该设备可以很好地替代传统的离心泵机组。
通过阿明Almasi
旋转机械顾问

传统泵采用外置电机、机械密BETVICTOR体育官网封和传统润滑油(或润滑脂系统),为下游单位、炼油厂、化工和石化设施的可靠性、安全性和操作带来了挑战。在某些应用中,出于维护方面的考虑,它们采用“1+1”配置——一个运行,另一个待机。

这些挑战促使一些人考虑在当今的工厂和设施中采用其他现代泵送系统。现代水下电动泵可以替代这些传统泵。BETVICTOR体育官网在浸没式电动马达泵中,泵和电动机安装在一个共同的轴上,组合单元浸没在被泵送的液体中。乍一看,将电机浸入泵送的液体中似乎不安全或不可靠,这些液体可能是易燃或易爆的。然而,这种安排既安全又可靠。

传统的离心泵装置将泵壳连接到外部电动机上。这种常规泵应该有一个轴密封,通常是两个密封,以允许轴延伸到泵壳外。密封件容易损坏。外部泵概念、泵密封、泵送液体泄漏到大气和常规润滑系统都可能导致风险和操作问题。这些问题可能会导致计划外停机和严重的安全问题。

对于许多设备和泵送的液体,安全泵送的好方法是将组合泵和电机完全浸入泵送的液体中。然后,该装置与空气隔离;电机间隙和空隙被泵出的液体填充;并且不需要密封和联轴器。系统本质上是安全可靠的。

潜水泵广泛应用于中游和下游。BETVICTOR体育官网

水下电动机

对于常见的离心泵应用,电机的额定功率通常在50 ~ 300千瓦(kW)左右。然而,有些泵用于大容量和通常高扬程(排BETVICTOR体育官网放压力)要求的应用。

大功率电机额定功率超过600千瓦,许多高压应用超过2兆瓦(MW)。

在潜水泵中,产生的热量被泵送的液体所吸收,因此可能需要考BETVICTOR体育官网虑散热和热性能。电机温升应根据具体情况进行评估和考虑。对于相对热的液体(10至30℃),需要特殊的设计。

浸没式电机的设计不适合非常热的液体,因为目前的技术不能很好地处理散热和高温问题。

对于低温和低温应用,散热和冷却由冷液体通过轴承和电机绕组来处理,以确保冷却,可靠的运行。

每个潜水泵系统都有其独特的特性,这取决于所应用的工艺、泵的大小和位置以及泵送液体的来源和细节。在设计、建造和运行不同等级的潜水泵时都存在挑战,但都有解决方案。BETVICTOR体育官网

潜水泵通常与变速驱动器(VSDsBETVICTOR体育官网)配合使用,通过完全控制改变泵的转速来提高灵活性和优化泵的性能。通过使用VSD来调节转速,可以在给定的抽水能力下实现更大的排放压力变化。

除了提高性能的通用性外,VSD还允许紧凑型变速泵以较低的频率启动(软启动),降低启动电流水平并降低所需电流。这对于0.6 MW以上的大型电机很重要。

舱内潜水泵BETVICTOR体育官网

罐内潜水泵可以改造传统的储运系统。BETVICTOR体育官网在这些设计中,罐上的常规侧喷嘴、极限泵和从罐到泵的吸-供管线,以及各种风险、安全问题和操作问题都可以被消除。BETVICTOR体育官网罐内潜水泵的设计目的是抽取罐内液体,BETVICTOR体育官网尽可能少地留下液体。

罐内潜水泵应从罐内拆卸下来进行维护。BETVICTOR体育官网其中许多泵都是可伸缩的,采用BETVICTOR体育官网专门设计的系统将泵插入固定柱中,几乎与储罐一样深。

泵的重量推动一个弹簧加载的吸入阀,该阀打开,使柱与罐内的液体充满。然后,泵产生所需的容量和扬程,将液体从罐顶排出,然后排到下游设施。

为了维护,当水下电动泵从上方抬起时,吸入阀关闭并密封,使柱被净化(例如,用惰性氮)。然后将水下电泵安全取出进行检查和维护。

由于泵是通过储罐BETVICTOR体育官网顶部安装和拆卸的,因此安全可靠地消除了所有储罐周边连接(侧喷嘴)。通过消除连接中的任何潜在泄漏,可以增强储罐的完整性。如果需要,这一特性还允许将储罐放置在地下。

船载潜水泵BETVICTOR体育官网

潜水泵有多种配置。BETVICTOR体育官网一种已广泛用于高压泵的配置是船载潜水泵。这些用于非常强大和高扬程的服务,流量额定可达2000至4000立方米每小时(m3/h),排放压力为250巴或更高。

这些泵包含在BETVICTOR体育官网一个压力容器(也称为吸入容器)中,按照适当的容器代码建造,很可能是美国机械工程师协会(ASME)第VIII节第1部。通常,设施或工厂的运行取决于这些泵,它们经常长时间24/7运行。BETVICTOR体育官网可靠性对他们来说至关重要。

在对吸入容器施加惰性气体清洗之前,关闭吸入和排出阀,可以很容易地拆卸安装在吸入容器上的泵进行维护。

特殊材料与设计

传统泵所用的低合金钢等常规材料不适用于水下泵的设计。BETVICTOR体育官网随着泵与电机的紧密耦合和运行、机组水下运行、电机内液体浸没、比普通设计转速更高等新挑战和要求的提出,对这些BETVICTOR体育官网泵提出了特殊的材料和设计要求。

例如,一些潜水泵需要精心挑选铝合金外壳和许多旋转部件。BETVICTOR体育官网这些都是轻而合适的材料,可以铸造所需的复杂几何形状。它们对于某些特定应用和泵送液体尤其重要。

在某些情况下,铝合金的屈服强度随着温度的降低而增加,而不变脆。这种材料通常用于低温和低温设备。

铝合金具有耐腐蚀的热膨胀性能,在较宽的温度范围内保持精确的配合和间隙。

另一个例子是,这些泵需要先进的陶瓷滚动轴承。BETVICTOR体育官网这些新材料中有许多还没有广泛应用于泵的应用中,它们也没有在美国石油学会(API) 610等泵规范中列出或提及。因此,需要非常小心地对它们进行适当的评估和验证。近年来,陶瓷滚动轴承已成功应用于不同的泵,长期可靠运行。BETVICTOR体育官网

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