Zalo QR
Zalo QR
6.8. Cụm làm kín trục cơ khí
6.8.1. Bơm phải được trang bị cụm làm kín cơ khí và hệ thống làm kín phù hợp với TCVN 9736 (ISO 21049). Kích thước bơm và mặt cụm làm kín phải phù hợp với Bảng 7 và Hình 26 của tiêu chuẩn này. Khách hàng phải định rõ loại cụm làm kín được yêu cầu. Khách hàng nên sử dụng tờ dữ liệu trong TCVN 9736 (ISO 21049) cho mục đích này.
CHÚ THÍCH: Với mục đích của điều mục này. ANSI/API Std 682/ISO 21049 tương đương với TCVN 9736 (ISO 21049).
6.8.2. Hộp cụm làm kín có thể tháo ra được không làm ảnh hưởng đến bộ dẫn động.
6.8.3. Buồng làm kín phải phù hợp với kích thước được cho trong Hình 26 và Bảng 7. Với bơm có mặt bích và áp suất định mức vượt quá giá trị nhỏ nhất trong 6.3.5, kích cỡ vít cấy nắp đệm và chu kỳ có thể tăng lên. Các vít cấy lớn hơn phải được cấp nếu cần thiết để đáp ứng yêu cầu ứng suất của 6.3.4 hoặc đủ để nén miếng đệm xoắn ốc phù hợp với đặc tính kỹ thuật của nhà sản xuất.
Kích thước tính bằng milimét (inch)
a) Cụm làm kín đơn
b) Cụm làm kín kép
CHÚ DẪN:
1 Nắp vít cấy (bốn);
2 Rãnh soi nắp ngoài tùy chọn;
I Tổng chiều dài đến vật cản gần nhất;
l1 Chiều dài từ mặt buồng làm kín đến vật cản gần nhất.
Hình 26 – Sơ đồ buồng
Bảng 7 - Kích thước tiêu chuẩn cho buồng làm kín, gắn nắp cụm làm kín và ống lót cụm làm kín cơ khí kiểu hộp (xem Hình 26)
|
Kích thước buồng làm kín |
Đường kính trục lớn nhất, a d1 |
Lỗ buồng làm kín b d2 |
Đường kính phân bố vít cấy nắp làm kín d3 |
Rãnh soi nắp ngoài c d4 |
Tổng chiều dài nhỏ nhất d l |
Chiều dài khe hở nhỏ nhất d l1 |
Kích cỡ vít cấy |
|
|
SI |
USC |
|||||||
|
1 |
20,00(0,787) |
70,00(2,756) |
105(4,13) |
85,00(3,346) |
150(5,90) |
100(3,94) |
M12 . 1,75 |
1/2-13 |
|
2 |
30,00(1,181) |
80,00(3,150) |
115(4,53) |
95,00(3,740) |
155(6,10) |
100(3,94) |
M12 . 1,75 |
1/2-13 |
|
3 |
40,00(1,575) |
90,00(5,543) |
125(4,92) |
105,00(4,134) |
160(6,30) |
100(3,94) |
M12 . 1,75 |
1/2-13 |
|
4 |
50,00(1,968) |
100,00(3,937) |
140(5,51) |
115,00(4,528) |
165(6,50) |
110(4,33) |
M16 . 2,0 |
5/8-11 |
|
5 |
60,00(2,362) |
120,00(4,724) |
160(6,30) |
135,00(5,315) |
170(6,69) |
110(4,33) |
M16 . 2,0 |
5/8-11 |
|
6 |
70,00(2,756) |
130,00(5,118) |
170(6,69) |
145,00(5,709) |
175(6,89) |
110(4,33) |
M16 . 2,0 |
5/8-11 |
|
7 |
80,00(3,150) |
140,00(5,512) |
180(7,09) |
155,00(6,102) |
180(7,09) |
110(4,33) |
M16 . 2,0 |
5/8-11 |
|
8 |
90,00(5,543) |
160,00(6,299) |
205(8,07) |
175,00(6,890) |
185(7,28) |
120(4,72) |
M20 . 2,5 |
3/4-10 |
|
9 |
100,00(3,937) |
170,00(6,693) |
215(8,46) |
185,00(7,283) |
190(7,48) |
120(4,72) |
M20 . 2,5 |
3/4-10 |
|
10 |
110,00(4,331) |
180,00(7,087) |
225(8,86) |
195,00(7,677) |
195(7,68) |
120(4,72) |
M20 . 2,5 |
3/4-10 |
|
a Kích thước theo cấp dung sai h6. b Kích thước theo cấp dung sai H7; với bơm tách dọc trục, thêm dung sai ± 75 mm (0,003 in) cho phép đối với độ dày miếng đệm. c Kích thước theo cấp dung sai f7. d Tiêu chí lệch trục (6.9.1.3) có thể yêu cầu phải giảm kích thước I và l1 trên buồng làm kín có kích cỡ 1 và kích cỡ 2 dưới giá trị nhỏ nhất đã được liệt kê, phụ thuộc vào kết cấu bơm cụ thể và thiết kế vỏ. Buồng làm kín có kích cỡ 1 và kích cỡ 2 thường không được tìm thấy trên bơm Loại OH2 và OH3. |
||||||||
6.8.4. Các điều mục phải được lập để định tâm nắp đệm kín và/hoặc buồng làm kín hoặc có bộ ghi đường kính trong hoặc đường kính ngoài. Bề mặt bộ ghi phải đồng tâm với trục và phải có tổng độ lệch được chỉ ra không quá 125 mm (0,005 in). Không được sử dụng bu lông cho nắp đệm kín để tâm các bộ phận làm kín cơ khí (xem Hình 27).
CHÚ DẪN
1 Vị trí đo đường kính ngoài;
2 Vị trí đo đường kính trong.
Hình 27 – Độ đồng tâm của buồng làm kín
6.8.5. Độ lệch bề mặt buồng làm kín (TIR) không được vượt quá 0,5 mm (0,0005 in/in) của lỗ buồng làm kín (xem Hình 28).
CHÚ DẪN
1 Vị trí đo độ lệch bề mặt.
Hình 28 - Độ lệch bề mặt buồng làm kín
6.8.6. Mối nối liên kết giữa nắp đệm kín và mặt buồng làm kín phải gắn với miếng đệm để ngăn chặn phun dầu. Miếng đệm phải là loại được điều khiển-nén, ví dụ vòng O hoặc đệm xoắn ốc với bề mặt tiếp xúc kim loại với kim loại. Nếu khoảng trống hay giới hạn thiết kế làm cho yêu cầu này không thực tế, việc thiết kế nắp đệm kín thay thế phải được sự chấp thuận khách hàng.
6.8.7. Đầu nối bơm và cụm làm kín quy định phải được nhận biết dạng bằng các ký hiệu cố định được đánh dấu trên bộ phận (như dán nhãn, đúc hay khắc mòn hóa học). Các ký hiệu phải phù hợp với các ký hiệu quy định trong TCVN 9736 (ISO 21049).
6.8.8. Nắp làm kín và buồng làm kín chỉ dùng cho các đầu nối có yêu cầu của sơ đồ dòng chức năng cụm làm kín yêu cầu. Nếu việc thêm các điểm nối côn đã được quy định và không được sử dụng, chúng phải được nút kín phù hợp với 6.4.3.11.
6.8.9. Buồng làm kín phải được thiết kế có khoảng trống sẵn có để tạo thêm cửa phun đến gần tâm của buồng và phải hướng thẳng đứng. Nếu được quy định, cửa này phải được khoan và được gia công để nối đường ống. Không được dùng các đầu nối ren ống được làm côn.
6.8.10. Các điều mục phải được lập để đảm bảo sự thông hơi hoàn chỉnh của buồng làm kín.
6.8.11. Nếu được quy định, áo nước phải được cấp trên buồng làm kín để làm nóng. Yêu cầu làm nóng phải được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp và nhà sản xuất cụm làm kín cho sản phẩm có điểm nóng chảy cao.
6.8.12. Nắp đệm và cụm làm kín cơ khí được sử dụng cho tất cả các loại bơm, trừ bơm treo đứng không được lắp bộ dẫn động, phải được lắp đặt trong bơm trước khi vận chuyển và phải sạch và sẵn sàng cho làm việc lần đầu. Nếu cụm làm kín yêu cầu sự điều chỉnh hoặc sự lắp đặt lần cuối ở hiện trường, nhà cung cấp phải gắn nhãn kim loại cảnh báo yêu cầu này.
6.8.13. Nhà cung cấp và khách hàng phải thỏa thuận áp suất làm kín tĩnh và động lực học lớn nhất có thể được dự đoán sẽ xảy ra trong buồng làm kín và nhà cung cấp phải công bố các giá trị này trên tờ dữ liệu (xem 6.3.5 c).
6.9. Động lực học
6.9.1. Quy định chung
6.9.1.1. Nội dung về tốc độ tới hạn và phép phân tích bên đều có ở từng loại bơm cụ thể trong Điều 9.
6.9.1.2. Rô to của bơm một tầng và hai tầng phải được thiết kế sao cho tốc độ tới hạn uốn khô lần đầu tiên ít nhất lớn hơn 20 % tốc độ vận hành liên tục lớn nhất của bơm.
6.9.1.3. Để duy trì được tính năng làm kín, độ cứng vững trục phải hạn chế tổng độ lệch dưới các điều kiện động lực khắc nghiệt nhất trên toàn bộ phạm vi làm việc cho phép của bơm với đường kính bánh công tác lớn nhất và tốc độ định mức và chất lỏng là 50 mm (0,002 in) tại các mặt chính của cụm làm kín. Giới hạn lệch trục này có thể đạt được nhờ sự phối hợp đường kính trục, nhịp trục hoặc công xôn, và thiết kế vỏ bơm (bao gồm cả việc sử dụng ống loe kép và xoắn ốc kép). Đối với bơm một và hai tầng, không có sự công nhận nào cho các ảnh hưởng làm đặc chất lỏng do vòng bù mòn của bánh công tác. Đối với bơm nhiều tầng, ảnh hưởng làm đặc chất lỏng phải được xem xét và việc tính toán phải được thực hiện ở một và hai lần khe hở thiết kế danh nghĩa. Độ đặc của chất lỏng bôi trơn ổ trục và thành trục phải được tính toán ở một và hai lần khe hở thiết kế danh nghĩa.
6.9.2. Phép phân tích độ xoắn
6.9.2.1. Có ba kiểu phân tích xoắn thường được thực hiện trên bơm:
a) phân tích tần số riêng không tắt dần: xác định tần số xoắn riêng của cụm và dạng cấp liên kết và việc xây dựng biểu đồ Campbell để xác định điểm có khả năng cộng hưởng;
b) phân tích sự đáp ứng tắt dần ở trạng thái ổn định: việc định lượng điểm cộng hưởng mở trong phép phân tích không tắt dần thông qua phép phân tích đáp ứng sử dụng các giá trị đặc trưng cho cường độ kích thích và tắt dần; kết quả là mô men xoắn tuần hoàn và ứng suất trong tất cả các bộ phận trục trong mô hình khi đó có thể được sử dụng để đánh giá tính phù hợp của kết cấu máy;
c) phép phân tích xoắn chuyển tiếp: tương tự như phép phân tích đáp ứng tắt dần, ngoài trừ là được thực hiện ở các điều kiện chuyển tiếp và kết quả là mô men xoắn tuần hoàn và ứng suất là một hàm của thời gian; đến nay ứng dụng phổ biến nhất cho loại phân tích này là khởi động của động cơ đồng bộ.
Sơ đồ phân tích xoắn được cho trong Hình 29.
Hình 29 – Sơ đồ phân tích xoắn
6.9.2.2. Trừ trường hợp được quy định, một phép phân tích tần số riêng không tắt dần phải được thực hiện bởi nhà sản xuất nếu bất kỳ mô tả bộ phận truyền động máy nào dưới đây:
a) bộ phận truyền động bao gồm một hoặc nhiều máy khớp nối có công suất 1 500 kW (2 000 mã lực) hoặc lớn hơn;
b) động cơ đồng bộ, tuabin qua hệ truyền động có công suất 1 500 kW (2000 mã lực) hoặc lớn hơn;
c) động cơ đốt trong có công suất 250 kW (335 max lực) hoặc lớn hơn;
d) động cơ đồng bộ công suất 500 kW (670 mã lực) hoặc lớn hơn;
e) động cơ điện có bộ truyền tốc độ điều chỉnh được (ASD) có tần số biến đổi, công suất 1 000 kW (1 350 mã lực) hoặc lớn hơn;
f) bơm trục đứng có bộ dẫn động công suất 750kW (670 mã lực) hoặc lớn hơn.
Kinh nghiệm của một số nhà sản xuất đó là bơm trục đứng, đặc biệt là các bơm có trục dài có quán tính tương đối lớn trong bộ dẫn động và tầng bơm nhạy cảm với những kích thích xoắn rất nhỏ.
Sự phân tích bộ phận truyền động phải được thực hiện trừ khi bộ phận truyền động có khớp nối động lực yếu, ví dụ khớp nối thủy lực hoặc bộ biến đổi mô men thủy lực. Trong mọi trường hợp, nhà cung cấp phải có trách nhiệm hướng dẫn bất kỳ các thay đổi cần thiết để đáp ứng yêu cầu của 6.9.2.3 đến 6.9.2.9.
Xem lại: Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên - Phần 8
Xem tiếp: Bơm ly tâm dùng trong công nghiệp dầu mỏ, hóa dầu và khí thiên nhiên - Phần 10
