Co sprawdzić w Pompa ładunkowa (wirowa).
Pompy wirowe są zwykłym wyborem wszędzie tam, gdzie zbiornikowiec musi szybko przetłoczyć dużą ilość ładunku o małej albo średniej lepkości: ropę naftową, czyste i brudne produkty naftowe oraz większość ładunków chemicznych zachowujących się raczej jak woda niż jak syrop. Stoją zwykle w pompowni, ustawione pionowo, z długim wałem biegnącym przez uszczelnienie grodziowe w dół do zespołu wirników blisko ssania zbiornika, tak że sama pompa nigdy nie musi znajdować się w ładunku. Podczas gdy pompa głębinowa umieszcza silnik i wirnik wewnątrz zbiornika, a pompę śrubową wybiera się właśnie do ładunku lepkiego…
Dlaczego pompa wirowa jest zwykłym rozwiązaniem pompy ładunkowej
Pompy wirowe są zwykłym wyborem wszędzie tam, gdzie zbiornikowiec musi szybko przetłoczyć dużą ilość ładunku o małej albo średniej lepkości: ropę naftową, czyste i brudne produkty naftowe oraz większość ładunków chemicznych zachowujących się raczej jak woda niż jak syrop. Stoją zwykle w pompowni, ustawione pionowo, z długim wałem biegnącym przez uszczelnienie grodziowe w dół do zespołu wirników blisko ssania zbiornika, tak że sama pompa nigdy nie musi znajdować się w ładunku. Podczas gdy pompa głębinowa umieszcza silnik i wirnik wewnątrz zbiornika, a pompę śrubową wybiera się właśnie do ładunku lepkiego albo wrażliwego na ścinanie, konstrukcja pompy wirowej w pompowni trzyma mechanizmy dostępne dla obsługi i dlatego duże zbiornikowce surowcowe potrafią wyładowywać dziesiątki tysięcy ton na godzinę przy pracy zaledwie dwóch albo trzech pomp głównych.
Główne elementy
Stopień albo stopnie wirnikowe
Jednostopniowe do większości zadań ładunkowych; wielostopniowe tam, gdzie potrzebne jest wysokie ciśnienie tłoczenia, aby dosięgnąć odległego zbiornika lądowego albo pokonać długi, wysoko poprowadzony rurociąg.
Napęd
Na wielu starszych i większych zbiornikowcach turbina parowa, ceniona za wynikające z konstrukcji bezpieczeństwo przeciwwybuchowe, ponieważ w pobliżu ładunku nie ma maszyn elektrycznych; na nowym tonażu silnik elektryczny, prostszy w obsłudze, lecz wymagający starannego pilnowania granicy bezpiecznej gazowo tam, gdzie wał wchodzi do pompowni.
Uszczelnienie grodziowe wału
Gazoszczelne uszczelnienie w miejscu, gdzie wał napędowy przechodzi z pomieszczenia maszynowego do pompowni, jeden z najbardziej krytycznych dla bezpieczeństwa pojedynczych podzespołów na zbiornikowcu, ponieważ jego awaria jest bezpośrednią drogą par ładunku do zajmowanego pomieszczenia.
Uszczelnienie mechaniczne albo dławnica przy korpusie pompy
Zatrzymuje ładunek wewnątrz korpusu w miejscu, gdzie wał wchodzi do pompy; uszczelnienia mechaniczne w dzisiejszych zabudowach w dużej mierze wyparły dławnice sznurowe ze względu na mniejszy przeciek.
Dobór i wymiarowanie
| Parametr | Dlaczego ma znaczenie |
|---|---|
| Wydajność znamionowa (m3/h) | Ustalana wobec czasu wyładunku oczekiwanego przez czarterującego albo terminal |
| Całkowita wysokość podnoszenia | Musi pokryć wysokość statyczną, opory rurociągu i przeciwciśnienie zbiornika lądowego z zapasem |
| NPSH dostępne wobec wymaganego | Rozstrzyga, jak nisko można opróżnić zbiornik, zanim pompa zacznie kawitować i zadanie musi przejąć osuszanie |
| Granica lepkości | Osiągi pompy wirowej gwałtownie spadają powyżej lepkości projektowej, inaczej niż w wyporowej pompie śrubowej |
| Rodzaj napędu | Turbina parowa wobec silnika elektrycznego zmienia układ pomieszczenia maszynowego, a nie tylko samą pompę |
Przepisy i klasa
Ujednolicone wymagania IACS i przepisy klasy dla zbiornikowców ustalają najmniejsze wymagania dla uszczelnienia grodziowego wału i jego nadzoru oraz wymagają wykrywania gazów w pompowni z samoczynnymi blokadami wentylacji. Sama pompownia jest traktowana według SOLAS i przepisów klasy jako strefa zagrożona, z układami awaryjnego zatrzymania wyłączającymi pompę spoza pomieszczenia w razie alarmu gazowego albo pożaru.
Typowe usterki
- Kawitacja, gdy poziom w zbiorniku spadnie poniżej zapasu NPSH pompy, słyszalna jako grzechot i widoczna jako spadająca wydajność, zanim pompa całkiem straci ssanie
- Przeciek uszczelnienia mechanicznego, wychwycony przez alarm wysokiego poziomu zęzy pompowni, zanim stanie się widoczny na pokładzie
- Zużycie uszczelnienia grodziowego przepuszczające gaz do pompowni, wykrywane ciągłym pomiarem gazów, a nie przez zmianę osiągów pompy
- Zużycie łożysk wskutek niewspółosiowości długich wałów, ujawniające się jako drgania i prowadzące, jeśli je zlekceważyć, do zatarcia
- Kłopoty z jakością pary przy pompach napędzanych turbiną, jak para wilgotna wypłukująca z czasem łopatki
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Krzywe osiągów podane dla rzeczywiście dostępnego na jednostce NPSH, a nie tylko dla najlepszych warunków stanowiska badawczego
- Konstrukcja uszczelnienia sprawdzona dla gatunków ładunku, jakie jednostka rzeczywiście wozi, ponieważ zgodność uszczelnień zmienia się wraz z ładunkiem chemicznym
- Części zamienne i zestawy pierścieni uszczelniających dobrane do okresu obsługowego jednostki, zamiast zakładania, że jeden cykl remontowy pasuje do każdej żeglugi
- Udokumentowane spełnienie wymagań towarzystwa klasyfikacyjnego co do nadzoru uszczelnienia grodziowego
Śledź zapas NPSH, a nie samą wydajność wyładunku, zbiornik po zbiorniku — pompa wirowa kawitująca wcześnie przy każdym wyładunku traci w skali roku godziny, które odzyskałoby właściwie wyliczone przejęcie pracy przez pompę osuszającą.