Цзянсу Хайфа Машиностроение Лтд.

За последние годы за рубежом появилось много исследований, посвященных эрозии центробежных насосов, износу от твердых частиц и насосам для перекачки песка. После их изучения у меня сложилось четкое ощущение: влияние песка и твердых частиц на центробежные насосы гораздо сложнее, чем представляют себе многие пользователи. Часто в технической документации пишут «содержит небольшое количество твердых частиц», но не указывают их концентрацию, размер, твердость, скорость осаждения и склонность к кристаллизации. В итоге через несколько месяцев работы насоса появляется износ рабочего колеса, эрозия корпуса и падение производительности. В компании Jiangsu Haifa при подборе химических насосов по стандарту API610 для сред с твердыми частицами мы проявляем особую осторожность. Центробежный насос может перекачивать среды с твердыми частицами, но ключевое условие — соответствие характеристик частиц и конструкции насоса. Например, нефть с песком, зольная вода из углехимии, суспензии с катализатором, маточные растворы с кристаллами, сточные воды с волокнами и солесодержащие среды — все это можно назвать «средами с твердыми включениями но механизм износа насоса в каждом случае совершенно разный. Наиболее уязвимые для эрозии участки внутри центробежного насоса — это входная кромка рабочего колеса, рабочая поверхность лопаток, выход из рабочего колеса, область улитки корпуса, зазоры уплотнительных колец и зона рядом с торцевым уплотнением. Чем тверже частицы, выше скорость потока и сильнее отклонение рабочей точки от расчетной, тем интенсивнее износ. Многие насосы выходят из строя не из-за коррозии, а из-за того, что высокоскоростные частицы постепенно «истончают» металл. Серия химических насосов API610-OH1/OH2 HES от Jiangsu Haifa имеет диапазон подачи 2–2600 м³/ч, напор до 300 м, рабочую температуру от –80 до 450 °C и расчетное давление 2,5–26 МПа. Эта серия может перекачивать чистые, высокотемпературные, низкотемпературные, содержащие твердые частицы, пульпы, волокнистые, сточные воды, высоковязкие, нейтральные или коррозионные жидкости. Для стандартных нефтехимических процессов и коррозионных сред с небольшим количеством твердых частиц конструкция OH2 удобна в обслуживании, обладает хорошей универсальностью запасных частей и подходит для типовых условий эксплуатации. Если условия более тяжелые, например, высокотемпературные насосы на дне колонн НПЗ, перекачка сырой нефти, углехимия, переработка природного газа, насосы бедного и богатого раствора в крупных установках синтеза аммиака, мы рассматриваем насосы типа BB2 для тяжелых условий нефтехимических процессов. Серия API-BB2 HFDD имеет диапазон подачи 50–4000 м³/ч, напор до 650 м, рабочую температуру от –80 до 450 °C и расчетное давление 5,0–15,0 МПа. Конструкция BB2 с двусторонней опорой и центральной опорой подходит для более жестких условий и длительной непрерывной эксплуатации. Для сред с высоким давлением и твердыми частицами или для установок, требующих высокого напора и надежности, более предпочтительна серия BB3. Одноступенчатый насос BB3 HSSC имеет диапазон подачи 10–1500 м³/ч, напор до 3000 м и расчетное давление 10–35 МПа; двухступенчатый HDSC — подачу 45–1440 м³/ч, напор до 3200 м и максимальное расчетное давление35 МПа. В BB3 рабочие колеса могут быть расположены симметрично «спина к спине», что позволяет отказаться от сложных механизмов разгрузки и делает конструкцию более безопасной для сред с твердыми частицами. При выборе материалов для насосов, работающих с песком, нельзя просто указать «нержавеющая сталь». Нержавеющая сталь решает проблему коррозии, но не обязательно проблему эрозии. В зависимости от среды мы выбираем 304, 316L, дуплексную сталь, супердуплексную сталь, хастеллой, никелевые сплавы, высокохромистые сплавы, износостойкие накладки, поверхностное упрочнение или напыление. Для насосов с明显ным эрозионным износом необходимо также учитывать шири каналов рабочего колеса, пару материалов уплотнительных колец, защиту изнашиваемых зон корпуса, промывку итрацию механического уплотнения. Некоторые пользователи спрашивают: обязательно ли использовать шламовые насосы для сред с песком? Мое мнение — не обязательно. Для высококонцентрированных пульп и сильноминеральных суспензий шламовые насосы, безусловно, более подходят. Но если в нефтехимическом процессе среда содержит небольшое количество твердых частиц и при этом имеет высокую температуру, высокое давление, является легковоспламеняющейся, взрывоопасной или коррозионной то насосы по стандарту API610 по-прежнему имеют ценность. Ключ в том, что материалы, конструкция и уплотнения не могут быть выбраны по принципу насосов для чистой воды. При подборе насоса на месте я рекомендую пользователям предоставлять как минимум следующую информацию: содержание твердых частиц, их размер, твердость, склонность к осаждению, вязкость среды,розионность, температура, давление, подача, напор, время работы и допустимость промывки. Только при наличии этих параметров мы можем определить, выбрать ли OH2, BB2, BB3 или требуется специальная износостойкая конструкция. Качество насоса для с твердыми частицами оценивается не по красивым цифрам в каталоге, а по тому, сохраняет ли рабочее колесо эффективность, остается ли запас прочности корпуса и стабильно ли работает торцевое уплотнение через полгода или год эксплуатации. При разработке насосов по API610 нас больше всего волнует не просто продажа насоса, а его долгосрочная стабильная работа на установке заказчика.  
Центробежный насос для песка, насос для сред с твердыми частицами, химический насос API610, износостойкий химический насос, химический насос OH2, насос для тяжелых условий BB2, многоступенчатый центробежный насос BB3, износ рабочего колеса, эрозия корпуса, sand-laden pump, centrifugal pump erosion, solid particle wear, chemical process pump