Een onderhoudsplanner bij een petrochemisch complex van 600.000 ton per jaar kan de rotor uit een axiaal gedeelde pomp tillen en de machine binnen een dienst van acht uur weer in gebruik nemen. Dezelfde klus aan een radiaal gedeeld huis met identieke capaciteit duurt twee tot drie dagen, omdat de zuig- en persflenzen, de koppeling en soms de grondplaat moeten worden gebroken voordat de rotorbundel kan bewegen. Dat verschil van drie op één in de doorlooptijd bepaalt meer pompselecties dan ooit met behulp van efficiëntiecurves mogelijk is.
De vraag duikt weer op bij elke vernieuwing, capaciteitsuitbreiding en vervanging van corrosieve toepassingen. Vier technische feiten maken de knoop door: hoe de behuizing wordt gespleten, hoeveel druk de boutverbinding kan verdragen, wat het medium met het metaal doet en hoe de machine de komende twintig jaar zal worden onderhouden.
Wat een axiaal gesplitste pomp is en waar deze zich bevindt in API 610
Een axiaal gedeelde pomp is een centrifugaalpomp waarvan het huis in het horizontale vlak door de hartlijn van de as is verdeeld, zodat de bovenste helft van de rotor kan worden getild zonder de aanzuigleiding, de persleiding, de aandrijving of de fundering te verstoren.
API 610, de norm die geldt voor raffinaderij- en petrochemische pompen, erkent twee axiaal gesplitste families in het bereik tussen lagers.
- BB1: een of twee trappen, normaal gesproken met een dubbele zuigwaaier, geschikt voor taken met een hoog debiet, zoals het overbrengen van ruwe olie, koelwater en boosterservice.
- BB3: een meertraps horizontaal gespleten behuizing met tegengestelde waaiers, met een kop die een enkele trap niet kan, terwijl de toegang tot de bovenste helft behouden blijft.
De term wordt regelmatig verward met een axiale stromingspomp, die vloeistof langs de as van de as verplaatst met een propellervormig schoepenwiel. Axiale stroming beschrijft het hydraulische pad; axiaal gespleten beschrijft de behuizingsverbinding. Het combineren van deze twee in een offerteaanvraag levert de verkeerde offerte op en soms de verkeerde machine op locatie.
Dezelfde logica met horizontale verbindingen maakt een eentrapsunit met dubbele aanzuiging praktisch voor grote hoeveelheden circulerend water en ruwe olie.
S SH dubbele zuigpomp voor circulerend water en ruwe overdracht Axiaal gesplitste eentrapspomp met dubbele zuiging, geschikt voor grote hoeveelheden circulerend water en ruwe olie, met snellere toegang tot de roterende elementen voor onderhoud. Bekijk Product → Toegang tot onderhoud: waarom axiaal gesplitste pompen winnen op het gebied van doorlooptijd
Bij vergelijkbare toepassingen verkort een axiaal gedeelde behuizing de toegangstijd van roterende elementen met 60 tot 75 procent vergeleken met een radiaal gedeelde behuizing met dezelfde stroom en opvoerhoogte.
Drie mechanische details zorgen voor dat gat.
- De horizontale verbinding is een enkelvoudig geschroefde flens. Voor het optillen van de bovenste helft zijn geen pijpbreuken, laseruitlijning en groutwerk nodig.
- Dankzij een afstandskoppeling kan de rotorbundel axiaal worden teruggetrokken zodra de bovenste helft eraf is.
- Tegengestelde waaiers in een BB3 heffen de meeste axiale stuwkracht hydraulisch op, dus er is geen balanstrommel, geen balanslijn en één slijtdeel minder om opnieuw op te bouwen.
Het gewricht bestraft ook onzorgvuldig werk. Een spiraalgewonden pakking met flexibele grafietvuller, een gecontroleerde aanhaalvolgorde van bouten met een kruispatroon en een heraandraaimoment na de eerste opwarmcyclus scheiden een behuizing die jarenlang droog blijft van een behuizing die huilt bij elke thermische uitwijking.
Fabrieken die als reservemachine een BB1 of BB3 gebruiken, hebben meestal een uitgebalanceerd rotorsamenstel op de plank staan. Het verwisselen van een voorgebalanceerd patroon is een klus in één ploegendienst en de verwijderde rotor gaat naar de werkplaats terwijl de pomp blijft draaien.
Druk- en temperatuurplafonds: waar de horizontale verbinding niet meer werkt
Een axiaal gedeelde behuizing is het juiste antwoord tot ongeveer 40 bar voor een eentraps BB1 en ongeveer 100 tot 150 bar voor een meertraps BB3. Daarboven wordt de vastgeschroefde horizontale grens het minst betrouwbare onderdeel van de machine en wint een radiaal gespleten of tonvormige behuizing.
| API-type | Behuizing gespleten | Typische fasen | Afvoerdruk | Temperatuur behuizing | Typische dienst |
| BB1 | Axiaal, horizontaal | 1 tot 2 | tot 40 bar | tot 200 C | Koelwater, overdracht van ruwe olie, booster |
| BB2 | Radiaal | 1 tot 2 | tot 100 bar | tot 400 C | Raffinaderijkosten, proces met hoge druk |
| BB3 | Axiaal, horizontaal | 2 tot 8 | 100 tot 150 bar | tot 400 C | Hydrotreater-voeding, pijpleiding, ketelvoeding |
| BB4 | Radiaal, ring section | 4 tot 12 | tot 250 bar | tot 450 C | Injectie, ontkalking, proces met hoge opvoerhoogte |
| BB5 | Vat | 4 tot 16 | 400 bar en hoger | tot 450 C | Hydrocrackerlading, hogedrukinjectie |
De reden is geometrisch. De horizontale verbinding is een continu lekpad dat over de volledige lengte van de behuizing aan beide zijden van de as loopt, ongeveer twee keer zo lang als een radiale verbinding, en elke extra 10 bar persdruk vermenigvuldigt de boutkracht die nodig is om de pakking samengedrukt te houden.
Een horizontale voeg is geen zwak ontwerp. Het is een ontwerp met een drukplafond, en dat plafond wordt bepaald door de boutbelasting, kruip van de pakking en thermische cycli in plaats van door de waaier.
Temperatuur gedraagt zich op dezelfde manier. Door het verschil in uitzetting tussen de bovenste en onderste helft wordt de verbinding bij elke opwarming enigszins geopend, dus boven ongeveer 200 C moet de pakking worden gekozen voor elastisch herstel in plaats van alleen voor compressie. Dat is het punt waarop ervaren ingenieurs overstappen op een radiaal gedeelde behuizing.
Materialen beslissen of de behuizing het medium overleeft
De materiaalkeuze, en niet het gesplitste ontwerp, bepaalt of de pomp vijf jaar of vijf maanden meegaat op hetzelfde bedrijfspunt.
Behuizingen voor axiaal gedeelde procespompen worden doorgaans in één van deze families geleverd.
- Koolstofstaal A216 WCB voor water, pekel en goedaardige koolwaterstoffen.
- Austenitisch roestvrij staal 304 en 316L voor verdunde zuren en algemene chemische toepassingen.
- Duplex 2205 en superduplex 2507 waarbij chloriden 316L uitsluiten door spanningscorrosie.
- CD4MCu en vergelijkbare gegoten duplexkwaliteiten voor schurende en corrosieve slurries.
- Nikkellegeringen zoals Hastelloy, plus titanium, voor sterke chloriden en oxiderende zuren.
- Hittebestendig 2520 voor processtromen met hoge temperaturen.
Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. heeft sinds 1987 pompen gegoten en bewerkt in Jingjiang en exploiteert zijn eigen gieterij, niet-metalen pers-, bewerkings- en assemblagewerkplaatsen met meer dan 300 specificaties. Die verticale keten is van belang in de selectiefase: de gieterij bevestigt welke soort daadwerkelijk op de vereiste sectiedikte kan worden gegoten voordat de bestelling wordt geplaatst, in plaats van dit in de patroonwinkel te ontdekken.
Er geldt één voorbehoud. Als het medium sterk zuur is en de stroming bescheiden is, is een met fluorkunststof beklede of afdichtingsloze magnetische aandrijfpomp vaak goedkoper en veiliger dan een metalen behuizing, omdat de bevochtigde grens van polymeer is in plaats van van een legering. Zorg ervoor dat de stijl van de behuizing overeenkomt met de toepassing, en nooit andersom.
Axiaal gespleten of radiaal gespleten: een praktische vergelijking
Axiaal gedeelde behuizing, BB1 en BB3
- Rotortoegang binnen 6 tot 14 uur
- Plafond van 40 bar eentraps, 100 tot 150 bar meertraps
- Het sterkst bij een hoge doorstroming en een gematigde opvoerhoogte
- Leidingen, koppeling en uitlijning zijn bij inspectie onaangeroerd gebleven
- Zwaardere behuizing per drukeenheid
Radiaal gedeelde behuizing, BB2 tot BB5
- Rotortoegang binnen 28 tot 50 uur
- Gespecificeerd van 100 bar tot 400 bar en hoger
- Het sterkst bij hoge opvoerhoogte en hoge druk
- Leidingen en uitlijningswerkzaamheden nodig voor grote inspectie
- Compacte, lichtere behuizing bij hoge druk
Boven de 150 bar is bij raffinaderij- en hydroverwerkingsdiensten een radiaal gespleten of vatenmachine de enige verstandige keuze. Op een koelwatercircuit van 3000 m3/u of een transportlijn voor ruwe olie wint de axiaal gedeelde behuizing op de levenscycluskosten, omdat de onderhoudsbesparing zich herhaalt elke keer dat de machine wordt geopend.
Waar een taak in het midden zit, biedt een horizontale procespomp een compromis: de rotor komt vanaf de achterkant naar buiten zonder de zuigleidingen te breken, hoewel niet zo snel als het optillen van een bovenste helft.
CZ-serie standaard chemische centrifugaalpomp Horizontale DIN/ISO eentraps chemische pomp voor neutrale, corrosieve, hete, koude, schone of met deeltjes beladen vloeistoffen voor chemische, petrochemische, raffinaderij-, energie-, farmaceutische en waterbehandelingstaken. Bekijk Product → Hoe u een axiaal gedeelde pomp correct specificeert
Zes inputs beslissen of een axiaal gedeelde pomp twintig jaar meegaat of een onderhoudsverplichting wordt.
- Bevestig het volledige werkingsbereik, niet het nominale punt. Stromen van 20 procent boven en onder het ontwerp veranderen de specifieke snelheid, de waaiertrim en de axiale stuwkrachtbalans.
- Bevestig de NPSH-marge in het slechtste geval. Een marge van een halve meter op papier verdwijnt na de eerste vervuiling van de zuigkorf.
- Kies het aantal fasen in verhouding tot de assnelheid. Acht trappen bij 3600 tpm is niet dezelfde machine als vier trappen bij 1800 tpm, zelfs niet bij identieke opvoerhoogte.
- Stem de metallurgie af op het medium van elk bevochtigd onderdeel: behuizing, waaier, slijtringen, as en afdichtingskamer.
- Specificeer de mechanische afdichting en het API 682-leidingschema bij de pomp, en niet erna. Het falen van de afdichting, en niet het hydraulisch falen, veroorzaakt de meeste uitval van procespompen.
- Spreek de reserveonderdelenlijst en het inspectie-interval af voordat de bestelling wordt geplaatst. Een reserverotor en een reservepatroonafdichting bepalen hoe lang een ongeplande uitval duurt.
Een groot deel van deze procedure wordt overgedragen op de bredere procespompfamilie en de handleiding hoe u een petrochemische procespomp selecteert voegt de controles toe die van toepassing zijn zodra een machine zich in een erkende raffinaderij-eenheid bevindt.
Veelgestelde vragen over axiaal gedeelde pompen
Wat is het verschil tussen een axiaal gedeelde en een radiaal gedeelde pomp?
De behuizingsverbinding is het hele verschil. Op de horizontale hartlijn is een axiaal gedeelde behuizing vastgeschroefd, zodat de bovenste helft omhoog komt en de rotor zichtbaar wordt zonder de leidingen te raken. Een radiaal gespleten behuizing wordt rond de verticale hartlijn vastgeschroefd, zodat de rotor langs de asas naar buiten komt, wat bij grotere machines betekent dat de koppeling en de leidingverbindingen worden verbroken.
Wat is de maximale druk die een axiaal gedeelde pomp aankan?
Een eentraps BB1 is normaal gesproken beperkt tot ongeveer 40 bar persdruk. Meertraps BB3-ontwerpen lopen tot 100 of 150 bar, afhankelijk van het aantal trappen, de boutgrootte en de verbindingsdetails. Boven de 150 bar nemen vatomhulsels het over omdat de drukgrens een enkel cilindrisch smeedstuk wordt in plaats van twee met bouten vastgeschroefde helften.
Waarom gebruiken meertraps axiaal gedeelde pompen tegengestelde waaiers?
Tegengestelde waaiers heffen de meeste hydraulische axiale stuwkracht in de behuizing op, zodat het druklager alleen de restbelasting draagt en er geen balanstrommel of balanslijn nodig is. Door deze onderdelen te verwijderen, worden twee veelvoorkomende faalpunten verwijderd en wordt de rotor korter, waardoor deze gemakkelijker door de opening in de bovenste helft naar buiten kan worden getild.
Kan een axiaal gedeelde pomp agressieve chemicaliën verwerken?
Ja, zolang de metallurgie bij het medium past. Duplex 2205, superduplex 2507, CD4MCu, Hastelloy en titanium breiden het ontwerp uit naar chloridehoudende, zure en schurende diensten. Voor sterk agressieve media bij een laag debiet is een met fluorkunststof beklede of afdichtingsloze magnetische aandrijfpomp meestal de keuze met het lagere risico.
Heeft u een dienstpunt dat gecontroleerd moet worden? Stuur stroom, opvoerhoogte, temperatuur, soortelijk gewicht en medium naar het technische team via de contactpagina en vraag om een fasetelling en materiaalcombinatie voordat de datasheet wordt bevroren.
