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Pompa centrifuga ad alta velocità per olio termico ad alta temperatura Trasferimento di calore a 350 °C

Pompa centrifuga ad alta velocità per olio termico ad alta temperatura Trasferimento di calore a 350 °C
Pompa centrifuga ad alta velocità per olio termico ad alta temperatura Trasferimento di calore a 350 °C
Marchio
Sunstrand
PRODUCT MODEL
HTHS-350-TOCP
certificato
ISO 9001:2015, API 610, PED 2014/68/EU
country of origin
CINA
MOQ
1 set
unit price
negoziabile
payment method
T/T, L/C
Supply Capacity
6 insiemi al mese
Product Summary
Pompa centrifuga ad alta velocità per olio diatermico ad alta temperatura, progettata per il funzionamento continuo a 350°C, progettata per la circolazione del fluido termovettore in reattori chimici, lavorazioni farmaceutiche e applicazioni di energia solare concentrata.
Dettagli del prodotto
Evidenziare:

pompa centrifuga ad olio diatermico

,

Pompa di processo ad alta temperatura

,

Circolazione del fluido di trasferimento di calore

Temperatura operativa massima: 350°C (662°F)
Fluidi per il trasferimento di calore: Olio termico, HTF sintetico, sale fuso
Flusso massimo: 85 m³/ora (375 GPM)
TDH massimo: 600 m (1.970 piedi) a temperatura
Materiale involucro: Acciaio legato per alte temperature/316H SS
Sistema della guarnizione: Guarnizione a soffietto per alte temperature API 682
Requisito di raffreddamento: Raffreddatore a tenuta con aria forzata o acqua
Isolamento: Disponibile opzione involucro preisolato
Codice di progettazione: API 610 OH6, PED 2014/68/UE

Descrizione del prodotto

Pompa centrifuga ad alta velocità per olio termico ad alta temperatura Trasferimento di calore a 350 °C
Pompa centrifuga ad alta velocità per olio termico ad alta temperatura per servizi di trasferimento di calore

Il nostro programma di pompe per olio diatermico ha avuto origine da una collaborazione del 2014 con una società europea di ingegneria chimica che richiedeva una pompa di circolazione per un sistema di fluidi sintetici per il trasferimento di calore funzionante a una temperatura continua di 320°C in un processo di produzione di polimeri. Le specifiche tecniche del progetto includevano un requisito che non avevamo mai incontrato in precedenza: dimostrazione dell'analisi della resistenza allo scorrimento viscoso per l'involucro pressurizzato alla temperatura di progetto, con supporto dell'analisi degli elementi finiti che mostrava che le sollecitazioni dell'involucro rimanevano entro i limiti di sollecitazione ammissibile dipendente dal tempo dell'ASME Sezione VIII Divisione 2 per la durata di progetto specificata di 100.000 ore.

Questo requisito impegnativo ha portato il nostro team di ingegneri a sviluppare una metodologia completa di progettazione meccanica per temperature elevate che da allora è stata applicata a oltre 60 progetti di pompe per olio termico in applicazioni chimiche, farmaceutiche, plastiche e di energia solare concentrata.

La progettazione meccanica di ciascuna pompa centrifuga ad alta temperatura per servizio con olio diatermico inizia con la selezione del materiale in base alla temperatura operativa specifica e alla composizione del fluido termovettore. Per i fluidi termovettori organici sintetici a temperature fino a 350°C, l'acciaio legato 1,25Cr-0,5Mo (ASTM A217 grado WC6) fornisce una combinazione ottimale di resistenza alle temperature elevate, resistenza all'ossidazione e costo. Per applicazioni che superano i 350°C o che coinvolgono fluidi sintetici particolarmente aggressivi, passiamo all'acciaio inossidabile 2,25Cr-1Mo (ASTM A217 grado WC9) o all'acciaio inossidabile 316H.

Specifiche tecniche
Parametro Specifica Base di progettazione
Temperatura operativa massima 350°C (662°F) continuo Analisi del creep secondo ASME VIII-2
Fluidi HT compatibili Oli termici sintetici e minerali Compatibilità dei materiali in base ai dati del produttore del fluido
Portata massima 85 m³/ora (375 GPM) Curva di prestazione alla temperatura di esercizio
Prevalenza differenziale massima 600 m (1.970 piedi) alla temperatura nominale Con correzione della densità per condizioni di fluido caldo
Norma di progettazione API 610 12a Ed., OH6 + PED 2014/68/UE Revisione del progetto secondo API 610 Allegato A
Opzioni dei materiali dell'involucro 1.25Cr-0.5Mo, 2.25Cr-1Mo, acciaio inossidabile 316H Selezione per temperatura e chimica del fluido
Tecnologia delle guarnizioni Cartuccia a soffietto metallico per alte temperature API 682 Soffietto Inconel 718, secondario flessibile in grafite
Raffreddamento delle guarnizioni Raffreddatore d'aria a convezione forzata o Plan 23+ Analisi termica, camera di tenuta ≤ 120°C
Alloggiamento del cuscinetto Giacca di raffreddamento integrale, raffreddamento ad aria alettata Temperatura del cuscinetto mantenuta ≤ 85°C
Dilatazione termica Supporto della linea centrale, piastra base scorrevole Crescita calcolata, progettazione degli elementi scorrevoli
Codice di progettazione della pressione PED 2014/68/UE Categoria III / ASME VIII-1 Organismo notificato/Certificazione AIA come richiesto
Ingegneria a temperature elevate e convalida della progettazione
  • Metodologia di analisi della vita strisciante:Per ogni pompa dell'olio diatermico che funziona al di sopra della temperatura soglia di creep del materiale, il nostro team di ingegneri esegue un'analisi della durata di creep utilizzando i dati dei parametri Larson-Miller di ASME Sezione II Parte D e API 579-1/ASME FFS-1. L'analisi calcola il tempo necessario per raggiungere la minima sollecitazione da rottura per scorrimento viscoso nel punto di massima sollecitazione nell'involucro identificato dalla FEA, fornendo una previsione quantitativa della durata di progetto documentata nel rapporto di progettazione meccanica della pompa.
  • Sistema di gestione della dilatazione termica:Le misurazioni della temperatura sul campo hanno rivelato che la dilatazione termica differenziale tra l'involucro della pompa calda e la piastra base a temperatura ambiente stava creando tensioni nei tubi e distorsioni dell'involucro. La soluzione è un design del corpo supportato dalla linea centrale con una piastra base scorrevole che consente al corpo della pompa di espandersi liberamente mantenendo l'allineamento dell'albero.
  • Programma di affidabilità delle tenute per alte temperature:L'affidabilità della tenuta meccanica a temperature elevate è stata identificata come il rischio tecnico dominante. Attraverso test iterativi, abbiamo qualificato il progetto attuale: una tenuta a cartuccia con soffietto metallico con soffietto Inconel 718, tenute secondarie flessibili in grafite e facce di tenuta in carburo di silicio rispetto a grafite di carbonio con rivestimento in carbonio simile al diamante.
  • Prevenzione della degradazione dell'olio termico:La nostra analisi CFD valuta specificamente la distribuzione del tempo di residenza del fluido, con l'obiettivo progettuale di eliminare le zone di stagnazione in cui il fluido potrebbe rimanere a contatto con superfici metalliche calde. Il progetto idraulico convalidato mantiene la velocità continua del fluido superiore a 0,5 m/s su tutte le superfici bagnate.
Domande frequenti
D1: Qual è la procedura di avvio specifica per la pompa dell'olio diatermico e cosa succede se viene superata la velocità di riscaldamento?
Sulla base dell'analisi dello stress termico e del feedback operativo, la nostra procedura di riscaldamento consigliata consiste nell'aumentare la temperatura del corpo della pompa a una velocità non superiore a 50°C all'ora. L'albero della pompa deve essere ruotato lentamente a intervalli di 15 minuti durante il riscaldamento per evitare un riscaldamento asimmetrico della prua del rotore. Se la velocità di riscaldamento viene superata, il rischio principale è un incurvamento temporaneo del rotore che causa elevate vibrazioni all'avvio.
D2: Come si verifica che la tenuta a soffietto metallico funzioni in modo affidabile a 350°C per tutta la vita operativa prevista?
Il nostro programma di qualificazione delle tenute prevedeva test specifici oltre i requisiti standard API 682. Il soffietto Inconel 718 è stato sottoposto a test di movimento assiale, test di pressione statica e test dinamici a temperature elevate con cicli termici. Nel servizio sul campo, disponiamo di tenute a soffietto metallico che operano nel servizio di olio diatermico con durate di servizio documentate superiori a 36 mesi.
Q3: La pompa dell'olio diatermico è adatta per il servizio a sale fuso in applicazioni di energia solare concentrata?
La nostra pompa ad olio termico standard è adatta per fluidi di trasferimento del calore organici e sintetici fino a 350°C e non è adatta per il servizio con sale fuso, che normalmente funziona a 400-565°C. Le applicazioni con sale fuso richiedono un design della pompa fondamentalmente diverso con materiali specializzati e tecnologia di tenuta per alte temperature.
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