Transferencia de calor de alta velocidad de la bomba centrífuga 350°C del aceite termal de alta temperatura
bomba centrífuga de aceite térmico
,Bomba de proceso de alta temperatura
,Circulación del fluido de transferencia de calor
Descripción del producto
Our thermal oil pump program originated from a 2014 collaboration with a European chemical engineering company that required a circulation pump for a synthetic heat transfer fluid system operating at 320°C continuous temperature in a polymer manufacturing processLa especificación técnica del proyecto incluía un requisito que no habíamos encontrado anteriormente: demostración del análisis de la vida útil de la carcasa a presión a la temperatura de diseño,con el apoyo de un análisis de elementos finitos que muestra que las tensiones de las carcasas se mantuvieron dentro de los límites de tensión permitidos dependientes del tiempo de la sección VIII de la división 2 de la ASME durante la vida útil de diseño especificada de 1001.000 horas.
This challenging requirement led our engineering team to develop a comprehensive elevated-temperature mechanical design methodology that has since been applied to over 60 thermal oil pump projects across chemical, farmacéuticos, plásticos y aplicaciones de energía solar concentrada.
El diseño mecánico de cada bomba centrífuga de alta temperatura para el servicio de aceite térmico comienza con la selección del material en función de la temperatura de funcionamiento específica y la composición del fluido de transferencia de calor.Para fluidos orgánicos sintéticos de transferencia de calor a temperaturas de hasta 350 °CEl acero de aleación 1,25Cr-0,5Mo (ASTM A217 Grado WC6) proporciona una combinación óptima de resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación y costo.Para aplicaciones de temperatura superior a 350 °C o que impliquen fluidos sintéticos particularmente agresivos, mejoramos a 2.25Cr-1Mo (ASTM A217 Grado WC9) o acero inoxidable 316H.
| Parámetro | Especificación | Base de diseño |
|---|---|---|
| Temperatura máxima de funcionamiento | 350 °C (662 °F) Continuo | Análisis de arrastramiento según la norma ASME VIII-2 |
| Fluidos HT compatibles | Aceites térmicos sintéticos y minerales | Compatibilidad de los materiales por datos del fabricante del fluido |
| Tasa máxima de flujo | Se aplicarán las siguientes medidas: | Curva de rendimiento a temperatura de funcionamiento |
| Cabeza diferencial máxima | 600 m a la temperatura nominal | Densidad corregida para condiciones de fluido caliente |
| Norma de diseño | El uso de la sustancia de origen animal debe tener un valor de referencia de la sustancia de origen animal. | Revisión del diseño de acuerdo con el anexo A de la API 610 |
| Opciones de material de carcasa | 1.25Cr-0.5Mo, 2.25Cr-1Mo, 316H SS. No se puede utilizar. | Selección por temperatura y química de los fluidos |
| Tecnología del sello | Cartucho de cartuchos de metal de alta resistencia | Fuegos de inconel 718, grafite secundario flexible |
| Refrigeración de focas | Enfriador de aire de convección forzada o plan 23+ | Análisis térmico, cámara de sellado ≤ 120°C |
| Revestimiento de rodamientos | Envase de refrigeración integral, refrigeración por aire con aletas | Temperatura del rodamiento mantenida ≤ 85°C |
| Expansión térmica | Apoyo de línea central, base deslizante | Crecimiento calculado, diseño de elementos deslizantes |
| Código de diseño de la presión | PED 2014/68/UE Categoría III / ASME VIII-1 | Certificación del organismo notificado/AIA según sea necesario |
- Metodología de análisis de vida de criaturas:Para cada bomba de aceite térmico que funcione por encima del umbral de temperatura de flujo del material,Nuestro equipo de ingenieros realiza un análisis de la vida útil utilizando datos de parámetros Larson-Miller de la sección II de ASME Parte D y API 579-1/ASME FFS-1El análisis calcula el tiempo necesario para alcanzar la tensión mínima de ruptura por arrastramiento en la localización de tensión máxima en la carcasa, tal como lo determina la FEA.proporcionar una predicción cuantitativa de la vida útil del diseño que se documenta en el informe de diseño mecánico de la bomba.
- Sistema de gestión de la expansión térmica:Las mediciones de la temperatura del campo revelaron que la expansión térmica diferencial entre la carcasa de la bomba de calor y la base a temperatura ambiente estaba creando una deformación de la tubería y de la carcasa.La solución es un diseño de carcasa soportada por la línea central con una base deslizante que permite que la carcasa de la bomba se expanda libremente manteniendo la alineación del eje.
- Programa de fiabilidad del sello a alta temperatura:La fiabilidad mecánica del sello a temperaturas elevadas fue identificada como el riesgo técnico dominante.un sello de cartucho de fuelle de metal con fuelle Inconel 718, sellos secundarios de grafito flexibles y carburado de silicio frente a caras de sello de carbono-grafito con recubrimiento de carbono similar a un diamante.
- Prevención de la degradación del aceite térmico:Nuestro análisis de CFD evalúa específicamente la distribución del tiempo de residencia del fluido, con el objetivo de diseño de eliminar las zonas de estancamiento donde el fluido podría permanecer en contacto con superficies metálicas calientes.El diseño hidráulico validado mantiene la velocidad del fluido continua por encima de 0.5 m/s en todas las superficies mojadas.