Эксцентрический переход перед насосом как устанавливать

Использование концентрических и эксцентрических переходов для стабилизации насосных систем Часть II

Использование эксцентрических переходов имеет свои минусы, такие как неоднородное распределение скорости потока жидкости в трубе, в результате появления несбалансированной силы вызванной наклонной стороной перехода. Эта сила может привести к дисбалансу рабочего колеса и появлению вредных радиально-упорных колебаний.

В американском национальном стандарте ANSI / HI 9.6.6 имеются соответствующие рекомендации по выбору типа перехода для трубопроводных систем, в составе которых работают центробежные насосы. В частности эти рекомендации касаются трубопроводов на всасывающей стороне насоса. Концентрические переходы рекомендуется устанавливать на впускных трубах в горизонтальном положении, где нет возможности для концентрации паров или воздуха.

Эксцентрические переходы, в свою очередь используются при горизонтальной установке в тех местах, где имеется потенциальная возможность накопления газов, паров или воздуха. Прямая сторона перехода должна быть расположена сверху. При этом стандарт ANSI / HI 9,8 предписывает не устанавливать в трубопроводе никакой арматуры (такой как частично открытые клапаны, тройники…) способной создать препятствие потоку на расстоянии менее 5 диаметров трубопровода. Только в этом случае поток жидкости будет равномерным, что позволит обеспечить оптимальную работу насоса.

Стандарт ANSI/HI 9.8 также рекомендует ограничить максимальную скорость потока внутри всасывающей трубы до 2,4 м/с. Размеры для стальных штампованных переходов, производимых по стандарту ANSI / AWWA C208, могут быть рассчитаны по следующей формуле:

DL = наибольший диаметр трубы

DS = меньший диаметр трубы

Минимальное количество прямых отрезков труб (перед концентрическими и эксцентрическими переходами) определяется количеством переходов вне зависимости от их угла и остается постоянным. В случае использования одного перехода для уменьшения диаметра, дополнительных прямых отрезков труб перед насосом не требуется.

Источник статьи: http://npoet.ru/ispolzovanie-kontsentricheskih-i-ekstsentricheskih-perehodov-dlya-stabilizatsii-nasosnyh-sistem-chast-ii/

Использование концентрических и эксцентрических переходов для стабилизации насосных систем Часть I

Конструкция трубопровода расположенного перед впускным патрубком насоса во многом определяет гидравлические характеристики системы в целом. Если система не в состоянии обеспечить равномерное распределение потока при работе насоса с переменной скоростью возможно появление довольно неприятных побочных эффектов, таких как:
• Повышенный уровень шума;
• Случайные колебания;
• Дополнительные осевые нагрузки;
• Преждевременный износ подшипников;
• Разгерметизация уплотнений;
• Кавитация;
• Повреждение рабочих колес и выходного патрубка насосов.
Любой из вышеуказанных негативных факторов способен привести к выходу насоса из строя и, как следствие, к неоправданным производственным потерям. Одним из способов предотвращения поломок является использование концентрических и эксцентрических переходов.
Переходы, имеющие различный диаметр на входе и на выходе чаще всего используются на насосных станциях, чтобы уменьшить диаметр входной трубы и адаптировать его к размеру фланца на всасывающей стороне насоса. В настоящее время наибольшую применимость в промышленном производстве нашли концентрические и эксцентрические переходы. Каждый из этих типов арматуры описан ниже.
Концентрический переход
Концентрический переход имеет коническую и полностью симметрическую форму. Уменьшение диаметра трубы здесь осуществляется постепенно от входа к выходу.
Эксцентрический переход
В отличие от концентрических переходов, оси входного и выходного отверстий эксцентрического перехода не совпадают. При этом одна из стенок трубы здесь является прямой, а другая конической. Уменьшение диаметра также осуществляется постепенно на всей длине перехода.
Выбор того или иного типа перехода осуществляется на основе норм проектирования, инструкций по эксплуатации оборудования, а также специфических особенностей конкретной насосной системы.
Эксцентрические переходы, имеющие одну прямую сторону незаменимы в тех случаях, когда необходимо избежать высотных перепадов и обеспечить положение труб в одной плоскости, прилегающих к основанию. С другой стороны, если установить такой переход конической стороной вниз, это позволит избежать появления воздушных карманов в верхней части трубопровода.

Источник статьи: http://npoet.ru/ispolzovanie-kontsentricheskih-i-ekstsentricheskih-perehodov-dlya-stabilizatsii-nasosnyh-sistem-chast-i/

Подводные камни трубопроводов насоса

Существует три проблемы связанные с плохими трубопроводами насоса:

1. Недостаток доступной информации по этой теме.
2. Никто не уделяет этому какого-либо внимания при установке насоса.
3. Это может остаться незамеченным и приводить к повторяющимся отказам насоса в течение многих лет.

Как следствие 1-го и 2-го выше, большинство насосов подключаются неправильно. На самом деле, когда мы смотрим на то, как установлены многие насосы это напоминает «кошмар сантехника». Многие насосы выглядят так, будто они были зажаты в угол и трубы имеют и внутреннюю и внешнюю резьбу, без рассмотрения какой-либо структуры течения.

Будет много тех, кто прочитал эти строки и понял к их ужасу, что некоторые из наиболее проблемных насосов на их предприятии не следуют ни каким базовым правилам трубопроводов насоса. Почему?

Немного практики! Если бы вы устанавливали новый насос в новую систему, где бы вы взяли информацию о том, как должна быть установлена система трубопроводов насоса?

Большинство из нас обратились бы к руководству по установке, эксплуатации и обслуживанию насосов (IOM). К сожалению, это не даст большого количества информации, т.к. многие из насосных компаний используют руководство для обсуждения расположения, что ограничивает их ответственность в пределах всасывающего и напорного патрубков насоса.

Хотя эта позиция быстро исчезает, изменение еще не достигло большинства руководств IOM. Как следствие, точная и полная информация по-прежнему строго ограничена, и высокая доля насосов во многих отраслях промышленности установлены с нарушением компоновки трубопровода, что приводит к преждевременному выходу из строя.

«Подводных камней с трубопроводами» можно легко избежать, следуя нескольким простым правилам.

Обеспечьте сторону всаса прямой трубой длиной, эквивалентной 5-10 диаметрам этой трубы, между всасывающим редуктором и первым препятствием в линии. (Рис. 1)

Рисунок 1.

Это позволит обеспечить равномерную подачу жидкости к лопаточному пространству рабочего колеса, что имеет важное значение для оптимальных условий всасывания. (Опытный инженер отметит, что это противоречит информации, которая содержится в большинстве руководств IOM, где говорится, что всасывающий трубопровод должен быть на столько коротким, на сколько это возможно)

Диаметр трубы со стороны входа и со стороны выхода насоса должен быть хотя бы на один размер больше, чем сам патрубок. Со стороны горизонтального входа требуется эксцентричный переходник, чтобы уменьшить размер трубы от линии всаса к напорному патрубку. За счет выставления переходника плоской стороной вверх, как показано на рис.1, он устраняет потенциальные проблемы воздушных карманов в высокой точке в линии всасывания. Концентрический переходник может использоваться на вертикальной напорной трубе.

Избегайте коленчатых труб установленных на патрубок насоса, или близко к нему расположенных.

Было много исследований о применимости компоновки всасывающего патрубка коленчатым соединением. Давайте упростим это и просто уберем его!

В коленчатых патрубках всегда присутствует неравномерный поток, и когда подобное соединение установлено на всас любого насоса, оно вносит тот неравномерный поток на лопаточное пространство колеса насоса. Это может создать турбулентность и захват воздуха, что может привести к повреждению и вибрациям рабочего колеса.

Проблема гораздо больше, когда коленчатый патрубок установлен в горизонтальной плоскости на входе в горизонтальный насос с двойным всасыванием, как это показано на рисунке 2. Такая компоновка вводит неравномерные потоки в противоположные лопаточные пространства рабочих колес, и существенно нарушает гидравлическое равновесие ротора.

Рисунок 2.

При таких условиях, перегруженный подшипник будет преждевременно и регулярно выходить из строя, если используется набивка. Если насос оснащен механическим уплотнением, то уплотнение будет выходить из строя вместо подшипника, но столь же регулярно, а иногда и чаще.

Когда крайне важно расположить коленчатый патрубок на входе в насос двойного всасывания, он должен находиться под прямым углом к валу.

Единственное, что хуже, чем коленчатый патрубок на входе в насос, это два патрубка, особенно, если они расположены близко друг к другу в плоскостях под прямым углом. В жидкости создается эффект вращения, который попадает в рабочее колесо и приводит к турбулентности, вибрациям и низкой производительности.

Устраните возможность образования вихрей или засасывания воздуха в источнике всасывания.

Если насос всасывает жидкость из резервуара или бака, образование вихрей может вовлекать воздух в линию всасывания. Обычно это предупреждается за счет достаточного погружения всасывающего отверстия в жидкость. Колоколообразная конструкция отверстия снизит требуемую величину погружения. Само погружение абсолютно не зависит от NPSHr насоса.

Большое внимание должно быть уделено конструкции резервуара, чтобы удостовериться в том, что любая втекающая в него жидкость, делает это так, что вовлеченный в поток воздух не попадает во всасывающее отверстие. Любая проблема такого рода может потребовать изменений во взаимном расположении входа и выхода, если резервуар достаточно большой, или же необходимо будет использовать перегородки.

Расположите трубопроводы на таком расстоянии, чтобы не возникало никаких напряжений приложенных на корпус насоса.

Фланцы трубопровода должны быть точно центрированы, до того, как затянуть болты, и все трубопроводы, клапаны и связанная с ними запорная арматура должны иметь независимую опору, чтобы на насос не передавалось никаких напряжений. Любые напряжения, передаваемые на корпус насоса, уменьшают вероятность удовлетворительной надежности и производительности.

Также как и во всех правилах, здесь есть исключения: технические требования API 610 определяют максимальный уровень сил и моментов, которые могут быть приложены на фланцы насоса. Они должны быть допустимыми для любого насоса, проданного в нефтяной промышленности или любой другой связанной промышленности, использующей эти технические требования. Как следствие, все насосы стандарта API имеют более жесткую и тяжелую конструкцию, чем их эквиваленты по размеру стандарта ANSI.

Конструкция трубопровода является одной из областей, где основные связанные принципы часто игнорируются, приводя к таким проблемам, как, гидравлическая нестабильность в рабочем колесе, которая переводится в дополнительную нагрузку на вал, более высоким уровням вибрации и преждевременному выходу из строя подшипников или уплотнений. Существует много других причин почему насосы могут вибрировать и почему уплотнения и подшипники выходят из строя, и проблема редко отслеживается в неправильном трубопроводе.

Из-за того, что многие насосы были неправильно оборудованы трубопроводами, и все еще работали вполне «удовлетворительно» — утверждалось, что процедура оснащения трубопроводами не важна. Это не делает сомнительную практику установки трубопроводов правильной, это всего лишь счастливый случай.

Любые ошибки в системе трубопроводов, сделанные с напорной стороны насоса часто можно урегулировать увеличением производительности этого насоса. Однако, проблемы со стороны всасывания могут стать источником повторяющихся отказов, которые могут быть никогда не отслежены и будут продолжать оставаться незамеченными в течение многих лет в будущем.

Источник статьи: http://www.fluidbusiness.ru/usefull/articles/podvodnye-kamni-trubprovodov/

Присоединение труб, трубопроводов и арматуры к насосам. Патрубки насосов, длина конических патрубков насосов. Насос на сужении трубопровода. Сгоны, переходы перед насосом.

«Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации» Перешивкин, Александров, Булынин и др. 1988, Стройиздат (первый из известных общеупотребительных источников) гласит:

Для присоединения к насосу трубопровода большего диаметра, чем патрубок насоса, между этим патрубком и трубопроводом устанавливается переходный конический патрубок. Длина переходного патрубка определяется по разности диаметров трубопровода и патрубка насоса:

L_патр=k*(D_т-D_н), где:
- L_патр — длина переходного патрубка;
- k — коэффициент равный 5 — 7;
- D_т и D_н — диаметры трубопровода и патрубка насоса

D_т-D_н, мм	50	100	150	200	250	300
Длина патрубка, мм	250-350мм	500-700	750-1050	1000-1400	1250-1750	1500-2100

На всасывающем трубопроводе, работающем под вакуумом, устанавливается односторонний конический патрубок так, чтобы сверху находилась горизонтальная составляющая:

Гидравлическое испытание всасывающего трубопровода производится давлением, на 25% большим давления на всасывании, но не менее 0,125 МПа

Источник статьи: http://dpva.ru/Guide/GuideEquipment/TechnicalPumps/PipesAndValvesToPumps/