高温サーマルオイル高速遠心ポンプ 350°C 熱伝達
サーマルオイル遠心ポンプ
,高温プロセスポンプ
,熱伝送流体循環
製品説明
当社のサーマル オイル ポンプ プログラムは、ポリマー製造プロセスにおいて 320°C の連続温度で動作する合成熱伝達流体システム用の循環ポンプを必要とするヨーロッパの化学エンジニアリング会社との 2014 年の共同作業から始まりました。このプロジェクトの技術仕様には、これまで遭遇したことのない要件が含まれていました。それは、設計温度での圧力ケーシングのクリープ寿命解析のデモンストレーションであり、指定された設計寿命 100,000 時間に対して、ケーシングの応力が ASME セクション VIII ディビジョン 2 の時間依存の許容応力制限内にとどまっていることを示す有限要素解析をサポートするものでした。
この困難な要件により、当社のエンジニアリング チームは包括的な高温機械設計手法を開発することになり、それ以来、化学、製薬、プラスチック、および集光型太陽光発電の用途にわたる 60 を超えるサーマル オイル ポンプ プロジェクトに適用されてきました。
サーマルオイルサービス用の各高温遠心ポンプの機械設計は、特定の動作温度と熱伝達流体の組成に基づいた材料の選択から始まります。最高 350°C の温度の合成有機熱伝達流体の場合、1.25Cr-0.5Mo 合金鋼 (ASTM A217 グレード WC6) は、高温強度、耐酸化性、コストの最適な組み合わせを提供します。 350°C を超えるアプリケーションや、特に攻撃性の高い合成流体を使用するアプリケーションの場合は、2.25Cr-1Mo (ASTM A217 グレード WC9) または 316H ステンレス鋼にアップグレードします。
| パラメータ | 仕様 | 設計基準 |
|---|---|---|
| 最高動作温度 | 350°C (662°F) 連続 | ASME VIII-2 に準拠したクリープ解析 |
| 適合するHTフルード | 合成および鉱物サーマルオイル | 液体メーカーのデータによる材料適合性 |
| 最大流量 | 85 m3/h (375 GPM) | 動作温度での性能曲線 |
| 最大差動ヘッド | 定格温度で 600 m (1,970 フィート) | 高温流体条件に合わせて密度を補正 |
| 設計基準 | API 610 第 12 版、OH6 + PED 2014/68/EU | API 610 Annex A に基づく設計レビュー |
| ケーシング材質のオプション | 1.25Cr-0.5Mo、2.25Cr-1Mo、316H SS | 温度と流体化学による選択 |
| シールテクノロジー | API 682 高温金属ベローズ カートリッジ | インコネル 718 ベローズ、柔軟なグラファイトセカンダリ |
| シール冷却 | 強制対流空冷装置またはプラン 23+ | 熱分析、シールチャンバー ≤ 120°C |
| ベアリングハウジング | 一体型冷却ジャケット、フィン付き空冷 | 軸受温度は 85°C 以下に維持 |
| 熱膨張 | 中心線サポート、スライドベースプレート | 計算された伸び、摺動要素の設計 |
| 圧力設計コード | PED 2014/68/EU カテゴリ III / ASME VIII-1 | 必要に応じて認証機関 / AIA 認証 |
- クリープ寿命解析方法:材料のクリープ閾値温度を超えて動作するすべてのサーマル オイル ポンプについて、当社のエンジニアリング チームは、ASME セクション II パート D および API 579-1/ASME FFS-1 のラーソンミラー パラメーター データを使用してクリープ寿命解析を実行します。この解析では、FEA によって特定されたケーシング内の最大応力位置での最小クリープ破断応力に達する時間を計算し、ポンプの機械設計レポートに文書化される定量的な設計寿命予測を提供します。
- 熱膨張管理システム:現場の温度測定により、ホットポンプのケーシングと周囲温度のベースプレートとの間の熱膨張差がパイプの歪みとケーシングの歪みを引き起こしていることが判明しました。この解決策は、シャフトの位置合わせを維持しながらポンプ ケーシングが自由に拡張できるスライド ベースプレートを備えた中心線で支持されたケーシング設計です。
- 高温シール信頼性プログラム:高温におけるメカニカルシールの信頼性が、主要な技術的リスクとして特定されました。反復テストを通じて、当社は現在の設計、つまりインコネル 718 ベローズを備えた金属ベローズ カートリッジ シール、柔軟なグラファイト二次シール、およびダイヤモンド ライク カーボン コーティングを施した炭化ケイ素とカーボングラファイトのシール面を認定しました。
- サーマルオイルの劣化防止:当社の CFD 解析は、流体が高温の金属表面と接触したままになる可能性のあるよどみゾーンを排除することを設計目標として、特に流体の滞留時間分布を評価します。検証済みの油圧設計により、すべての濡れた表面で連続流体速度が 0.5 m/s 以上に維持されます。