Bơm rôto động lực không có cụm làm kín - Cấp II - Đặc tính kỹ thuật - Phần 3

11 tháng 12 2018

4.2.3. Bơm có động cơ được bọc kín

Động cơ được bọc kín nhìn chung được làm mát bằng việc tuần hoàn chất lỏng được bơm hoặc bằng việc sử dụng chất lỏng làm mát để khử nhiệt sinh ra bởi ống lót bảo vệ, sự tổn thất dòng điện xoáy, sự tổn thất điện động cơ và tổn thất cơ khí. Nhiệt độ cuộn dây stato phải được duy trì tại giá trị đã được thiết lập hoặc dưới giá trị đã được thiết lập cho loại cách điện đã sử dụng.

Hình 3 - Công suất đầu ra của dẫn động chính, phần trăm công suất đầu vào của bơm tại điều kiện danh định

Khi phân loại động cơ được bọc kín, ngoài các điểm a) đến h) của 4.2.1 phải xem xét đến các điều kiện dưới đây:

- tổn thất công suất trong rô to được bọc kín;

- tổn thất công suất trong các ổ trục;

- tổn thất công suất do tuần hoàn chất lỏng;

- yêu cầu phòng chống nổ.

Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải quy định yêu cầu làm mát ngoài khi được yêu cầu.

Các cụm máy dự phòng có thể yêu cầu sự bố trí đặc biệt để phun và / hoặc sấy nóng đặc biệt nhằm ngăn chặn sự đông cứng của các chất rắn, hoặc sự hình thành đá, hoặc sự hóa cứng, hoặc độ nhớt quá thấp của chất lỏng được bơm.

— Chi tiết về sự bố trí này nên được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà sản xuất/nhà cung cấp.

4.3. Tốc độ tới hạn, sự cân bằng và sự rung

4.3.1. Tốc độ tới hạn

Tốc độ tới hạn phải được tính toán với chất lỏng.

— Với một số loại bơm (như: bơm trục thẳng đứng và bơm nhiều cấp trục ngang), tốc độ tới hạn thứ nhất có thể dưới tốc độ vận hành khi đã được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà sản xuất/nhà cung cấp.

Phải đặc biệt chú ý đến tốc độ tới hạn khi bơm được truyền động tại tốc độ thay đổi.

4.3.2. Cân bằng và sự rung

4.3.2.1. Quy định chung

Tất cả các bộ phận quay chính phải được cân bằng.

4.3.2.2. Bơm trục ngang

Sự rung chưa được lọc phải không được vượt quá giới hạn khắc nghiệt rung như được cho trong Bảng 1 khi được đo trên thiết bị thử nghiệm của nhà sản xuất/nhà cung cấp. Các giá trị này được đo xuyên tâm tại hộp trục tại một điểm vận hành đơn tại tốc độ danh định (± 5 %) và dòng danh định (± 5 %) khi vận hành không có sự tạo thành khe nứt.

Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải xác định cấp cân bằng được yêu cầu để đạt được mức rung có thể chấp nhận được trong giới hạn quy định trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Yêu cầu này thông thường có thể đạt được bằng sự cân bằng phù hợp với cấp G6.3 của ISO 1940-1.

Bảng 1 - Giá trị rung chưa được lọc lớn nhất cho phép

Giá trị tính bằng milimét trên giây

Bố trí bơm

Loại bơm và tiêu chí

Bơm có động cơ được bọc kín

Bơm dẫn động bằng từ tính

Bơm có chiều cao đường trục đỡ cứng ≤ 225 mm

2,3

3,0

Bơm có chiều cao đường trục đỡ cứng > 225 mm

3,0

4,5

Bơm có giá đỡ mềm

3,0

4,5

CHÚ THÍCH: Giá trị vận tốc rung được lọc cho tần suất quay và tần suất qua bánh công tác có thể được mong chờ thấp hơn giá trị được cho trong bảng này.

4.3.2.3. Bơm trục đứng

Giá trị đọc sự rung phải được thực hiện ở bích trên cùng của bộ phận dẫn động lắp trên bơm trục đứng có khớp nối cứng và gần ổ trục bơm trên cùng trên bơm trục đứng có khớp nối mềm.

Giới hạn rung cho cả bơm có ổ lăn và ổ trục có ống lót không được vượt quá giới hạn khắc nghiệt rung như được cho trong Bảng 1 trong quá trình thử nghiệm ở phân xưởng tại tốc độ danh định (± 5 %) và dòng danh định (± 5 %) khi vận hành không có sự tạo thành khe nứt 1).

4.4. Các bộ phận chứa áp suất

4.4.1. Bộ phận chứa áp chính

Bộ phận chứa áp của chất lỏng được bơm phải bằng mọi biện pháp có thể chống lại được ứng suất thu được từ áp lực làm việc tối đa cho phép và bất kỳ hiệu ứng động lực vận hành nào. Các vật liệu được làm ướt phải tương thích với nhau và phải tương thích với chất lỏng được bơm, và phải được xác định kích thước để đưa đến một tuổi thọ làm việc thích hợp.

Có thể nhận thấy rằng một số phương pháp hiệu quả phù hợp với thiết kế của các bộ phận chứa áp. Các phương pháp này có thể dựa vào mã quốc gia đã được công nhận hoặc dựa vào các phương pháp khác đã được chứng minh. Để thỏa mãn tiêu chí chấp nhận được, mỗi phương pháp thiết kế phải:

- là một quy trình được viết ra;

- ghi nhận giới hạn ứng suất của vật liệu;

- được chứng minh bằng kinh nghiệm hoặc thực nghiệm.

4.4.2. Bộ phận chứa áp thứ cấp

Phải đặc biệt chú ý đến vị trí chứa áp có sự rò rỉ, bơm phải cung cấp một bộ phận chứa áp thứ cấp.

Bộ phận chứa áp thứ cấp phải được thiết kế để cho phép lắp một bộ cảm biến theo yêu cầu của khách hàng để cho biết sự thay đổi hiện trạng và hoặc để ngừng bơm, hoặc để cảnh báo rằng cần phải chú ý và chỉnh sửa. Bộ phận chứa áp thứ cấp này phải chịu được điều kiện này khi chất lỏng được bơm bị phơi sáng trong khoảng thời gian ít nhất 48 h. Bộ phận chứa áp thứ cấp này có thể dưới áp suất, nhiệt độ làm việc tối đa cho phép và bất kỳ hiệu ứng động lực nào từ sự vận hành.

4.4.3. Điều khiển thứ cấp

Ở nơi chất lỏng ít nguy hiểm, nhưng sự rò rỉ không điều khiển được là không thể chấp nhận được vì lý do môi trường hoặc lý do thuận tiện về con người, bơm phải được cung cấp một phương tiện đề điều khiển sự rò rỉ từ bộ phận chứa áp chính.

Việc điều khiển thứ cấp phải cung cấp một phương tiện an toàn để thu gom sự rò rỉ từ bộ phận chứa áp chính và phải cho phép khử bỏ an toàn sự rò rỉ. Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải xác định áp suất làm việc tối đa cho phép và cung cấp đầu nối có thể xả 20 % tốc độ dòng chảy bơm mà không vượt quá áp lực này.

4.4.4. Áp suất - nhiệt độ danh định

Áp suất làm việc tối đa cho phép của bơm tại điều kiện vận hành khắc nghiệt nhất phải được xác định rõ bởi nhà sản xuất/nhà cung cấp. Trong bất kỳ trường hợp nào áp suất làm việc tối đa cho phép của bơm phải không được vượt quá áp suất danh định của bích.

Áp suất thiết kế cơ bản của bơm phải là áp suất theo áp kế nhỏ nhất là 16 bar tại nhiệt độ là 20oC khi yêu cầu về độ bền kéo của vật liệu cho phép.

Trong trường hợp độ bền vật liệu không cho phép áp suất thiết kế cơ bản là 16 bar tại nhiệt độ 20oC, hoặc ở những vị trí bơm được sử dụng tại nhiệt độ khác 20oC, áp suất danh định phải được điều chỉnh theo đặc tính ứng suất - nhiệt độ của vật liệu và phải được nhà sản xuất/nhà cung cấp quy định rõ.

Vỏ bảo vệ/ống lót phải có khả năng chịu được áp suất tuyệt đối là 0,1 bar và được thiết kế một áp suất theo áp kế là 16 bar tại nhiệt độ là 250oC trong trường hợp vật liệu bằng kim loại, và chịu được chân không tuyệt đối là 0,5 bar và được thiết kế một áp suất theo áp kế là 16 bar tại nhiệt độ là 20oC trong trường hợp vật liệu phi kim.

4.4.5. Chiều dày thành

4.4.5.1. Quy định chung

Các bộ phận chứa áp, gồm vỏ bảo vệ/ống lót, phải được xác định kích thước sao cho chúng có thể chịu được áp suất làm việc cho phép tại nhiệt độ làm việc mà không bị biến dạng bất kỳ sự giao thoa nào với sự vận hành an toàn của bơm. Áp suất thử phải không gây ra bất kỳ sự biến dạng dư nào phù hợp với 6.3.1.

Vỏ hộp cũng phải phù hợp về áp suất thử thủy tĩnh (xem 6.3.1) tại nhiệt độ môi trường.

— Sự cho phép ăn mòn của các bộ phận chứa áp, không kể vỏ/ống lót, phải được thỏa thuận giữa khách hàng và nhà sản xuất/nhà cung cấp bằng việc xem xét tốc độ ăn mòn của chất lỏng và vật liệu liên quan.

4.4.5.2. Bơm dẫn động bằng từ tính

Vỏ bảo vệ phải được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn có chiều dầy không nhỏ hơn 1 mm, phải bao gồm cả sự cho phép tổn thất ăn mòn, như đã được khách hàng chấp thuận.

4.4.5.3. Bơm có động cơ được bọc kín

Độ dầy thành nhỏ nhất của ống lót phải là 0,3 mm và bằng vật liệu chống ăn mòn.

4.4.6. Vật liệu

Vật liệu được sử dụng cho các bộ phận chứa áp phải phụ thuộc vào chất lỏng được bơm và ứng dụng bơm (xem Điều 5).

4.4.7. Đặc điểm cơ học

4.4.7.1. Sự tháo dỡ

Bơm được tốt nhất là thiết kế trong kết cấu “rút ra phía sau” để cho phép tháo được bánh công tác, trục, cụm dẫn động từ và ổ trục mà không làm ảnh hưởng đến đầu nối vào và đầu nối ra của bích. Điều khoản phải được lập để có thể tách rời dễ dàng các bộ phận (ví dụ, kích kiểu vít).

4.4.7.2. Kích kiểu vít

Khi kích kiểu vít được cung cấp như là một phương tiện tách các bề mặt tiếp xúc, mặt đối tiếp phải được khoét rộng để nhận kích vít ở vị trí làm hư hỏng bề mặt có thể tạo ra một mối nối rò rỉ hoặc một sự lắp yếu. Không nên sử dụng vít có lỗ đặt chìa vặn, nếu có thể.

4.4.7.3. Vỏ làm nóng và vỏ làm mát

Vỏ để làm nóng và làm mát phải được cung cấp ở những vị trí được yêu cầu.

Vỏ làm nóng phải được thiết kế cho áp suất vận hành nhỏ nhất là 6 bar tại nhiệt độ (hơi) là 200oC hoặc 6 bar tại nhiệt độ (chất lỏng truyền nhiệt) là 350oC. Vỏ làm mát phải được thiết kế cho áp suất vận hành tối thiểu là 6 bar tại nhiệt độ 170oC.

Nhà sản xuất/nhà cung cấp phải quy định khi nào sự đốt nóng hoặc làm mát ngoài được yêu cầu. Phụ lục E cung cấp hệ thống điển hình.

1) Đối với giới hạn chấp nhận tại hiện trường, xem ISO 10816-3.

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

Xem tiếp: Bơm rôto động lực không có cụm làm kín - Cấp II - Đặc tính kỹ thuật - Phần 4