Nghiên cứu điển hình: Hỏng bơm tuần hoàn xút không cánh
HÌNH ẢNH 1: Vỏ bọc bị cọ xát nghiêm trọng và kết tinh ăn da (Hình ảnh do Saudi Aramco cung cấp)
Vòng tái sinh xút đảm bảo loại bỏ tổng lưu huỳnh khỏi chất lỏng khí tự nhiên (NGL) tại một nhà máy khí đốt có hai máy bơm tuần hoàn ăn da gọn nhẹ. Các máy bơm này có nhiệm vụ cung cấp xút tái sinh nạc với khí tự nhiên (naphtha) từ thiết bị tách disulfua đến thiết bị lắng rửa khí tự nhiên.
Đánh giá về thiết kế máy bơm
Các máy bơm này là máy bơm truyền động từ không có công suất 178 mã lực (hp) với lưu lượng định mức là 294 gallon / phút (gpm) và tổng đầu vi sai là 638 feet (ft). Chất lỏng quá trình được chứa hoàn toàn bên trong vỏ chứa máy bơm và phụ thuộc vào việc loại bỏ nhiệt sinh ra thông qua các đường dẫn bôi trơn bên trong.
Do đó, bất kỳ hạn chế nhỏ nào đối với đường dẫn dòng dầu bôi trơn sẽ gây nguy hiểm cho tình trạng của các bộ phận bên trong máy bơm, dẫn đến hỏng hóc nghiêm trọng. Ngoài ra, chất lỏng chạy giữa nam châm bên trong, vỏ chứa và qua các lỗ trục đến phía sau trục máy bơm, nơi nó quay trở lại lực hút của máy bơm thông qua lỗ cân bằng lực đẩy trong bánh công tác (Hình 3). Trục bơm được nối với nam châm bên trong được quay nhờ tác dụng của mạch từ thông giữa nam châm bên trong và bên ngoài. Nam châm bên ngoài được ghép với động cơ điều khiển thông qua một trục khác để truyền chuyển động quay cho nam châm bên trong.
Thông tin lai lịch
Trong điều kiện hoạt động bình thường, máy bơm bị vấp do tín hiệu lỗi quá tải nhiệt động cơ. Tất cả các điều kiện quy trình đã được kiểm tra và tìm thấy trong các thông số bình thường. Sau đó, máy bơm được khởi động trở lại và ngay lập tức vấp phải tín hiệu lỗi động cơ bị chết máy.
HÌNH ẢNH 2: Cụm hộp chứa ống lót phía sau (thùng chứa ống lót) với đệm đẩy bị hư hỏng và tác động ăn mòn / xói mòn
Quyết định đưa máy bơm ra ngoài để tháo dỡ và kiểm tra nội bộ. Các phát hiện chính bao gồm:
Có sự cọ xát quá mức giữa nắp trước của bánh công tác và vỏ máy bơm. Ngoài ra, lớp vải bọc cánh quạt cũng bị mỏng đi. Đây là dấu hiệu của chuyển động có lực đẩy cao như trong Hình 1 và Hình 4.
Không tìm thấy đệm đẩy phía sau, máy giặt đẩy và ống lót tay áo. Vòng bi cacbua silicon đã bị hỏng và dấu vết của nó được tìm thấy bên trong vỏ máy bơm (Hình 2, 5 và 6).
Điều tra & Phát hiện
Kết luận đã được đưa ra dựa trên các phát hiện kiểm tra ở trên, xu hướng hoạt động, phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm ăn da và phân tích luyện kim. Phân tích vật liệu cho thấy các hạt của ống lót titan có màu xanh lam, phù hợp với chất xúc tác quy trình mới được giới thiệu vào năm 2019. Đây được coi là dấu hiệu của phản ứng ăn mòn.
Người ta nghi ngờ rằng chất xúc tác đã làm đầy máy bơm dự phòng và khi nó không hoạt động, máy bơm sẽ không thể phân tán chất lỏng. Sau đó, sản phẩm sẽ tấn công ống lót ống lót phía trước vì ống lót này được gắn trong ống dẫn của vỏ, trong khi ống lót phía sau nằm trong khu vực ít tiếp cận hơn của máy bơm.
Đôi khi, quá trình này có nồng độ xút cao. Phân tích vật liệu cho thấy rằng cần có tốc độ ăn mòn tăng nhanh đối với ống dẫn ống lót bằng titan trong trường hợp máy bơm tiếp xúc với nồng độ xút cao hơn từ 40% đến 50%.
HÌNH ẢNH 3: Dấu hiệu của sự tấn công hóa học (ăn mòn) trong cụm vỏ bọc titan được đánh giá không phá hủy (NDE) phía trước
Như thể hiện trong Hình 6, người ta nghi ngờ rằng sự ăn mòn và mất đi của chu vi ống lót ống lót bằng titan là đủ để cho phép các bu lông mất độ bám giữa ống lót và giá đỡ. Do đó, tất cả các hạt tải điện trở nên tự do chuyển động theo hướng tâm và dọc trục, dẫn đến miếng đệm đẩy và máy giặt silicon cacbua bị vỡ. Sự cố của đệm đẩy phía sau và vòng đệm đẩy (ổ trục chủ động) làm tăng lực đẩy âm và chuyển động dọc trục của toàn bộ rôto về phía vỏ máy bơm. Điều này dẫn đến sự mài mòn nặng nề trên vỏ, bánh công tác và hỏng ống lót hướng tâm.
sự giới thiệu
Tác động của nồng độ xút 50% không liên tục và loại chất xúc tác mới đã ăn mòn phần titan, dẫn đến hỏng ổ trục.
Người sử dụng xác nhận rằng việc sử dụng titan không phải là lựa chọn phổ biến mà nó được người dùng yêu cầu trong quá trình thiết kế dự án. Ngoài ra, các thành phần khác của máy bơm được làm bằng thép không gỉ duplex và không bị ăn mòn. Theo kết quả nghiên cứu, trải nghiệm của người dùng và biểu đồ ăn mòn, chúng tôi khuyên bạn nên nâng cấp vật liệu vỏ ống lót lên vật liệu thép không gỉ duplex.
HÌNH ẢNH 4: Tác động cọ xát của cánh quạt (làm mỏng)
https://www.pumpsandsystems.com/