Giỏ hàng

Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên - Phần 13

Đăng bởi Thế giới Van công nghiệp ngày bình luận

9.2.5.2. Các ổ chặn động lực học phải phù hợp 9.2.5.2.1 đến 9.2.5.2.5 dưới đây.

9.2.5.2.1. Các ổ chặn là loại nhiều đoạn phủ hợp kim babit, được thiết kế theo khả năng của bạc đỡ ở cả hai hướng để bôi trơn tăng áp, liên tục đối với mỗi bên. Cả hai bên đều là loại đệm có nắp, phù hợp với tính năng tự cân bằng để đảm bảo rằng mỗi đệm chịu tải cân bằng nhau với mỗi độ thay đổi nhỏ chiều dày đệm.

9.2.5.2.2. Các ổ chặn có thể thay thế được và nằm lắp trên trục với lắp ghép chặt phù hợp để ngăn chặn sự ăn mòn và phải khóa lại để chặn sự chuyển vị dọc trục.

9.2.5.2.3. Cả hai mặt của các ổ chặn có độ nhám bề mặt không lớn hơn Ra 0,4 mm (16 min), và sau khi lắp, toàn bộ trục được chỉ định phải không nằm ngoài 13 mm (0,0005 in).

9.2.5.2.4. Các ổ chặn phải được định kích cỡ cho tải áp dụng liên tục và lớn nhất (xem 6.10.1.2). Tại tải này và tốc độ quay tương ứng, các thông số sau đây phải được đáp ứng:

a) độ dày màng dầu nhỏ nhất 8 mm (0,003 in);

b) áp suất đơn vị lớn nhất (tải chia bởi các vùng) với 3.500 kPa (35 bar; 500 psi);

c) nhiệt độ bề mặt hợp kim babít được tính toán lớn nhất là 130 °C (265 °F).

  • Nếu được quy định, kích cỡ của ổ chặn phải được xem lại và được sự chấp thuận của khách hàng.

Giới hạn nêu trên đây tương ứng với hệ số thiết kế của hai hoặc hơn, dựa vào khả năng lớn nhất của ổ trục. Nhiệt độ bề mặt hợp kim babít được tính toán là giá trị thiết kế và không đại diện của các nhiệt độ hợp kim babít theo các điều kiện này. Ổ trục được định kích cỡ để đáp ứng tiêu chí trên đây phải có nhiệt độ kim loại cho phép như trong khi thử nghiệm tại xưởng và trên hiện trường (xem 6.10.2.4):

.Thử nghiệm tại xưởng đối với nước và việc vận hành thông thường trên hiện trường (xem 8.3.3.5 c)]:93 °C (200 °F);

. Ngắt hoặc cảnh báo tại hiện trường: 115 °C (240 °F);

9.2.5.2.5. Ổ trục phải được bố trí cho phép định vị trục của mỗi rô to tương ứng với vỏ và cách chỉnh đặt của khe rỗng hoặc tải trước của ổ trục.

9.2.5.3. Nếu nhiệt độ đầu vào của dầu vượt quá 50 °C (120 °F), phải xem xét đặc biệt đối với thiết kế ổ trục, lưu lượng dầu và mức tăng nhiệt độ cho phép. Đầu ra của dầu từ ổ chặn phải do nhà sản xuất ổ trục đề xuất đối với tốc độ vòng đai và phương pháp bôi trơn liên quan. Mối nối dầu trên thân ổ trục phải phù hợp với 7.5.

9.2.5.4. Các thân ổ trục tách theo trục phải điểm tách bằng kim loại mà các khớp nối được định vị bởi chốt định vị hình trụ.

9.2.6. Bôi trơn

  • 9.2.6.1. Nếu được quy định, hoặc nếu nhà cung cấp đề xuất và khách hàng chấp thuận, hệ thống bôi trơn cưỡng bức phải được trang bị để cung cấp dầu ở áp suất phù hợp cho các ổ trục bơm, bộ dẫn động, các thiết bị dẫn động khác, bao gồm các bánh răng.

9.2.6.2. Các hệ thống bôi trơn cưỡng bức bên ngoài tuân theo các yêu cầu của ISO 10438-3. Hình B.8 và Bảng B.1 chỉ ra chi tiết của hệ thống nhỏ nhất có thể chấp nhận được đối với thiết bị được cung cấp theo tiêu chuẩn này.

9.2.6.3. Nếu dầu được cung cấp từ một hệ thống chung đến một máy hoặc nhiều máy hơn (như là bơm, bánh răng và động cơ), các đặc tính của dầu phải phù hợp với thiết bị được cung cấp. Nhà cung cấp có đơn vị chịu trách nhiệm phải đạt được sự chấp thuận của khách hàng và các nhà cung cấp thiết bị khác cho việc lựa chọn dầu.

CHÚ THÍCH: Chất bôi trơn điển hình sử dụng trong các hệ thống dầu chung là dầu khoáng (hyđrô cacbon) tương ứng với ISO Cấp 32 đến Cấp 68, như quy định trong ISO 3448.

  • 9.2.6.4. Nếu được quy định, hệ thống bôi trơn cưỡng bức phải tuân theo các yêu cầu ISO 10438-2. Đối với hệ thống dầu bôi trơn, phải cung cấp các tờ dữ liệu.

9.2.7. Thử nghiệm

9.2.7.1. Đối với các ổ trục bôi trơn cưỡng bức, dầu thử nghiệm trên giá và các bộ phận của hệ thống dầu ở cuối của các bộ lọc phải đáp ứng các yêu cầu làm sạch được quy định trong ISO 10438-3.

9.2.7.2. Trong khi thử nghiệm các bơm tại xưởng với các ổ trục bôi trơn cưỡng bức, tỷ lệ lưu lượng dầu chảy xuống thân ổ trục phải được đo và ghi lại.

9.2.7.3. Tất cả đầu dò độ rung, thiết bị cảm biến và các bộ điều dao động phải được sử dụng trong khi thử nghiệm. Nếu khách hàng không có các đầu dò độ rung hoặc nếu các đầu dò này không phù hợp với các bộ hiển thị tại xưởng, phải sử dụng các đầu dò độ rung và bộ hiển thị tại xưởng để đảm bảo độ chính xác các yêu cầu của ANSI/API Std 670. Độ rung được đo bằng thiết bị phù hợp là cơ sở để chấp nhận hoặc loại bỏ các bơm (xem 6.9.3.6).

9.2.7.4. Nếu khách hàng chấp thuận, các bơm đơn tầng, bơm đôi ống hút có thể được lắp ráp để thử nghiệm bằng cách dẫn động từ điểm cuối đối nghịch của bơm khi so sánh với cách bố trí thông thường của bơm và bộ dẫn động. Sau khi lắp đặt lần cuối, không cần phải thử nghiệm lại. Nếu được yêu cầu bố trí như vậy, phải được trình bày trong đề xuất.

CHÚ THÍCH: Thỉnh thoảng yêu cầu thực hiện thử nghiệm trên giá các ống đo áp.

  • 9.2.7.5. Nếu được quy định, các ổ trục thủy động lực phải được khách hàng hoặc đại diện của khách hàng tháo ra, kiểm tra và lắp lại sau khi hoàn thành thử nghiệm tính năng.

9.2.8. Chuẩn bị cho vận chuyển

9.2.8.1. Nếu rô to dự phòng hoặc một phần thiết bị được mua, thiết bị này phải được chuẩn bị để có thể dự trữ không bị đốt nóng trong ba năm. Công tác chuẩn bị dự trữ bao gồm xử lý bụi và bọc kín trong một lớp vỏ ngăn bay hơi với chất ức chế quá trình bay hơi. Rô to hoặc bộ phận thiết bị phải được đóng gói theo yêu cầu về vận chuyển. Rô to có chứa vật liệu đàn hồi (không phải là chì, TFE hoặc TPFE) có độ dày ít nhất là 3 mm (0,12 in) giữa rô to và bệ đỡ cột chống. Cột chống phải không nằm ở cổ trục rô to. Bộ phận thiết bị phải có rô to đảm bảo an toàn để ngăn sự chuyển động với stato.

  • 9.2.8.2. Nếu được quy định, các rô to dự phòng và các bộ phận thiết bị kiểu hộp phải được chuẩn bị để dự trữ theo thẳng đứng. Rô to phải được đỡ bằng một đầu khớp nối với dụng cụ kẹp được thiết kế để có thể đỡ gấp 1,5 lần khối lượng của rô to mà không hư hỏng trục. Thiết bị loại kiểu hộp phải được đỡ từ vỏ (với rô to treo từ ổ chặn).
  • 9.2.8.3. Nếu được quy định, phải trang bị một công ten nơ lưu trữ và vận chuyển các rô to dự phòng và các bộ phận dạng hộp đứng.
  • 9.2.8.4. Nếu được quy định, phải thiết kế công ten nơ lưu trữ và vận chuyển để cho phép hạn chế khí trơ trong quá trình lưu giữ.

9.3. Bơm trục đứng (loại VS1 đến VS7)

9.3.1. Quy định chung

9.3.1.1. Phải quy định áp suất xả tại mối nối xả. Tác động của chất lỏng thủy lực phải được hiệu chỉnh theo tổn thất cột áp suất tĩnh và tổn thất do ma sát. Các đường cong theo hình tròn hoặc đường đặc tính của vỏ bơm phải được trang bị với hiệu chỉnh chỉ định.

9.3.1.2. Không cần phải bố trí thân ổ trục và các bơm treo đứng theo cách để ổ trục có thể được thay thế mà không ảnh hưởng đến bộ dẫn động bơm hoặc lắp ráp.

9.3.2. Vỏ chịu áp

9.3.2.1. Các vít và đinh chốt thẳng hàng với vỏ không yêu cầu trong khi lắp lắp bằng đường soi.

9.3.2.2. Bơm phải được trang bị mối nối thông gió cho các bơm đối với thùng hút và các buồng làm kín.

9.3.2.3. Cụm lắp ráp được thiết kế cho các cụm làm kín vòng O không chỉ yêu cầu các mặt bích và các bu lông được thiết kế để làm đế tựa cho vòng đệm xoắn ốc (xem Hình 6.3.10).

9.3.3. Rô to

9.3.3.1. Tất cả các trục bơm phải được gia công, mài và hoàn thiện xuyên suốt chiều của nó. Tổng độ lệch tâm được quy định không được vượt quá 40 mm/m (0,0005 in/ft) chiều dài. Tổng độ lệch tâm không được vượt quá 80 mm /m (0,003) tổng chiều dài trục.

Đối với các bơm có chiều dài trục lớn hơn 4500 mm (177 in), nhà cung cấp có thể đề xuất giới hạn độ lệch thay thế [lớn hơn 80 mm/m (0,003)] theo sự chấp thuận của khách hàng.

9.3.3.2. Trục bơm phải là liền khối trừ khi có sự chấp thuận của khách hàng (do các hạn chế đối với tổng chiều dài trục hoặc việc vận chuyển).

9.3.4. Bộ phận bị mòn và khe hở vận hành

9.3.4.1. Các ống lót vỏ có thể thay mới phải được trang bị ở các vị trí liên tầng hoặc các vị trí của ống lót khác. Tuy nhiên độ chênh áp liên tầng và đặc tính của chất lỏng vận hành (ví dụ, như chất bẩn hoặc chất không bôi trơn) nên xác định theo nhu cầu ống lót trục tương ứng.

9.3.5. Động lực học

  • Nếu được quy định, nhà cung cấp phải thực hiện phân tích động lực học của bơm và kết cấu đỡ để khẳng định việc chấp nhận thiết kế. Khách hàng và nhà cung cấp phải thỏa thuận về nội dung, phương pháp và tiêu chí nghiệm thu của phân tích này.

Các bơm treo đứng thường có kết cấu linh hoạt với tốc độ vận hành theo tần suất tự nhiên. Do vậy, các bơm này rất nhạy cảm với độ rung vang dội nếu các giới hạn riêng biệt của bơm không được xác định trong quá trình thiết kế. Các yếu tố kết cấu cơ bản điển hình bao gồm nền móng, các kết cấu bơm và khung động cơ. Điển hình, độ võng của nền móng phải nhỏ hơn 5% tổng độ võng của các bộ phận kết cấu. Nếu dữ liệu của nền móng không sẵn có khi thực hiện phân tích, nên sử dụng giá trị đã được đồng thuận. Thông thường, nên duy trì 20 % giới hạn tách biệt giữa tần số tự nhiên của kết cấu cột chống động cơ và tốc độ vận hành.

9.3.6. Ống lót và ổ trục

9.3.6.1. Ống lót phải có khả năng chống ăn mòn và mài mòn phù hợp với các yêu cầu sản phẩm và nhiệt độ. Không gian lớn nhất giữa các ống lót trục phải phù hợp với Hình 37 để duy trì tốc độ tới hạn đầu tiên trên tốc độ liên tục lớn nhất cho phép.

9.3.6.2. Các ổ chặn là nguyên khối với bộ dẫn động bơm phải đáp ứng các yêu cầu của 7.1.8. Ổ chặn và thân ổ chặn phải nguyên khối với bơm phải đáp ứng các yêu cầu của 6.10. Để điều chỉnh rô to trục và dầu bôi trơn, các ổ chặn phải được lắp khít với con trượt, các cần dẫn động chính.

9.3.6.3. Trừ các bơm hút loại VS4, bánh công tác tầng đầu tiên phải định vị giữa các ống lót.

CHÚ THÍCH: Mặc dù giữa ống lót và bánh công tác đầu tiên có thể là kết quả của cột đỡ rô to tối ưu, một số ứng dụng như bộ phận gom dầu, yêu cầu hiệu suất hút tối ưu và có thể mang lại lợi ích từ việc bố trí bánh công tác bơm công xôn một tầng.

9.3.7. Bôi trơn

Các ống lót trong bơm trục đứng thường được bôi trơn bằng chất lỏng được bơm. Phương pháp thay thế để bôi trơn khác phải được đề xuất nếu chất lỏng được bơm không phù hợp.

CHÚ DN:

X Đường kính trục, tính bằng milimet (inch);

Y Khoảng cách lớn nhất giữa các ống lót, tính bằng milimet (inch);

A Đường cong thể hiện các tốc độ quay khác nhau, tính bằng số vòng trên phút.

Hình 37 - Khoảng cách lớn nhất giữa các ống lót dẫn trục

9.3.8. Thiết bị phụ trợ

9.3.8.1. Bộ dẫn động

  • 9.3.8.1.1. Các bơm và động cơ lắp đặt có thể bị hư hỏng khi quay ngược phải được cấp chốt không quay ngược hoặc thiết bị khác được khách hàng chấp thuận để ngăn chặn việc quay ngược.

9.3.8.1.2. Trừ trường hợp được quy định, động cơ của bơm trục đứng phải dùng trục cứng. Nếu ổ chặn là trong động cơ, động cơ phải đáp ứng dung sai của trục và đế được cho trong Hình 36.

9.3.8.2. Khớp nối và bảo vệ

9.3.8.2.1. Các mặt khớp nối phải vuông góc với trục khớp nối trong phạm vi 0,1 mm/mm (0,000 1 in/in) của đường kính bề mặt hoặc 13 mm (0,000 5 in) tổng độ lệch tâm được quy định, tùy vào giá trị nào lớn hơn.

9.3.8.2.2. Các bơm trục đứng không nguyên khối với ổ chặn, yêu cầu phải dùng khớp nối loại cứng có thể điều chỉnh được.

9.3.8.2.3. Các bơm trục đứng được trang bị các khớp nối cứng và cụm làm kín cơ khí, các khớp nối phải là loại đệm. Khớp nối phải có chiều dài đủ để cho phép thay thế việc lắp đặt cụm làm kín, bao gồm tay cần mà không phải loại bỏ bộ dẫn động.

9.3.8.3. Mặt lắp ghép

  • 9.3.8.3.1. Nếu được quy định, mặt lắp ghép cho các bơm vỏ đôi phải tách riêng khỏi mặt bích thân chính và nằm dưới bơm, cho phép sử dụng bu lông trên mặt bích thân bơm (xem Hình 38). Kết quả là tính toàn vẹn điểm nối cao, nên xem xét về các công việc làm lạnh và tới hạn.

9.3.8.3.2. Các vít cho bốn vị trí thẳng hàng nhỏ nhất phải được trang bị cho mỗi bộ dẫn động có khối lượng lớn hơn 250kg (500 Ib) để điều chỉnh theo chiều ngang được dễ dàng.

  • 9.3.8.3.3. Nếu được quy định, các bơm phải được trang bị tấm đế rời cho bu lông và trám vữa trên nền (xem Hình 38). Tấm này phải được gia công trên bề mặt đỉnh để cố định đầu xả, hộp hoặc cột đỡ động cơ.

9.3.8.3.4. Góc ngoài của tấm đế hoặc tấm đế cố định trong vữa xi măng có ít nhất 50 mm (2 in) raddi theo hình chiếu từ trên (xem Hình D.1).

9.3.8.4. Đường ống và phụ tùng

Nếu các cụm làm kín cơ khí và bộ dẫn động không được lắp đặt trước khi vận chuyển, hệ thống đường ống làm kín phải không được lắp ráp đầy đủ.

9.3.9. Thử nghiệm

9.3.9.1. Các bơm phải được thử nghiệm khi hoàn thành lắp ráp. Không khuyến nghị tiến hành thử nghiệm chỉ sử dụng bát và bánh công tác. Trong các trường hợp việc thử nghiệm cụm được lắp ráp không thực tế, nhà cung cấp phải đệ trình quy thử nghiệm thay thế cùng đề xuất. Các bình thông hơi, nếu được cung cấp không được yêu cầu cho thử nghiệm tính năng.

  • 9.3.9.2. Nếu được quy định, thực hiện thử nghiệm tiếng ồn với các bơm chưa lắp đặt đường ống trên khung kết cấu/bộ dẫn động bơm. Thử nghiệm phải được thực hiện như sau:

. Tiến hành lắp ráp bằng cách tác động lực lên khung bộ dẫn động theo hướng của mặt bích xả.

. Xác định tần số tự nhiên bằng đáp ứng.

. Thực hiện lắp ráp bằng cách tác động lực lên khung bộ dẫn động tại 90 °theo hướng của mặt bích xả.

. Xác định tần số tự nhiên bằng đáp ứng.

Các tần số tự nhiên được xác định phải ít nhất 10 % dưới tốc độ vận hành liên tục nhỏ nhất và phải ít hơn 10 % trên tốc độ vận hành liên tục lớn nhất.

9.3.10. Bơm vỏ đơn ống loe (VS1) và các bơm xoắn ốc (VS2)

9.3.10.1. Các bộ phận cấu tạo nên vỏ chịu áp là vỏ, cột và đầu xả.

CHÚ THÍCH: Không cần thiết vỏ của các bơm VS1 và các vật liệu S-6 phải là 12 % crôm; chúng có thể là thép các bon.

9.3.10.2. Các trục truyền động chính có thể mở hoặc bọc kín. Đối với các trục được bọc kín, khách hàng phải lựa chọn hình thức bôi trơn.

Trục truyền động chính mở được bôi trơn bằng chất lỏng được bơm. Nếu chất lỏng được bơm không phù hợp với chất bôi trơn, trục được bọc kín phải được cung cấp để đảm bảo bôi trơn sạch cho ổ trục trục chính.

9.3.10.3. Bề mặt lắp ráp của đầu xả phải phù hợp với vữa lót và lắp ráp trên tấm đế gia công.

9.3.10.4. Yêu cầu khống chế áp lực đối với bơm nếu điểm nối giãn nở được lắp đặt trên vòi xả. Nhà cung cấp nên xem lại thiết kế việc lắp đặt và bố trí đường ống đề xuất.

  • 9.3.10.5. Nếu được quy định, phải trang bị cho trục truyền động chính tay cầm chắc dưới mỗi ống lót.

9.3.10.6. Trừ trường hợp được quy định, các ống kẹp của ống lót dao động và các phụ tùng soi rãnh phải là kim loại.

CHÚ DẪN

1. Mép bích hút;

2. Mép bích thân chính;

3. Mép bích lắp;

4. Tấm đệm;

5. Đầu bơm;

6. Mép bích xả;

7. Mép bích thân chính xuyên qua bu lông (điển hình);

8. Các bu lông chiều xuống dưới (điển hình);

9. Các bu lông treo (điển hình);

10. Vữa lót;

11. Hộp (vỏ ngoài).

Hình 38 - Lắp đặt điển hình cho bơm treo đứng, vỏ đôi (VS6 và VS7) có tấm đệm