компоновка PTF будет несколько упрощенной, как показано на рисунке 1, ее проектирование требует множества различных инженерных дисциплин, от механических, электрических и гражданских до контрольно-измерительных приборов и логики управления. В системах трубопроводов необходимо учитывать не только клапаны регулирования расхода, но и запорные клапаны, прямые участки для расходомеров, опоры коллекторов, вентиляционные отверстия в верхних точках, дренажи в нижних точках и т. д. Необходимо учитывать расположение контрольно-измерительных приборов для измерения давления и температуры, а также прокладку маршрутов. Кабели передачи данных, ведущие к центральной диспетчерской и регистратору данных, должны быть чистыми и не содержать каких-либо помех.

Система фундамента должна быть спроектирована так, чтобы точно измерять вибрацию насоса, а жесткий фундамент, заложенный на площадке с надлежащей засыпкой и изолированный от окружающей среды, имеет решающее значение. Для перемещения приводов и насосов на соответствующие места необходимы возможности крана и/или доступ к вилочному погрузчику.

Конструкция электрической системы должна обеспечивать соответствующее напряжение и силу тока для привода необходимых двигателей. Старые PTF обычно использовали целый парк двигателей и коробок передач, чтобы обеспечить широкий спектр рабочих скоростей насоса. Современные PTF используют частотно-регулируемые приводы (VFD) для уменьшения количества двигателей, устранения необходимости в коробках передач и сокращения времени цикла, необходимого для замены тестируемых насосов. Разработка современной ПТФ с нуля позволяет увеличить мощность системы электропривода, в то время как старые предприятия вынуждены проводить испытания на пониженной скорости или просто не могут проводить испытания. Хотя некоторые отраслевые стандарты допускают тестирование на пониженной скорости, предпочтительным методом является возможность тестирования насоса в реальной рабочей точке и с количеством оборотов в минуту (об/мин).

Все эти элементы проекта должны быть объединены для создания физической компоновки объекта ПТФ. Хотя цикл PTF сам по себе упрощен, пользователи увидят, что перекрестная проверка проекта со всеми техническими дисциплинами является важной и обязательной задачей. Ошибка или недосмотр в проектировании может привести к серьезным задержкам в строительстве и перерасходу бюджета.

Создание поля тестирования производительности

После завершения проектирования можно построить ПТФ. Чтобы иметь современный PTF, необходимо уделить особое внимание фундаменту объекта, чтобы гарантировать качество результатов испытаний. Вышеупомянутый сервисный центр сначала был подготовлен путем очистки территории от растительности и поверхностного грунта. Затем участок был прокатан пневматическим катком для обнаружения оставшихся слабых мест. После устранения слабых мест площадка была засыпана до уровня согласно проектной спецификации с правильно спроектированным сжатием и выравниванием.