プロセス産業におけるポンプの安定性管理は、3つの段階に分けられる:
1) 設置前のポンプの選定と安定性の確認;
2)スタートアップの準備
3)始動後の安定性の確保遠心ポンプがより効果的かつ安定的に運転するためには、以下の10項目において良い仕事をする必要がある。
1.ポンプの選択
遠心ポンプを設計条件に近い条件で運転する限り、一般に良好な性能とメンテナンス間隔を達成することができる。しかし、「設計」とは、圧力、流量、温度、その他のプロセスパラメータだけでなく、フランジの圧力と動き、カップリングの圧力と動き、ベアリングの潤滑、および同様の機械的要因も指すことに注意すべきである。古い設計のポンプは、非設計条件下では短時間しか運転できず、その後ポンプの性能レベルは低下する。従って、最大効率点(BEP)付近で運転するポンプを選択すべきである。
高い吸込比速度を持つ遠心ポンプは、通常、狭い範囲内でしか良好な運転条件を達成できない。NPSHRを下げるために大きなインペラインレットを使用しようとする高揚程水ポンプでは、逆流が発生する。
NPSHRの低いポンプの吸込比速度は約12,000である。通常流量がBEP流量から逸脱すると、内部逆流が発生し、ポンプの安定性が低下します。乱流は、インペラの侵食やメカニカルシールの動作、ベアリング荷重、シャフトのたわみを引き起こす可能性があります。遠心ポンプ部品の期待耐用年数は、ポンプの吸込比速度、流量割合(Qactual/QBEP)、NPSHマージン(NPSHA-NPSHR)、各段の揚程上昇、ポンプケーシング設計など、多くの要因に影響されます。効率的で低コストの低NPSHRポンプを求めるユーザーの要求により、吸込比速度は12,000以上になり、この時点で実際の流量とBEP流量との乖離は小さくなります。ポンプの理想的な吸込比速度は約8,500であるべきです。
2.シールの選択
パッキンシールは歴史的な段階から撤退し、メカニカルシールとドライガスシールが広く使われるようになり、メカニカルシールが一般的に使われるようになった。メカニカルシールは製品的にも技術的にも非常に成熟している。シール端面の材料は、流体の蒸発を防ぐため、発生した熱を素早く伝達できなければならない。炭化ケイ素は熱伝導率が高く、硬度が高いため、シール端面の材料として第一に選ばれている。ポンプを選定する際には、シールの洗浄液を注意深く考慮する必要があります。
3.配管圧力
パイプがポンプケーシングのフランジとボルトで固定されている場合、パイプの重量、熱膨張、プロセス流体の重量による外圧がポンプに圧力をかけます。これらの圧力はポンプケーシングを変形させ、内部オフセットを引き起こし、ポンプケーシング、インペラ、シャフト間の摩擦を引き起こし、さらにはシャフトの脱調を引き起こします。これらの圧力はポンプ周辺にトルクを発生させ、ポンプとドライブシャフト間の偏差を引き起こし、カップリング、ベアリング、メカニカルシールの早期故障の原因となります。そのため、これらの配管の圧力とトルクに制限を設ける必要があります。パイプラインの設計者にとって、これらの限界は、パイプラインがポンプに及ぼすことができる最大圧力値です。
4.ストレージ
ポンプが正しく設計され、注文された後、売り手はポンプを買い手に送り、設置を待ちます。すべてのポンプは防水シートで包まれ、ベアリングやカップリングがほこりで汚れないよう、防水シートがポンプの上端と下端を完全に覆うようにします。ポンプは防雨・防塵の場所に置き、埃の堆積や湿気を避ける。
5.ポンプの位置
ポンプの正しい位置は、運転ポイントとメンテナンスポイントにとって重要です。良好な流れ状態を確保するために、ポンプは出来るだけ液体供給端に近づける必要があります。十分なスペースがあれば、ポンプ吸込口は供給液の液面より低くして下さい。ポンプの周囲には、点検やメンテナンスのために十分なスペースを確保してください。ポンプ上部には、高所クレーンやチェーンホイストを使用してポン プの最も重い部品を吊り上げるのに十分なスペースを確保してください。ポンプは清潔で乾燥した場所に設置し、汚れた場所、埃の多い場所、湿気の多い場所はなるべく避けてください。
6.財団
ポンプの基礎は、ポンプとその駆動装置の荷重が土壌の支持力を超えないように注意深く設計されなければならない。この材料は低コストで非常に強いため、ほとんどすべてのポンプはコンクリート基礎に設置されています。
7.ポンプの設置
あらゆる等級とタイプのポンプの運転と保守を成功させる最も重要な要因の一つは、正しく設置することです。正しく設置されたポンプは、ポンプケーシングやフランジからの漏れや振動が少なく、校正された位置に長期間とどまることができます。
8.パイプラインの接続
配管システムから受ける荷重や応力は、装置の安定性に大きな影響を与えます。配管の膨張やその他の理由による負荷は、シャフトの偏差、ポンプケーシングの変形、内部回転部品の相互干渉を引き起こす可能性があります。従って、配管系が機器に与える応力は少ない方が良い。
9.パイプラインの洗浄
ポンプの回転部分の間には隙間があり、新しいパイプラインシステム内の研磨粒子がそれらを損傷しないようにする必要がある。ポンプの回転隙間に研磨粒子が堆積するとポンプが停止し、メンテナンスコストが非常に高くなります。研磨粒子がポンプに侵入する可能性を減らすため、一般的にフィルターが設置される。
10.キャリブレーション
ポンプハウジングに液体を導入し、ポンプを運転温度にする。較正をチェックする際は、モーターとポンプの回転を確認してください。ポンプはポンプハウジングの矢印の方向に回転するはずです。アライメントがずれていると
1) ポンプベアリングの過負荷;
2) メカニカルシールの軸方向の回転。シールが動けば動くほど、重なり合ったシール面が開きやすくなる;
3) ミスアライメントがひどいと、固定部品と可動部品が接触する;
4) ウェアリングの接触;
5) インペラとボリュートが接触する。