Jennifer Cardillo fjallar um að tryggja áreiðanleika dælunnar í slípiefnisþjónustu

Að viðhalda og bæta áreiðanleika dælna sem notaðar eru til að flytja slípiefni getur verið töluverð áskorun, sérstaklega í háorkunotkun. Hagræðing afkasta og lágmarka niður í miðbæ er forgangsverkefni í olíu- og gasiðnaði – markmið sem hægt er að ná með því að skipuleggja viðhald og innleiða nútíma efnistækni í núverandi eignir.

Hreinsunarstöðvar og olíu- og gasvirkjanir, bæði innanlands og utan, nota háorkudælur í fjölmörgum forritum til að afhenda vörur með háum flæðishraða og háum lofthæð. Hvert forrit hefur sínar eigin áskoranir, sérstaklega þær sem fela í sér efni sem valda veðrun, tæringu eða núningi. Dælurnar sem bera ábyrgð á að afhenda þessi efni eru undir stöðugri árás og hönnun þeirra hefur bein áhrif á endingu þeirra og skilvirkni.

Að takast á við áskoranir

Háorkudælur, samkvæmt skilgreiningu, nota stóra rafmótora til að knýja þær og geta þær lagt til umtalsverðan hluta af orkukostnaði starfseminnar. Að bæta skilvirkni um aðeins eitt prósentustig getur skilað verulegum sparnaði. Hins vegar verða þær ómerkilegar miðað við þær tekjur sem geta tapast ef framleiðsla þarf að stöðvast vegna ófyrirséðs dælunnar.

Ljóst er að offramboð dælu er innbyggt í hönnun þessara framleiðslustöðva, sem gerir kleift að viðhalda eignum án þess að hafa áhrif á framleiðslu. Hins vegar þarf að halda tíðni þessara viðhaldsglugga í lágmarki til að hámarka rekstrarkostnað.

Óviðeigandi rekstrarskilyrði geta leitt til mikils slits og veðrunar, sem þarf að laga oft, stundum á nokkurra mánaða fresti. Slíkar endurteknar viðgerðir geta leitt til þess að rekstraraðilar endurskoða hönnun dælunnar og bera saman viðhaldskostnað á móti nýrri eign sem gæti boðið upp á aukinn áreiðanleika og skilvirkni.

Mat á kostnaði

Fjármagnsútgjöld og niður í miðbæ í tengslum við uppsetningu nýrra dælueigna sem kunna að hafa mismunandi grunn- og lagnakröfur geta staðnað viðleitni til að bæta framboð á búnaði. Hins vegar er millivegur sem ætti að íhuga þar sem núverandi hönnun er metin og uppfærð til að bæta endingu en jafnframt draga úr viðhaldskostnaði. Enn betra, þessi valkostur mun vera töluvert ódýrari en að fjárfesta í nýrri eign, sem er kannski ekki eins viðeigandi hönnuð.

Dæmi um dæmi

Hreinsunarstöð var að upplifa hraðari slit á kókskurðarþotudælu sinni, sem hafði umtalsverðan kostnað í för með sér með sex til tíu mánuði að meðaltali á milli bilana (MTBF). Umsóknin krafðist dælu sem gæti skilað háum mismunadrifshæð og meðhöndlað fjölbreytta vökva sem hafði umtalsvert innihald af slípiefni.

Pump specifications were the following: design: 8-stage barrel diffuser (BB5); speed: 4,200rpm; flow: approx. 1,200gpm (273m3/hr); and discharge pressure: >4,000 Psig (275 barg).

Dælan var starfrækt með afkoksvatni, sem er fyrst og fremst samsett úr afrennsli frá annarri hreinsunarstarfsemi. Venjulega gæti vatnið innihaldið kókfínefni við 2.500 ppm og leifar af ætandi efni eins og brennisteinsvetni.

Tíð notkun dælunnar við lágt rennsli hafði leitt til skemmda á sog-/útstreymisendurhringrásinni. Eftir um það bil sex mánaða notkun olli tap á efni frá þrýstingslagunni að snúningurinn færðist yfir á þrýstingspúðana, sem leiddi til hás leguhita. Frekari skoðanir fundust:

Inntaksskífa hjólsins rofnaði vegna óákjósanlegra flæðiskilyrða

Háhraða núningi við dreifarinntak

Tæringarvef á hliðarhliðum slithringsins

Mikið rof á skaftinu við vatnsleiðir hjólsins

Verulegt tap á efni á hlaupaflötum

Úthreinsun var 300% meiri en upprunalega hönnunin

Valmöguleikarnir til að bæta þetta ástand fela í sér að skipta um dæluna fyrir nýja vöru sem notar hágæða efni, skipta um skemmda íhluti á svipaðan hátt eða framkvæma nokkrar vélrænar hönnunarbreytingar og gera við skemmda hlutana með því að nota húðunarefni sem mun bæta endingu . Af þessum þremur er sú síðasta hagkvæmasta lausnin til meðallangs til langs tíma.

Langtímalausnir

Greining á rótum er nauðsynleg ef aðstæðum sem þessum á að bæta. Nema galli hafi verið í upprunalegu efninu, mun það að skipta út sambærilegum hlutum leiða til sömu niðurstöðu. Með því að skilja orsök vandans er hægt að skila langtímalausn.

Í þessu tilviki jókst hjólabilið vegna slípandi eðlis miðilsins, sem olli því að dæluhúsið slitnaði. Að auki ollu skörp horn og mikil innfallshorn á miðflæðisbrautum að slípiefnin slitnuðu grunnefnið.

Fyrsta endurbótin kom frá því að endurhanna þrýstihringina til að draga úr innfallshornum og fjarlægja öll skörp horn. Að auki var radíum bætt við slithlutana.

Hins vegar er hægt að ná meiri endingu með því að bæta við sérhæfðum húðun, sem getur bætt afköst og áreiðanleika, að því gefnu að þær séu notaðar af þjónustumiðstöðvum sem búa yfir sérfræðiþekkingu og skilningi. Fyrir forrit sem eru hönnuð til að bæta slit og tæringarþol, eru háhraða súrefniseldsneyti (HVOF) húðun almennt notuð.

Fullkomin binding

Mismunandi húðun hefur örlítið fjölbreytta bindingareiginleika með mismunandi undirlagi, svo það er nauðsynlegt að skilja skilyrðin sem þarf til að ná fullkominni tengingu. Húðunarbinding er einn mikilvægasti þátturinn í velgengni þess í þjónustu. Sem slík ætti það að vera í brennidepli í öllum ferlum sem tengjast húðun.

Í hverju endurbótaverkefni er nauðsynlegt að koma á ferlislýsingunum til að ná langtíma árangri og endingu lagsins. Þetta felur í sér að gera grein fyrir samþykktum búnaði og ferlisbreytum ásamt þeim eiginleikum sem krafist er fyrir samþykki húðunar, svo sem togstyrk þess, örbyggingareiginleika, hörku og yfirborðsgrófleika.

Með því að skoða örbyggingu og vélræna eiginleika húðarinnar er hægt að sannreyna að það hafi verið borið á tilskildar forskriftir og að það muni veita allan væntanlegur ávinningur í rekstri.

Nákvæmni húðun

Þegar ég snýr aftur að dæmidælunni, HVOF er sjónlínuferli og til að hámarka beitingarnákvæmni var húðunin borin á með því að nota vélfæraarm sem búinn var sjálfvirkum varmaúðabúnaði. Ytra og, eftir því sem hægt er, innra yfirborð hjólsins voru meðhöndluð með rofþolinni dæluhúð, en á skaftholið var borið á sig andstæðingshúð.

Til að endurnýja dæluskaftið í upprunalegar stærðir var það endurbyggt með HVOF húðunarferlinu. Húðin var síðan yfirborðsslípuð í upprunalegu stærðina áður en hún var sett saman aftur.

Endurnýjuð dæla var sett aftur upp og fylgst vandlega með til að ákvarða aukningu á MTBF. Reyndar hélt dælan áfram að ganga í tvö heil ár áður en hún var endurskoðuð með tilliti til slits. Með því að endurnýta upprunalegu hlutana úr dælunni og efla sliteiginleika þeirra með uppfærðri húðun og íhlutum sem henta betur kröfum forritsins, var bilið á háþrýstidælunni aðeins 0.002 tommur (0,05 mm) yfirstærð eftir tveggja ára þjónustu.

Innan sama tímaramma, ef rekstraraðili hefði haldið áfram að nota varahluti, hefði verið skipt um rörlykju tvisvar á þessum tímapunkti. Þess í stað hafði súrálsstöðin sparað umtalsverðan viðhaldskostnað, auk þess að lágmarka niður í miðbæ, með því að velja að uppfæra hlutana með endingargóðri húðun og bæta vélrænni hönnun sumra hlutanna.

Það eru mörg dæluforrit í olíu- og gasgeiranum sem fela í sér vökva sem innihalda slípiefni. Nema dælurnar séu hannaðar og smíðaðar til að takast á við þessar krefjandi aðstæður, getur áreiðanleiki þessa búnaðar haft verulega áhrif. Breytingar á ferlibreytum og forritum geta valdið slæmum áhrifum á eldri búnað og án sérfræðiaðstoðar eða algjörrar endurnýjunar getur viðhaldskostnaður aukist verulega.

Háorkudælur eru talsverð fjárfesting og gert er ráð fyrir að þær skili skilvirkri og áreiðanlegri þjónustu, jafnvel í krefjandi umhverfi. Með því að vinna með samstarfsaðila sem hefur sérþekkingu og aðstöðu upprunalegs búnaðarframleiðanda (OEM), geta rekstraraðilar notið góðs af miklum forða af þekkingu. Reynt mat ásamt sérfræðigreiningu gerir kleift að beita endurbótum á endingu og áreiðanleika á háorkudælur. Þessar hagkvæmu lausnir fela í sér kjörið tækifæri til að lengja endingartíma og lágmarka rekstrarkostnað.