Растущая тенденция к использованию герметичных насосов с магнитным приводом на Ближнем Востоке
Каждый год миллиарды долларов тратятся на насосы, используемые для подачи сырья в различные производственные процессы или перекачивания жидкостей на хранение или отгрузку конечным пользователям. Большинство насосов, находящихся в эксплуатации сегодня, оснащены механическими уплотнениями, которые считаются самым слабым местом в насосной системе. Более 85 процентов ремонтов насосов обычно начинаются с выхода из строя уплотнения или подшипника.
Для более опасных применений двойные механические уплотнения помогают предотвратить утечки, но они дороги в обслуживании и ремонте. Для них часто требуется вспомогательная система, для которой требуется буферный бак под давлением для поддержания более высокого давления затворной жидкости между уплотнением и сальниковой коробкой насоса, а также системы трубопроводов и управления, которые увеличивают размер рамы и количество деталей, которые необходимо обслуживать. . Хотя насосы с двойным механическим уплотнением должны надежно работать в течение длительного периода времени, они неизбежно требуют технического обслуживания и возможной замены. Замена уплотнений может быть неудобной, а общие затраты складываются несколькими способами.
При измерении затрат на утечку в химическом производстве хорошей отправной точкой является потеря производительности, связанная с обслуживанием и ремонтом. Хотя насосы часто устанавливаются парами, снятие насоса для обслуживания создает риски для непрерывного производственного процесса, особенно если у запасного насоса возникают аналогичные проблемы во время обслуживания первого насоса. Возможно, более важным является влияние утечек на здоровье сотрудников или экологическую безопасность, а также штрафы, обязательства и затраты на устранение последствий, связанные с усилиями по химической очистке.
Изображение 1. Одно устройство использует ультразвуковую технологию для контроля технологических жидкостей, которые смазывают подшипники в бессальниковом насосе с магнитным приводом. (Изображения предоставлены Сандин)
По этим причинам все большее число компаний на Ближнем Востоке присматриваются к герметичным насосам с магнитным приводом. Технология безсальниковых насосов с магнитным приводом существует уже более 70 лет, но только сейчас она начинает быстро развиваться. Компании начинают признавать преимущества бессальниковых насосов с магнитным приводом с точки зрения безопасности, надежности, упрощения обслуживания и снижения общих затрат. Многие герметичные насосы, доступные сегодня, также полностью соответствуют общепринятым отраслевым стандартам, таким как Американское общество инженеров-механиков (КАК Я) B73.3 и Американский институт нефти (API) 685.
Защита окружающей среды и безопасность
Нефтехимическому комплексу стоимостью 20 миллиардов долларов в Саудовской Аравии требуются сотни насосов для транспортировки сырья в огромный резервуарный парк. Им также нужны другие насосы для ежедневной подачи сырья в различные химические процессы.
Многие перекачиваемые технологические жидкости содержат канцерогены (например, бензол) и другие агрессивные вещества. Обеспечение того, чтобы персонал на площадке, окружающее население и окружающая среда не пострадали, является приоритетом для оператора станции. За несколько десятков лет эта компания накопила огромный опыт работы с насосами разных типов. Этот опыт научил их тому, что самый безопасный способ избежать утечек из уплотнений — это просто снять уплотнения, поэтому насосы с магнитным приводом без уплотнений были включены в их системы для нескольких операций перекачки.
Когда надежность и сохранность продукта не подлежат обсуждению
Национальная нефтяная компания на Ближнем Востоке, которая также производит нефтехимическую продукцию, является одним из крупнейших пользователей герметичных насосов с магнитным приводом в регионе. Их повседневная деятельность зависит от дорогостоящих химикатов, щелочей, кислот и растворителей, которые используются во многих производственных процессах.
Хотя используемые химические вещества имеют решающее значение для производственного процесса, они опасны и потенциально опасны для жизни персонала, если с ними не обращаться должным образом. По этой причине компании требуют, чтобы насосы выдерживали очень опасные вещества с нулевой утечкой.
Некоторые области применения охватывают всю углеводородную цепочку, что создает различные проблемы для уплотнений насосов. Бессальниковые насосы с магнитным приводом смогли решить эти проблемы благодаря конструкции защитной оболочки, которая значительно повышает надежность насоса. Предыдущие защитные кожухи изначально изготавливались из металла, но новые технологии усиливают преимущества герметичных насосов с магнитным приводом.
Одна защитная оболочка исключает магнитные потери и нагрев технологической жидкости. Это способствует повышению эффективности при снижении потребляемой двигателем мощности. Последние защитные оболочки изготавливаются из запатентованных материалов, которые изначально были разработаны для строительства военных самолетов. Этот неметаллический композиционный материал обладает рядом преимуществ, таких как высокая прочность на растяжение и диапазон рабочих температур от минус 100°С до 120°С. испарение продукта в задней части насоса. В результате эти защитные оболочки могут выдерживать суровые условия широкого спектра технологических процессов.
Обнаружение и предотвращение отказов насосов
Новая технология обнаружения и контроля, используемая в бессальниковых насосах с магнитным приводом, помогает операторам предотвращать отказы насосов, выявляя их до того, как они произойдут. Одно устройство использует ультразвуковую технологию для контроля технологических жидкостей, которые смазывают подшипники в бессальниковом насосе с магнитным приводом, обеспечивая отсутствие паров в них. Если газ обнаруживается в технологических жидкостях, технология может вовремя предупредить инженеров и принять меры по исправлению положения до того, как насос начнет работать всухую и повредит внутренние подшипники. Интуитивно понятный пользовательский интерфейс позволяет инженерам просматривать и анализировать записанные данные.
Рисунок 2. Неметаллическая композитная защитная оболочка
Эта технология также может быть модернизирована на многих существующих герметичных насосах с магнитным приводом, обеспечивая раннее обнаружение паров, обеспечивая правильную заливку и вентиляцию, тем самым продлевая срок службы герметичных насосов с магнитным приводом.
Эта национальная нефтяная и нефтехимическая компания в настоящее время использует герметичные насосы с магнитным приводом для различных применений, включая перекачку каустической соды, кислой воды, ароматических углеводородов и кислот. Каждое из этих применений создает проблемы для герметичных насосов, которые лучше всего решаются путем внедрения технологии бессальниковых насосов с магнитным приводом.
Инвестиции в бессальниковые насосы с магнитным приводом снижают общую стоимость проекта
По мере расширения одного из аэропортов на Ближнем Востоке инженеры и консультанты разработали спецификации насосной инфраструктуры, которая будет использоваться для подачи реактивного топлива в резервуары для хранения и из них. Учитывая легковоспламеняющийся характер продукта, высокие температуры на месте и экологические риски, связанные с транспортировкой горючего продукта, выбор насоса с магнитным приводом без уплотнений имел смысл.
Для этого применения погружные герметичные насосы с магнитным приводом были встроены непосредственно в резервуары, которые находятся под землей, чтобы защитить их от солнечного тепла и обеспечить большую безопасность. Другие бессальниковые насосы с магнитным приводом используются для подачи реактивного топлива в баки и заполнения топливных гидрантов, обслуживающих самолеты в аэропорту.
Когда инженеры проводили исследования затрат и выгод в течение 20-летнего периода, они определили, что бессальниковые насосы с магнитным приводом будут стоить вдвое меньше, чем потребуются насосы с двойным уплотнением (с вспомогательной инфраструктурой и вмешательством человека, необходимым для обслуживания). Запас запасных частей также может быть сведен к минимуму, что помогло еще больше сократить общий бюджет проекта.
С нетерпением жду
Каждый год миллиарды долларов тратятся на насосы всех форм и размеров, однако менее 5 процентов этих насосов не имеют уплотнений. Почему это так?
Возможно, это как-то связано с консервативностью нефтегазовой и нефтехимической промышленности. Возможно, это связано с инерцией, связанной с"новее"технологии, так как немногие компании, если вообще есть, заинтересованы в покупке чего-то, что считается радикально отличающимся.
К счастью, герметичные насосы с магнитным приводом не новы. Они существуют уже несколько десятилетий, и некоторые из крупнейших компаний в мире имеют большой опыт решения сложных проблем с бессальниковыми насосами с магнитным приводом. Промышленность также достигла 30-летнего временного горизонта, когда можно сравнить стоимость полного жизненного цикла насосов с магнитным приводом без уплотнения и насосов с герметичным приводом.