Приклад використання: налаштована вертикальна багатоступінчаста насосна-система високого тиску

Довго-клієнт, який раніше користувався вертикальною насосною системою Grundfos, звернувся до нас із новою та надзвичайно вимогливою вимогою. Клієнт запитував рішення для заміни, здатне забезпечити швидкість потоку 180–200 м³/год і напір 36–40 бар, при цьому модернізуючи всі змочені компоненти до нержавіючої сталі 316L для чудової стійкості до корозії та довговічності в операціях очищення води. Ці параметри перевищують стандартні промислові діапазони, що вимагає як гідравлічних інновацій, так і міцності конструкції.

 

Отримавши запит, наші дослідницько-конструкторські та технічні групи провели комплексний інженерний огляд. Ми визначили, що це стандартвертикальний багатоступінчастий відцентровий насосне міг повністю задовольнити гідравлічні вимоги. Тому було розроблено нову модель з нуля на основі нашого найбільшого існуючого розміру рами.

Нова конструкція передбачала збільшення кількості ступенів дифузора, оптимізацію геометрії робочого колеса для кращої ефективності, посилення валів і муфт для підтримки тиску 40 бар і забезпечення повної сумісності з конструкцією з нержавіючої сталі 316L. Ця конфігурація забезпечила як механічну надійність, так і довгострокову -хімічну стійкість для безперервної роботи в середовищах очищення води.

Після завершення гідравлічного проекту команда інженерів провела CFD моделювання та аналіз механічних навантажень, щоб перевірити ефективність системи. Для забезпечення оптимального балансу між напором і ефективністю було оцінено кілька комбінацій ступенів. Після кількох раундів оптимізації конфігурація досягла 200 м³/год при 38 барах.

Нова індивідуальна модель була позначена як CDLF200-6 + CDH200-6, представляючи собою вертикальний багатоступінчастий відцентровий насос, що подає 200 кубічних метрів на годину при максимальному напорі 40 бар, з усіма змоченими частинами з нержавіючої сталі 316L. Конструкція включала розширені секції дифузора, точно збалансовані ротори та модульні розвантажувальні головки для полегшення обслуговування. Повні 3D-креслення та криві продуктивності були надані клієнту для перегляду, і після кількох раундів підтвердження проект був схвалений для виробництва.

CFD-симуляції та внутрішні гідравлічні розрахунки перевірили приріст напору, ефективність і поведінку NPSH. 3D моделі, складальні креслення та криві продуктивності були надані для перегляду. Після кількох технічних обмінів клієнт схвалив конфігурацію CDLF200-6 + CDH200-6 із такими робочими цільовими показниками: 190–200 м³/год, 38–40 бар із запасом NPSH, що перевищує або дорівнює 1,0 м.

Основні конструктивні зауваження: розширена секція дифузора, прецизійно збалансовані ротори (ISO G2.5), картриджні механічні ущільнення (SiC/SiC, Viton) і модульна розвантажувальна головка для спрощення обслуговування. Усі деталі, що контактують з вологою, виготовлені з нержавіючої сталі 316L.

Після схвалення почалося виробництво із суворим дотриманням стандартів якості. Усі матеріали 316L пройшли випробування PMI перед механічною обробкою. Зварювальні операції проводили за допомогою TIG із зворотним -продуванням аргоном для запобігання окисленню з наступною пасивацією поверхні. Точність обробки була в межах 0,03 мм TIR, а всі обертові вузли були динамічно збалансовані відповідно до стандартів ISO 1940 G2.5.

Компоненти, що несуть тиск-, пройшли гідростатичні випробування за тиску, що в 1,5 раза перевищує проектний (60 бар). Перевірки розмірів і складання проводилися в кількох контрольних точках, забезпечуючи концентричність і належні зазори. Кожен насос пройшов -тест обертання без навантаження та перевірку електричної ізоляції перед переходом до остаточного складання.

Механічна збірка

• Ступінь етапів: кожне робоче колесо, дифузор і рукав були виміряні та записані; зазор між робочим колесом і дифузором встановлено відповідно до спец.
• Конструкція ротора: виміряні та підібрані кільця зносу; налаштований осьовий поплавок; ключі встановлені на допуск.
• Монтаж підшипників: монтаж з підігрівом, щоб уникнути розсолу; попереднє натяг перевірено вимірюванням кінцевого зазору.
• Механічне ущільнення: картриджне ущільнення, встановлене за допомогою установочних затискачів; забезпечення промивання камери ущільнення збережено.
• Розвантажувальна головка та основа: модульна рама, вирівняна за базою; підйомні вуха перевірені та промарковані.

Електрика та керування

• Електропроводка двигуна: послідовність фаз перевірена; опір ізоляції > 100 МОм при 500 В.
• Контрольно-вимірювальні прилади: відводи тиску на всмоктуванні/нагнітанні, PT100 на підшипниках і датчики вібрації, встановлені на DE/NDE.
• Логіка керування: підтримує змінний режим роботи, паралельне посилення, плавний пуск/VFD і захисні блокування (сухий хід, перегрівання, надмірна вібрація).

Лазерне вирівнювання

• Холодне вирівнювання лазерним інструментом; остаточне зміщення Менше або дорівнює 0,03 мм і кут в межах допуску.
• Задокументована компенсація теплового росту для гарячого вирівнювання на місці.

1) Передтестові перевірки

• Підтверджено рівень масла/жиру; муфти огороджені; усі манометри відкалібровані (простежуються сертифікати).
• Всмоктування переповнене, система вентильована; ротація перевірена; перевірено аварійну зупинку.

2) Перевірка кривої гідравлічних характеристик

Кожен вертикальний багатоступінчастий відцентровий насос був протестований у кількох точках для відображення кривої H‑Q. Представницькі результати:
• 70% витрати (~140 м³/год): напір ≈ 41,5 бар; ефективність у прогнозованому діапазоні.
• 100% витрата (~190 м³/год): напір ≈ 38,2 бар; споживана потужність номінальна; BEP біля чергування.
• 120% витрати (~225 м³/год): напір ≈ 34,6 бар; стабільна робота, відсутність кавітації.
Результати залишилися в межах ±3% від проектних прогнозів.

3) Цілісність тиску та витік

• Гідростатичне випробування при 60 бар протягом 30 хвилин обсадної труби та напірного колектора-відсутність витоків або постійних деформацій.
• Статичне утримання механічного ущільнення: суха перевірка після випробування підтвердила відсутність видимого просочування.

4) Вібрація та акустичні обмеження

• Вібрація: менше або дорівнює 4,3 мм/с при 100% навантаженні (сумісність із ISO 10816).
• Шум: < 85 дБ(А) на відстані 1 м; стабільні температури підшипників.

5) NPSH і запас кавітації

• При індукованій висоті всмоктування та випробуваннях із дроселем доступний NPSH перевищив необхідну величину Більше або дорівнює 1,0 м. Відсутність ознак кавітації в спектрі вібрації.

6) Витривалість і паралельний біг

• Безперервна робота: 3 години роботи з періодичними показаннями кожні 15 хвилин-тиск, потік, вібрація, температура підшипників стабільні.
• Паралельний режим: як CDLF200-6, так і CDH200-6 працюють одночасно; Перевірено стабільність тиску в колекторі та розподіл потоку.
• Блокування: перевірені та зафіксовані випадки сухого ходу, надмірної вібрації, перегріву та аварійного відключення.

Результати

• Звіт FAT (дані H‑Q, журнали вібрації, аркуші калібрування датчиків), тестові відео високої чіткості (збірка + продуктивність) і контрольний список технічного обслуговування.

Перед пакуванням клієнт відвідав наш завод у Китаї для-інспекції перед транспортуванням. Разом з нашими інженерами вони перевірили механічну конструкцію, обробку поверхні та записи випробувань. Вибіркові випробування тиску були повторені на-майданчику. Клієнт висловив високе задоволення якістю збірки та повнотою документації.

 

Враховуючи загальну вагу (~3,5 тонни) і габарити, відвантаження в повному комплекті було недоцільним. Кожен вертикальний багатоступінчастий відцентровий насос був окремо упакований у спеціальні дерев’яні ящики ISPM‑15 із посиленою основою. Захисні заходи включали обгортання VCI, осушувачі, індикатори вологості та монітори ударів/нахилу. Електричні клеми були опломбовані; усі ящики були чітко позначені серійними номерами, вагою брутто та символами транспортування. Документація-Звіти FAT, сертифікати матеріалів, монтажні креслення та посібники-супроводжували вантаж.

 

Ми надали короткий посібник із початку роботи, список рекомендованих запчастин, графік змащування та інструкції з вирівнювання. Для роботи на місці ми пропонуємо живу відеопідтримку для повторного монтажу та першого запуску. SAT (Site Acceptance Test) може повторювати перевірку робочої точки, паралельне перемикання та перевірку логіки тривоги.

Рішення CDLF200-6 + CDH200-6 із подвійним насосом задовольнило необхідні цільові показники 180–200 м³/год і тиск 36–40 бар завдяки надійній конструкції, що придатна до обслуговування. Цей проект демонструє нашу здатність постачати індивідуальні вертикальні багатоступінчасті насосні системи високого тиску для очищення води.