고열 열 기름 고속 원심 펌프 350°C 열전달
열 오일 원심 펌프
,고온 공정 펌프
,열 전달 유체 순환
제품 설명
당사의 열 오일 펌프 프로그램은 폴리머 제조 공정에서 연속 320°C 온도에서 작동하는 합성 열 전달 유체 시스템용 순환 펌프가 필요한 유럽 화학 엔지니어링 회사와의 2014년 협력에서 시작되었습니다. 프로젝트의 기술 사양에는 이전에 접하지 못했던 요구 사항이 포함되었습니다. 설계 온도에서 압력 케이싱에 대한 크리프 수명 분석 시연과 케이싱 응력이 지정된 설계 수명 100,000시간 동안 ASME 섹션 VIII Division 2 시간 종속 허용 응력 한계 내에서 유지되었음을 보여주는 유한 요소 분석을 지원합니다.
이러한 까다로운 요구 사항으로 인해 당사 엔지니어링 팀은 화학, 제약, 플라스틱 및 집중형 태양광 발전 응용 분야 전반에 걸쳐 60개 이상의 열 오일 펌프 프로젝트에 적용된 포괄적인 고온 기계 설계 방법론을 개발하게 되었습니다.
열매체유 서비스를 위한 각 고온 원심 펌프의 기계적 설계는 특정 작동 온도 및 열 전달 유체 구성을 기반으로 한 재료 선택으로 시작됩니다. 최대 350°C 온도의 합성 유기 열전달 유체의 경우 1.25Cr-0.5Mo 합금강(ASTM A217 등급 WC6)은 고온 강도, 내산화성 및 비용의 최적 조합을 제공합니다. 350°C를 초과하거나 특히 공격적인 합성 유체와 관련된 응용 분야의 경우 2.25Cr-1Mo(ASTM A217 등급 WC9) 또는 316H 스테인리스강으로 업그레이드합니다.
| 매개변수 | 사양 | 디자인 기초 |
|---|---|---|
| 최대 작동 온도 | 350°C(662°F) 연속 | ASME VIII-2에 따른 크리프 분석 |
| 호환 가능한 HT 유체 | 합성 및 광물성 열매유 | 유체 제조사 데이터별 재질 호환성 |
| 최대 유량 | 85m³/h(375GPM) | 작동 온도에서의 성능 곡선 |
| 최대 차동 헤드 | 정격 온도에서 600m(1,970피트) | 뜨거운 유체 조건에 맞게 밀도 보정됨 |
| 디자인 표준 | API 610 12판, OH6 + PED 2014/68/EU | API 610 Annex A에 따른 설계 검토 |
| 케이싱 재료 옵션 | 1.25Cr-0.5Mo, 2.25Cr-1Mo, 316H SS | 온도 및 유체 화학에 따른 선택 |
| 씰 기술 | API 682 고온 금속 벨로우즈 카트리지 | 인코넬 718 벨로우즈, 유연한 흑연 보조 |
| 씰 냉각 | 강제 대류 공기 냉각기 또는 Plan 23+ | 열 분석, 씰 챔버 ≤ 120°C |
| 베어링 하우징 | 일체형 냉각 재킷, 핀형 공기 냉각 | 베어링 온도는 85°C 이하로 유지됩니다. |
| 열팽창 | 중앙선 지지대, 슬라이딩 베이스플레이트 | 계산된 성장, 슬라이딩 요소 설계 |
| 압력 설계 코드 | PED 2014/68/EU 카테고리 III / ASME VIII-1 | 필요에 따라 인증 기관/AIA 인증 |
- 크리프 수명 분석 방법론:재료의 크리프 임계 온도 이상에서 작동하는 모든 열 오일 펌프에 대해 당사 엔지니어링 팀은 ASME 섹션 II 파트 D 및 API 579-1/ASME FFS-1의 Larson-Miller 매개변수 데이터를 사용하여 크리프 수명 분석을 수행합니다. 분석에서는 FEA로 식별된 케이싱의 최대 응력 위치에서 최소 크리프 파열 응력에 도달하는 시간을 계산하여 펌프의 기계 설계 보고서에 기록된 정량적 설계 수명 예측을 제공합니다.
- 열팽창 관리 시스템:현장 온도 측정 결과, 뜨거운 펌프 케이싱과 주변 온도 바닥판 사이의 차등 열팽창으로 인해 파이프 변형과 케이싱 왜곡이 발생하는 것으로 나타났습니다. 해결책은 샤프트 정렬을 유지하면서 펌프 케이싱이 자유롭게 팽창할 수 있도록 하는 슬라이딩 베이스플레이트가 있는 중앙선 지지 케이싱 설계입니다.
- 고온 씰 신뢰성 프로그램:고온에서의 기계적 밀봉 신뢰성이 지배적인 기술적 위험으로 확인되었습니다. 반복적인 테스트를 통해 우리는 인코넬 718 벨로우즈가 포함된 금속 벨로우즈 카트리지 씰, 유연한 흑연 2차 씰, 다이아몬드형 탄소 코팅이 된 실리콘 카바이드 대 탄소-흑연 씰 표면 등 현재 설계의 품질을 검증했습니다.
- 열매유 열화 방지:우리의 CFD 분석은 유체가 뜨거운 금속 표면과 계속 접촉할 수 있는 정체 영역을 제거한다는 설계 목표를 가지고 유체 체류 시간 분포를 구체적으로 평가합니다. 검증된 유압 설계는 모든 젖은 표면에서 0.5m/s 이상의 연속 유체 속도를 유지합니다.