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May 10, 2024

社説: ベアリングハウジングの改造を超えて

図 1: 現在の設計のオーバーハング スタイル ポンプ (画像出典: Sulzer Ltd.) 一般的に見落とされているのは、ポンプのフルリキッドエンドをアップグレードして信頼性をさらに高める手段です。

図 1: 現在の設計のオーバーハング スタイル ポンプ (画像提供: Sulzer Ltd.)

見落とされがちなのは、既存の配管や基礎を変更することなく、ポンプのフルリキッドエンドをアップグレードして信頼性をさらに向上させる手段です。 この記事では、ベアリング ハウジングの改修の利点と、API-610 水平オーバーハング ポンプの可能な限り最高の信頼性を実現するために適用できる追加のアップグレードの両方について説明します。

単段オーバーハング ポンプは、流体をある場所から別の場所に移送するための非常に重要な世界的リソースです。 この特定のスタイルのポンプは、比較的豊富な流量と圧力範囲の製品を提供し、一般にメンテナンスが簡単であるため、世界中で見られるすべてのポンプ タイプの中で最も普及しています (図 1)。 使用されるプロセスは、比重の重い液体から軽い液体まで、また極低温から場合によっては 800 °F (427 °C) を超える温度まで多岐にわたります。 この多用途性により、これらのポンプは、生産ユニットを稼動し続けるための信頼性と稼働時間を向上させるため、メンテナンスの注目を集めることがよくあります。

単段オーバーハングポンプは、誕生以来進化し続けています。 技術と経験が得られるにつれて、製造、材料、設計の進歩により、これらのスタイルのポンプの全体的な信頼性が向上し続けています。 横型 OH 型ポンプの基本的な設計基準は、比較的一定のままです。 ラジアル軸受とスラスト軸受を備えた軸受ハウジングと、軸受ハウジングの外側のシャフトに張り出したインペラで構成されます。 API-610 などの業界標準、購入に関する推奨事項、設計上の考慮事項が提示され、このスタイルのポンプの全体的な信頼性を高めるために着実に改訂されてきました。

共通の API-610 現行版ベアリング ハウジングの改修は、短い平均修理間隔 (MTBR) スケジュールや逃散排出量削減要件の対象となる可能性がある従来のスタイルのポンプにいくつかのアップグレードを提供するのに役立ちます。 これらの改造により、ほとんどの場合、単列の深溝ラジアル軸受と、一対の背中合わせのアンギュラコンタクト スラスト軸受が提供されます。 オイルスリンガーリングと潤滑溝により潤滑性が向上しました。 外部冷却水の必要性を軽減または排除するために、より大きなオイルサンプ、ファン、鋳造フィンが追加されました。 最後に、シール チャンバーとシャフトは、現在の API-610 たわみ制限と表 7 の寸法を満たすように設計されています。 これにより、API-682 シールを使用してシール技術をアップグレードし、寿命とシール性能を向上させることができます。

一般に考慮されていないのは、ポンプの既存の液体端コンポーネントのアップグレードです。 従来のポンプの多くは、多くの業界標準よりも前に設計されており、圧力境界のメンテナンスと信頼性を容易にするいくつかの機能が含まれていません。 以下のアップグレードの機会は、スルザーが複数のエンドユーザーとともに実装した項目であり、その結果、ポンプ装置がより堅牢になり、修理間の稼働間隔が延長されます。

ノズルローディングの改善最新の業界仕様が実装される前に購入および設置された機器は、接続された配管によって課せられる外部ノズルの力やモーメントに対処する能力が不足している可能性があります。 これらの力が過剰にかかると、ポンプ ケースやベースが変形し、位置ずれや過度の振動が発生したり、磨耗部品が接触したりする可能性があります。 多くの場合、これらのポンプは、薄い取り付け脚、最小限のウェビング ブレーシング、および平面で定格 150 または 300 psi (10 または 20 bar) のフランジを備えて設計されています。 これらの構成は、既存の配管やベースプレートの設置に適合する機能を維持しながら、既存のパターンを適切に変更することでアップグレードできます。

従来の取り付け脚とウェビングの厚さは、元の設計に応じて 1 インチまたはそれ以下になる場合があります。 新しいスタイルの API-610 準拠ポンプには、API-610 ノズル負荷要件をサポートするために、はるかに厚い脚とウェビングが付属しています。 図 #2 は、ポンプ全体の剛性を向上させるために従来の設計に加えられたパターンの変更を示しています。