Bơm rôto động lực không có cụm làm kín - Cấp II - Đặc tính kỹ thuật - Phần 1

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9730:2013

ISO 15783:2002

WITH AMENDMENT 1:2008

BƠM RÔTO ĐỘNG LỰC KHÔNG CÓ CỤM LÀM KÍN - CẤP II - ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT

Seal-less rotodynamic pumps - Class II - Specification

 

Lời nói đầu

TCVN 9730:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 15783:2002 và Sửa đổi 1:2008.

TCVN 9730:2013 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 131 Hệ thống truyền dẫn chất lỏng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Tiêu chuẩn này là tiêu chuẩn đầu tiên trong một loạt tiêu chuẩn liên quan đến đặc tính kỹ thuật đối với bơm không có cụm làm kín; Chúng tương đương với hai loại đặc tính kỹ thuật, Loại I và Loại II, trong đó Loại I có nhiều các yêu cầu hơn.

Khi khách hàng yêu cầu, hay một hợp đồng được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp/nhà sản xuất, (các nguyên bản) các nội dung liên quan được làm nổi bật bằng dấu (—) và được liệt kê trong Phụ lục G.

 

BƠM RÔTO ĐỘNG LỰC KHÔNG CÓ CỤM LÀM KÍN - CẤP II - ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT

Seal-less rotodynamic pumps - Class II - Specification

1. Phạm vi áp dụng

1.1. Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với bơm rôto động lực không có cụm làm kín được dẫn động bằng khớp nối nam châm vĩnh cửu (bơm dẫn động bằng từ trường) hoặc bằng bơm có động cơ được bọc kín, và chúng được sử dụng chủ yếu trong xử lý hóa học, xử lý nước và công nghiệp hóa dầu. Việc sử dụng chúng có thể được tuân theo không gian, tiếng ồn, môi trường hoặc quy tắc an toàn.

Bơm rôto động lực không có cụm làm kín là bơm có một rô to bên trong được đặt hoàn toàn trong một bình áp suất chứa chất lỏng được bơm. Bình áp suất hoặc thiết bị chứa chính được làm kín bằng các đệm kín tĩnh như tấm đệm hoặc vòng đệm O.

1.2. Các bơm thông thường phải phù hợp với đặc tính tiêu chuẩn đã được thừa nhận (ví dụ: TCVN 8532 (ISO 5199), phòng chống nổ, tính tương thích điện từ), ngoại trừ những vị trí có yêu cầu đặc biệt được quy định trong tiêu chuẩn này.

1.3. Tiêu chuẩn này bao gồm các đặc điểm thiết kế liên quan đến sự lắp đặt, bảo dưỡng và vận hành an toàn của bơm, và quy định những điều khoản được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà cung cấp/nhà sản xuất.

1.4. Phải tuân theo các yêu cầu của tiêu chuẩn này và tuân theo đặc điểm thiết kế đặc trưng, những thiết kế thay thế có thể được người đặt hàng cung cấp miễn là chúng thỏa mãn được mục đích của tiêu chuẩn này và chúng được mô tả một cách chi tiết. Các bơm không tuân theo tất cả các yêu cầu của tiêu chuẩn này cũng có thể được người đặt hàng cung cấp miễn là sự sai khác được nhận biết và được mô tả đầy đủ.

Bất cứ khi nào tài liệu có yêu cầu trái ngược, chúng nên được áp dụng theo trình tự ưu tiên dưới đây:

a) Đơn đặt hàng (hoặc yêu cầu, nếu không đặt hàng), xem Phụ lục D và Phụ lục E;

b) Tờ dữ liệu (xem Phụ lục A) hoặc tờ kỹ thuật hoặc đặc tính kỹ thuật;

c) Tiêu chuẩn này;

d) Các tiêu chuẩn khác.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 4173:2008 (ISO 281:1990), Ổ lăn - Tải trọng động và tuổi thọ danh định.

TCVN 6627-1 (IEC 60034-1), Máy điện quay - Phần 1: Thông số đặc trưng và tính năng.

TCVN 8029:2009 (ISO 76:1987), Ổ lăn - Tải trọng tĩnh danh định.

TCVN 8532:2010 (ISO 5199), Đặc tính kỹ thuật của bơm ly tâm - Cấp I.

ISO 3274, Geometrical Product Specifications (GPS) - Surface texture: Profile method - Nominal characteristics of contact (stylus) instruments (Đặc tính hình học sản phẩm (GPS) - Cấu trúc bề mặt: Phương pháp prôfin - Đặc tính danh nghĩa của các dụng cụ tiếp xúc (kim ghi)).

ISO 3744, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure - Engineering method in an essentially free field over a reflecting plane (Âm học - Xác định mức công suất âm thanh của nguồn gây ồn sử dụng áp lực âm thanh - Phương pháp kỹ thuật trong trường tự do cần thiết trên một mặt phẳng phản xạ).

ISO 3746, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure - Survey method using an enveloping measurement surface over a reflecting plane (Âm học - Xác định mức công suất âm thanh của nguồn gây ồn sử dụng áp lực âm thanh - Phương pháp khảo sát sử dụng một bề mặt đo hình bao trên một mặt phẳng phản xạ).

ISO 7005-1, Metallic flanges - Part 1: Steel flanges (Bích kim loại - Phần 1: Bích thép).

ISO 7005-2, Metallic flanges - Part 2: Cast iron flanges (Bích kim loại - Phần 2: Bích gang).

ISO 7005-3, Metallic flanges - Part 3: Copper alloy and composite flanges (Bích kim loại - Phần 3: Bích hợp kim đồng và composit).

ISO 9906, Rotodynamic pumps - Hydraulic performance acceptance tests - Grades 1 and 2 (Bơm có rôto động lực - Thử nghiệm thu tính năng thủy lực - cấp 1 và 2).

EN 12162, Liquid pumps - Safety requirements - Procedure for hydrostatic testing (Bơm chất lỏng - Yêu cầu an toàn - Quy trình thử thủy tĩnh).

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1. Bơm dẫn động bằng từ tính (lubrication and cooling flow)

MDP

Bơm trong đó công suất trục dẫn động được truyền đến bánh công tác của bơm bằng phương pháp từ tính, đi qua vỏ chắn bảo vệ đến rô to trong có các nam châm vĩnh cửu hoặc một thiết bị cảm ứng.

3.2. Bơm có động cơ được bọc kín (canned motor pump)

CMP

Bơm trong đó stato của động cơ điện được tách khỏi rô to bằng lớp bảo vệ (ống lót).

CHÚ THÍCH 1: Rô to chuyển động trong chất lỏng được bơm hoặc trong chất lỏng khác.

CHÚ THÍCH 2: Công suất trục được truyền động bằng trường điện từ.

3.3. Bơm rô to động lực không có cụm làm kín (seal-less rotodynamic pump)

Việc thiết kế bơm (nói chung) trong đó trục bánh công tác mang rôto hoặc của động cơ được bọc kín hoặc của bộ phận dẫn động bằng từ trường đồng bộ hoặc không đồng bộ.

CHÚ THÍCH: Việc thiết kế này không sử dụng bộ phận làm kín trục động lực để làm cơ cấu ngăn chặn chính. Các bộ phận làm kín tĩnh là các phương tiện được sử dụng để chặn chất lỏng.

3.3.1. Đầu thủy lực (hydraulic end)

Đầu máy bơm truyền cơ năng cho chất lỏng được bơm.

3.3.2. Đầu dẫn động công suất (power drive end)

Đầu máy bơm có khớp từ (MDP) hoặc động cơ (CMP) cung cấp cơ năng cần thiết cho vận hành của đầu thủy lực.

3.3.3. Dòng bôi trơn và làm mát (lubrication and cooling flow)

Dòng chảy cần thiết cho việc dẫn động bằng từ tính chảy qua không gian giữa nam châm bên trong và vỏ bọc, hoặc trong động cơ được bọc kín giữa rô to và ống lót cổ trục, nhằm mục đích tản nhiệt gây ra do tổn thất dòng điện xoáy trên vỏ bảo vệ kim loại và nhiệt do ma sát sinh ra từ ổ trục, và nhằm mục đích bôi trơn.

CHÚ THÍCH: Các ổ trục bên trong của bơm được bôi trơn và làm mát bằng chất lỏng được bơm hoặc bằng chất lỏng phun phù hợp từ bên ngoài.

3.3.4. Khớp nối kín (close coupled)

(MDP) Việc bố trí các khớp nối trong đó động cơ được cung cấp với bộ nối bích lắp trực tiếp vào vỏ hoặc thân bơm và trong đó vòng nam châm ngoài được lắp vào trục động cơ.

3.3.5. Khớp nối tách rời (separately coupled)

(MDP) Việc bố trí trong đó động cơ và bơm được lắp tách rời với vòng nam châm ngoài được lắp trên chính trục của nó, được đỡ bằng các ổ lăn, và được kết nối với trục động cơ bằng khớp mềm.

3.3.6. Khe hở khí (air gap)

(MDP) Khoảng cách hướng kính giữa đường kính trong (ID) của cụm nam châm ngoài và đường kính ngoài (OD) của vỏ bảo vệ.

3.3.7. Khe hở chất lỏng (liquid gap)

(MDP) Khoảng cách hướng kính giữa đường kính trong (ID) của vỏ và đường kính ngoài (OD) của vỏ bảo vệ rô to.

3.3.8. Khe hở chất lỏng (liquid gap)

(MDP) Khoảng cách hướng kính giữa đường kính trong (ID) của ống lót và đường kính ngoài (OD) của vỏ bảo vệ rô to.

3.3.9. Tổng khe hở (total gap)

Khe hở từ (magnetic gap)

(MDP) Khoảng cách hướng tâm giữa đường kính trong (ID) của nam châm ngoài và đường kính ngoài (OD) của vòng nam châm trong/vòng mô men xoắn.

3.3.10. Tổng khe hở (total gap)

Khe hở từ (magnetic gap)

(CMP) Khoảng cách toàn bộ giữa đường kính trong (ID) của lớp thép lá stato và đường kính ngoài (OD) của lớp thép lá rô to.

3.3.11. Tải trọng hướng kính (radial load)

Tải trọng vuông góc (MDP và CMP) với trục bơm và trục dẫn động gây ra do sự không cân bằng tải trọng thủy lực trên bánh công tác, không cân bằng cơ học và rô to từ, do trọng lượng cụm rô to, và các lực chất lỏng tuần hoàn qua bộ phận dẫn động.

3.3.12. Tải trọng dọc trục (axial load)

(MDP) Tải trọng dọc theo đường trục bơm gây ra do lực thủy lực tác động trên vỏ bảo vệ bánh công tác và cụm nam châm trong.

3.3.13. Tải trọng dọc trục (axial load)

(CMP) Tải trọng dọc theo đường trục bơm gây ra do lực thủy lực tác động trên vỏ bảo vệ bánh công tác và rô to.

3.3.14. Cân bằng tải trọng thủy lực (hydraulic load balance)

Việc cân bằng tải trọng dọc trục bằng việc thiết kế bánh công tác, các lỗ hoặc các cánh cân bằng bánh công tác, hoặc bằng sự cân bằng các lỗ thay đổi được trong phần dẫn động và phần thủy lực.

3.4. Mô men xoắn khởi động (starting torque)

Mô men xoắn thực lớn nhất được truyền đến các bộ phận bị dẫn động trong quá trình khởi động cứng của bộ phận (điện áp toàn phần).

CHÚ THÍCH: Nó chịu ảnh hưởng do quán tính bơm và rô to động cơ, khả năng mô men xoắn khởi động của động cơ và công suất so với tốc độ yêu cầu của đầu chất lỏng

3.5. Mô men xoắn ngắt (break-out torque)

Tải trọng mô men xoắn tác động trên trục dẫn động có rô to bị khóa tại điểm xảy ra sự tách khớp từ.

3.6. Mô men xoắn khóa rô to (locked rotor torque)

Mô men xoắn lớn nhất mà một động cơ sẽ phát sinh ra khi bị ngăn chặn quay.

3.7. Dòng điện xoáy (eddy current)

Dòng điện được sinh ra trong chất dẫn điện khi từ trường mạnh được quay quanh nó.

3.8. Khớp nối từ (magnetic coupling)

Cơ cấu truyền mô men qua các nam châm được gắn vào trục dẫn động và trục bị dẫn.

3.9. Vòng nam châm trong (inner magnet ring)

Dãy nam châm vận hành trong vỏ bảo vệ được dẫn động bằng vòng nam châm ngoài.

CHÚ THÍCH: Vòng nam châm trong được lắp trên thành phần quay tương tự như bánh công tác của bơm.

Xem tiếp: Bơm rôto động lực không có cụm làm kín - Cấp II - Đặc tính kỹ thuật - Phần 2