Seorang perencana pemeliharaan di kompleks petrokimia berkapasitas 600.000 ton/tahun dapat mengangkat rotor dari pompa yang terbagi secara aksial dan mengembalikan alat berat ke layanan dalam satu shift delapan jam. Pekerjaan yang sama pada casing yang dibelah secara radial dengan tugas yang sama memerlukan waktu dua hingga tiga hari, karena flensa hisap dan pelepasan, kopling, dan terkadang pelat dasar harus dipatahkan sebelum bundel rotor dapat bergerak. Kesenjangan tiga banding satu dalam waktu penyelesaian menentukan lebih banyak pilihan pompa daripada kurva efisiensi.
Pertanyaan ini muncul kembali pada setiap perombakan, peningkatan kapasitas, dan penggantian tugas korosif. Ada empat fakta teknik yang menyelesaikan masalah ini: bagaimana selubungnya terbelah, seberapa besar tekanan yang dapat ditahan oleh sambungan yang dibaut, apa pengaruh media terhadap logam, dan bagaimana mesin tersebut akan dirawat selama dua puluh tahun ke depan.
Apa Itu Pompa Axial Split dan Letaknya di API 610
Pompa yang dibelah secara aksial adalah pompa sentrifugal yang selubungnya terbagi pada bidang horizontal melalui garis tengah poros, sehingga bagian atasnya dapat diangkat jauh dari rotor tanpa mengganggu pipa hisap, pipa pembuangan, penggerak atau pondasi.
API 610, standar yang mengatur pompa kilang dan petrokimia, mengakui dua kelompok yang terpisah secara aksial dalam rentang antar bantalannya.
- BB1: satu atau dua tahap, biasanya dengan impeller hisap ganda, mencakup tugas aliran tinggi dengan head sedang seperti transfer minyak mentah, air pendingin, dan layanan booster.
- BB3: casing multistage yang dibelah secara horizontal dengan impeler yang berlawanan, membawa head yang tidak dapat dicapai oleh satu stage sambil tetap menjaga akses pada separuh bagian atas.
Istilah ini sering dikacaukan dengan pompa aliran aksial, yang menggerakkan cairan sepanjang sumbu poros dengan impeler berbentuk baling-baling. Aliran aksial menggambarkan jalur hidrolik; perpecahan secara aksial menggambarkan sambungan casing. Mencampur keduanya dalam permintaan penawaran menghasilkan penawaran harga yang salah dan terkadang mesin yang salah di lokasi.
Logika sambungan horizontal yang sama membuat unit hisap ganda satu tahap praktis untuk tugas sirkulasi air dan pemindahan minyak mentah dalam jumlah besar.
Pompa Hisap Ganda S SH untuk Sirkulasi Air dan Pemindahan Kasar Pompa satu tahap hisap ganda yang dipisahkan secara aksial cocok untuk tugas sirkulasi air dan pemindahan minyak mentah dalam jumlah besar, dengan akses elemen putar yang lebih cepat untuk pemeliharaan. Lihat Produk → Akses Pemeliharaan: Mengapa Pompa Axial Split Menang dalam Waktu Penyelesaian
Pada tugas serupa, casing yang dibelah secara aksial memotong waktu akses elemen berputar sebesar 60 hingga 75 persen terhadap casing yang dibelah secara radial dengan aliran dan head yang sama.
Tiga detail mekanis menghasilkan celah itu.
- Sambungan horizontal adalah flensa baut tunggal. Mengangkat bagian atas tidak memerlukan pemecahan pipa, tidak ada penyelarasan laser, dan tidak ada pekerjaan nat.
- Kopling pengatur jarak memungkinkan bundel rotor ditarik secara aksial setelah separuh bagian atas dilepas.
- Impeler yang berlawanan pada BB3 membatalkan sebagian besar gaya dorong aksial secara hidraulik, sehingga tidak ada drum penyeimbang, tidak ada garis keseimbangan, dan berkurangnya satu bagian aus yang harus dibangun kembali.
Persendian juga menghukum pekerjaan yang ceroboh. Gasket spiral-wound dengan pengisi grafit fleksibel, urutan pengencangan baut pola silang yang terkontrol, dan torsi ulang setelah siklus pemanasan pertama memisahkan casing yang tetap kering selama bertahun-tahun dari casing yang menangis pada setiap perjalanan termal.
Pabrik yang menjalankan BB1 atau BB3 sebagai mesin cadangan biasanya menyimpan rakitan rotor yang seimbang di raknya. Mengganti kartrid pra-seimbang adalah pekerjaan satu shift, dan rotor yang dilepas dikirim ke bengkel sementara pompa terus bekerja.
Batasan Tekanan dan Suhu: Tempat Sambungan Horizontal Berhenti Bekerja
Casing yang dibelah secara aksial adalah jawaban yang tepat hingga kira-kira 40 bar untuk BB1 satu tahap dan sekitar 100 hingga 150 bar untuk BB3 multistage. Di atas itu, batas horizontal yang dibaut menjadi bagian alat berat yang paling tidak dapat diandalkan dan casing yang dibelah secara radial atau barellah yang menang.
| Jenis API | Casingnya terbelah | Tahapan yang khas | Tekanan pelepasan | Suhu casing | Layanan khas |
| BB1 | Aksial, horizontal | 1 hingga 2 | hingga 40 bar | hingga 200C | Air pendingin, transfer kasar, booster |
| BB2 | Radial | 1 hingga 2 | hingga 100 bar | hingga 400C | Biaya kilang, proses tinggi |
| BB3 | Aksial, horizontal | 2 sampai 8 | 100 hingga 150 bar | hingga 400C | Umpan Hydrotreater, pipa, umpan boiler |
| BB4 | Radial, bagian cincin | 4 sampai 12 | hingga 250 bar | hingga 450 C | Proses injeksi, pembersihan kerak, dan high-head |
| BB5 | barel | 4 sampai 16 | 400 bar ke atas | hingga 450 C | Biaya Hydrocracker, injeksi tekanan tinggi |
Alasannya geometris. Sambungan horizontal adalah jalur kebocoran kontinu yang membentang sepanjang casing di kedua sisi poros, kira-kira dua kali panjang sambungan radial, dan setiap tambahan tekanan pelepasan 10 bar mengalikan beban baut yang diperlukan untuk menjaga paking tetap terkompresi.
Sambungan horizontal bukanlah desain yang lemah. Ini adalah desain dengan plafon bertekanan, dan plafon tersebut diatur oleh beban baut, rangkak paking, dan siklus termal, bukan oleh impeler.
Suhu berperilaku dengan cara yang sama. Ekspansi yang berbeda antara bagian atas dan bawah akan membuka sambungan sedikit pada setiap pemanasan, jadi di atas sekitar 200 C paking harus dipilih untuk pemulihan elastis daripada kompresi saja. Pada titik inilah para insinyur berpengalaman beralih ke casing yang terbelah secara radial.
Bahan Putuskan Apakah Casing Bertahan dalam Medium
Pemilihan material, bukan desain terpisah, yang menentukan apakah pompa dapat bertahan selama lima tahun atau lima bulan pada titik tugas yang sama.
Casing untuk pompa proses yang dibelah secara aksial biasanya disuplai dalam salah satu kelompok ini.
- Baja karbon A216 WCB untuk air, air garam dan hidrokarbon jinak.
- Austenitic stainless 304 dan 316L untuk asam encer dan servis kimia umum.
- Duplex 2205 dan super duplex 2507 di mana klorida mengesampingkan 316L melalui retak korosi tegangan.
- CD4MCu dan nilai dupleks cor serupa untuk bubur abrasif dan korosif.
- Paduan nikel seperti Hastelloy, ditambah titanium, untuk klorida kuat dan asam pengoksidasi.
- Tahan panas 2520 untuk aliran proses suhu tinggi.
Jiangsu Huanyu Chemical New Materials Co., Ltd. telah mencetak dan mengerjakan pompa di Jingjiang sejak tahun 1987 dan mengoperasikan pabrik pengecoran, pengepresan non-logam, permesinan dan perakitannya sendiri di lebih dari 300 spesifikasi. Rantai vertikal tersebut penting pada tahap pemilihan: pabrik pengecoran memastikan kualitas mana yang benar-benar dapat dicetak pada ketebalan bagian yang diperlukan sebelum pesanan dilakukan, alih-alih menemukannya di toko pola.
Ada satu peringatan yang berlaku. Jika medianya sangat asam dan alirannya sedikit, pompa penggerak magnetis yang dilapisi fluoroplastik atau tanpa segel seringkali lebih murah dan lebih aman daripada wadah logam, karena batas yang dibasahi adalah polimer, bukan paduan. Sesuaikan gaya casing dengan tugasnya, bukan sebaliknya.
Pemisahan Aksial atau Pemisahan Radial: Perbandingan Praktis
Casing terbelah secara aksial, BB1 dan BB3
- Akses rotor dalam 6 hingga 14 jam
- Plafon satu tahap 40 bar, multistage 100 hingga 150 bar
- Terkuat pada aliran tinggi dan head sedang
- Perpipaan, kopling dan penyelarasan tidak tersentuh selama pemeriksaan
- Casing yang lebih berat per unit tekanan
Casing terbelah secara radial, BB2 hingga BB5
- Akses rotor dalam 28 hingga 50 jam
- Dinilai dari 100 bar hingga 400 bar dan seterusnya
- Terkuat pada head tinggi dan tekanan tinggi
- Pekerjaan perpipaan dan penyelarasan diperlukan untuk inspeksi besar
- Casing kompak dan ringan pada tekanan tinggi
Di atas 150 bar, dalam biaya kilang dan layanan pengolahan air, mesin belah atau barel secara radial adalah satu-satunya pilihan yang masuk akal. Pada sirkuit air pendingin 3000 m3/jam atau jalur transfer kasar, casing yang dibelah secara aksial unggul dalam biaya siklus hidup karena penghematan pemeliharaan berulang setiap kali alat berat dibuka.
Jika tugas berada di tengah, pompa proses horizontal yang dapat ditarik ke belakang memberikan kompromi: rotor keluar dari belakang tanpa merusak pipa hisap, meskipun tidak secepat mengangkat separuh bagian atas.
Pompa Sentrifugal Kimia Standar Seri CZ Pompa kimia satu tahap DIN/ISO horizontal untuk cairan netral, korosif, panas, dingin, bersih, atau sarat partikel di seluruh tugas kimia, petrokimia, kilang, listrik, farmasi, dan pengolahan air. Lihat Produk → Cara Menentukan Pompa Axial Split dengan Benar
Enam masukan menentukan apakah pompa yang dibelah secara aksial akan beroperasi selama dua puluh tahun atau menjadi tanggung jawab pemeliharaan.
- Perbaiki seluruh cakupan operasi, bukan titik pengenalnya. Aliran 20 persen di atas dan di bawah desain mengubah kecepatan spesifik, keseimbangan impeler, dan keseimbangan gaya dorong aksial.
- Konfirmasikan margin NPSH pada kasus operasi terburuk. Batas setengah meter di atas kertas hilang setelah saringan hisap pertama rusak.
- Pilih jumlah tahapan terhadap kecepatan poros. Delapan tahap pada 3600 rpm bukanlah mesin yang sama dengan empat tahap pada 1800 rpm, bahkan pada head yang sama.
- Cocokkan metalurgi dengan media di setiap bagian yang dibasahi: casing, impeler, cincin aus, poros, dan ruang segel.
- Tentukan segel mekanis dan rencana perpipaan API 682 dengan pompa, bukan setelahnya. Kegagalan segel, bukan kegagalan hidrolik, menyebabkan sebagian besar penghentian pompa proses.
- Setujui daftar suku cadang dan interval pemeriksaan sebelum pesanan dilakukan. Rotor cadangan dan segel kartrid cadangan menentukan berapa lama pemadaman yang tidak direncanakan berlangsung.
Sebagian besar prosedur ini diterapkan pada keluarga pompa proses yang lebih luas, dan panduannya cara memilih pompa proses petrokimia menambahkan pemeriksaan yang berlaku setelah mesin berada di dalam unit kilang berlisensi.
Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Pompa Axial Split
Apa perbedaan antara pompa yang dibelah secara aksial dan pompa yang dibelah secara radial?
Sambungan casing adalah perbedaan keseluruhannya. Casing yang dibelah secara aksial dibaut pada garis tengah horizontal, sehingga separuh bagian atas terangkat dan rotor terlihat tanpa menyentuh pipa. Casing yang dibelah secara radial dibaut di sekitar garis tengah vertikal, sehingga rotor keluar di sepanjang sumbu poros, yang pada mesin yang lebih besar berarti memutus kopling dan sambungan pipa.
Berapa tekanan maksimum yang dapat ditangani oleh pompa yang terbelah secara aksial?
BB1 satu tahap biasanya dibatasi pada tekanan pelepasan sekitar 40 bar. Desain BB3 multistage mencapai 100 atau 150 bar tergantung pada jumlah stage, ukuran baut, dan detail sambungan. Di atas 150 bar, selubung barel mengambil alih karena batas tekanan menjadi satu silinder tempa dan bukan dua bagian yang dibaut.
Mengapa pompa multistage yang terbagi secara aksial menggunakan impeler yang berlawanan?
Impeler yang berlawanan membatalkan sebagian besar gaya dorong aksial hidrolik di dalam casing, sehingga bantalan dorong hanya membawa beban sisa dan tidak diperlukan drum penyeimbang atau garis keseimbangan. Melepaskan bagian-bagian tersebut akan menghilangkan dua titik kegagalan umum dan memperpendek rotor, sehingga lebih mudah untuk diangkat melalui bukaan setengah atas.
Bisakah pompa yang dibelah secara aksial menangani bahan kimia agresif?
Ya, selama metalurginya cocok dengan mediumnya. Duplex 2205, super duplex 2507, CD4MCu, Hastelloy dan titanium memperluas desain ke dalam layanan yang mengandung klorida, asam dan abrasif. Untuk media yang sangat agresif pada aliran rendah, pompa penggerak magnetik berlapis fluoroplastik atau tanpa segel biasanya merupakan pilihan yang berisiko lebih rendah.
Punya titik tugas yang perlu diperiksa? Kirim aliran, head, suhu, berat jenis, dan media ke tim teknik melalui halaman kontak dan minta penghitungan tahapan dan kombinasi bahan sebelum lembar data dibekukan.
