Jennifer Cardillo aptaria siurblio patikimumo užtikrinimą atliekant abrazyvinę priežiūrą

Siurblių, naudojamų abrazyvinėms terpėms transportuoti, palaikymas ir jų patikimumo didinimas gali būti didelis iššūkis, ypač naudojant daug energijos naudojančius įrenginius. Naftos ir dujų pramonės prioritetai yra našumo optimizavimas ir prastovų sumažinimas – tikslai, kuriuos galima pasiekti planuojant techninę priežiūrą ir įdiegus šiuolaikines medžiagų technologijas esamuose turtuose.

Naftos perdirbimo gamyklos ir naftos bei dujų įrenginiai tiek jūroje, tiek jūroje naudoja daug energijos naudojančius siurblius, kad tiektų produktus dideliu srautu ir aukštu. Kiekvienas pritaikymas turi savo iššūkių, ypač su medžiagomis, kurios sukelia eroziją, koroziją ar dilimą. Siurbliai, atsakingi už šių medžiagų tiekimą, yra nuolat atakuojami, o jų konstrukcija tiesiogiai veikia jų ilgaamžiškumą ir efektyvumą.

Iššūkių sprendimas

Didelės energijos siurbliai, kaip apibrėžta, naudoja didelius elektros variklius, o tai gali sudaryti didelę dalį eksploatacijos energijos sąnaudų. Padidinus efektyvumą vos vienu procentiniu punktu galima sutaupyti daug. Tačiau jos nublanksta, lyginant su pajamomis, kurias galima prarasti, jei dėl neplanuotų siurblių prastovų tektų sustabdyti gamybą.

Akivaizdu, kad į šių gamybos įrenginių konstrukciją įtrauktas siurblių perteklius, leidžiantis išlaikyti turtą nepažeidžiant našumo. Tačiau norint optimizuoti eksploatacines išlaidas, šių priežiūros langų dažnis turi būti kuo mažesnis.

Nepalankios eksploatavimo sąlygos gali sukelti pernelyg didelį susidėvėjimą ir eroziją, kurią reikia dažnai, kartais kas kelis mėnesius, taisyti. Tokie pasikartojantys remontai gali paskatinti operatorius peržiūrėti siurblio konstrukciją ir palyginti priežiūros išlaidas su nauju turtu, kuris galėtų užtikrinti didesnį patikimumą ir efektyvumą.

Išlaidų įvertinimas

Kapitalo išlaidos ir prastovos, susijusios su naujų siurblių įrenginių, kuriems gali būti taikomi skirtingi pagrindo ir vamzdynų reikalavimai, įrengimu, gali sustabdyti pastangas pagerinti įrangos prieinamumą. Tačiau, siekiant pagerinti ilgaamžiškumą, kartu sumažinant priežiūros išlaidas, įvertinus ir atnaujinant esamus dizainus, reikėtų atsižvelgti į viduriuką. Dar geriau, kad ši parinktis bus daug pigesnė nei investavimas į naują turtą, kuris gali būti netinkamai suprojektuotas.

Atvejo analizės pavyzdys

Naftos perdirbimo gamykloje sparčiau susidėvėjo kokso pjovimo reaktyvinis siurblys, o tai patyrė didelių išlaidų, o vidutinis laikas tarp gedimo (MTBF) buvo nuo šešių iki dešimties mėnesių. Taikymui reikėjo siurblio, galinčio tiekti aukštą diferencialo aukštį ir valdyti įvairius skysčius, kuriuose yra daug abrazyvinių dalelių.

Pump specifications were the following: design: 8-stage barrel diffuser (BB5); speed: 4,200rpm; flow: approx. 1,200gpm (273m3/hr); and discharge pressure: >4, 000 psig (275 barg).

Siurblys veikė su kokso šalinimo vandeniu, kurį daugiausia sudaro kitų naftos perdirbimo gamyklų nuotekos. Paprastai vandenyje gali būti 2500 ppm smulkių kokso dalelių ir korozinių medžiagų likučių, tokių kaip vandenilio sulfidas.

Dėl dažno siurblio veikimo mažu srautu buvo pažeista siurbimo / išleidimo recirkuliacija. Maždaug po šešių mėnesių eksploatacijos, praradus medžiagą iš atraminio guolio, rotorius pasislinko ant traukos trinkelių, todėl guolio temperatūra buvo aukšta. Kiti patikrinimai rasti:

Darbo rato įleidimo mentė išardyta dėl neoptimalių srauto sąlygų

Didelio greičio dilimas difuzoriaus įleidimo angoje

Korozinė erozija nusidėvėjimo žiedo šoniniuose paviršiuose

Stipri veleno erozija prie sparnuotės vandens kelių

Didelis medžiagos praradimas ant važiavimo paviršių

Tarpai buvo 300% didesni nei pradiniame projekte

Galimybė pagerinti šią situaciją yra pakeisti siurblį nauju gaminiu, kuriame naudojamos aukštesnės kokybės medžiagos, pakeisti sugadintus komponentus arba atlikti tam tikrus mechaninio dizaino pakeitimus ir pataisyti pažeistas dalis naudojant dengiamąją medžiagą, kuri padidins ilgaamžiškumą. . Iš šių trijų paskutinis yra ekonomiškiausias sprendimas vidutiniu ir ilgalaikiu laikotarpiu.

Ilgalaikiai sprendimai

Pagrindinės priežasties analizė yra būtina, jei tokias situacijas ketinama pagerinti. Jei nėra originalių medžiagų defektų, pakeitus panašias dalis, rezultatas bus toks pat. Suvokus problemos priežastį, galima rasti ilgalaikį sprendimą.

Šiuo atveju sparnuotės tarpus padidino abrazyvinis terpės pobūdis, dėl kurio susidėvėjo siurblio korpusas. Be to, aštrūs kampai ir dideli terpės srauto takų kritimo kampai privertė abrazyvines daleles nusidėvėti pagrindinę medžiagą.

Pirmasis patobulinimas atsirado perprojektavus traukos žiedus, siekiant sumažinti kritimo kampus ir pašalinti bet kokius aštrius kampus. Be to, susidėvinčioms dalims buvo pridėti spinduliai.

Tačiau didesnį patvarumą galima pasiekti pridedant specialių dangų, kurios gali pagerinti našumą ir patikimumą, jei jas taiko paslaugų centrai, turintys ekspertų žinių ir supratimo. Tais atvejais, kai siekiama pagerinti atsparumą dilimui ir korozijai, dažniausiai naudojamos didelio greičio deguonies kuro (HVOF) dangos.

Tobulas klijavimas

Skirtingų dangų sukibimo su skirtingais pagrindais savybės šiek tiek skiriasi, todėl būtina suprasti sąlygas, reikalingas tobulam sukibimui. Dangų jungtis yra vienas iš svarbiausių jos sėkmės aspektų. Todėl jis turėtų būti sutelktas per visus su dengimu susijusius procesus.

Kiekviename atnaujinimo projekte proceso specifikacijų nustatymas yra labai svarbus ilgalaikei dangos sėkmei ir ilgaamžiškumui. Tai apima patvirtintos įrangos ir proceso parametrų detalizavimą, taip pat dangos priėmimui reikalingų savybių, pvz., tempimo stiprio, mikrostruktūros charakteristikų, kietumo ir paviršiaus šiurkštumo vertes.

Patikrinus dangos mikrostruktūrą ir mechanines savybes, galima įsitikinti, kad ji buvo dengta pagal reikiamas specifikacijas ir ar ji suteiks visą laukiamą naudą eksploatuojant.

Tikslios dangos

Grįžtant prie siurblio pavyzdžio, HVOF yra tiesioginio matymo procesas, o siekiant optimizuoti dengimo tikslumą, dangos buvo padengtos naudojant robotizuotą ranką, aprūpintą automatine terminio purškimo įranga. Išorinis ir, kiek įmanoma, vidinis sparnuotės paviršiai buvo padengti erozijai atsparia siurblio danga, o veleno kiauryme buvo padengta anti-galinga danga.

Siekiant atnaujinti siurblio veleną iki pradinių matmenų, jis buvo perstatytas naudojant HVOF dengimo procesą. Tada danga buvo nušlifuota iki pradinių matmenų, prieš ją sumontuojant.

Atnaujintas siurblys buvo iš naujo sumontuotas ir atidžiai stebimas, siekiant nustatyti MTBF padidėjimą. Tiesą sakant, siurblys veikė dvejus metus, kol buvo pakartotinai patikrintas, ar jis susidėvėjęs. Pakartotinai panaudojus originalias siurblio dalis ir pagerinus jų nusidėvėjimo charakteristikas patobulintomis dangomis ir komponentais, geriau atitinkančiais naudojimo reikalavimus, tarpai tarp aukšto slėgio įvorės buvo tik 0.002 colių (0,05 mm) negabaritinis po dvejų metų naudojimo.

Per tą patį laikotarpį, jei operatorius būtų toliau naudojęs atsargines dalis, šiuo metu kasetė būtų pakeista du kartus. Vietoj to, naftos perdirbimo gamykla žymiai sutaupė priežiūros išlaidas ir sumažino prastovos laiką, nes pasirinko atnaujinti dalis su patvaresne danga ir patobulinti kai kurių dalių mechaninę konstrukciją.

Naftos ir dujų sektoriuje yra daug siurbimo programų, kuriose naudojami skysčiai, kuriuose yra abrazyvinių medžiagų. Jei siurbliai nėra suprojektuoti ir pagaminti taip, kad atlaikytų šias sudėtingas sąlygas, šios įrangos patikimumas gali būti labai paveiktas. Proceso parametrų ir taikomųjų programų pakeitimai gali neigiamai paveikti seną įrangą, o be specialisto įsikišimo ar visiško pakeitimo priežiūros išlaidos gali labai padidėti.

Didelės energijos siurbliai yra didelė investicija, todėl tikimasi, kad jie teiks efektyvų ir patikimą aptarnavimą net ir sudėtingoje aplinkoje. Dirbdami su partneriu, turinčiu originalios įrangos gamintojo (OĮG) patirties ir galimybių, operatoriai gali pasinaudoti didžiuliu žinių rezervu. Patyręs vertinimas kartu su ekspertų projektų analize leidžia pagerinti ilgaamžiškumą ir patikimumą didelės energijos siurbliams. Šie ekonomiški sprendimai yra ideali galimybė pratęsti tarnavimo laiką ir sumažinti eksploatavimo išlaidas.