Zatapialna pompa ładunkowa

Co wyróżnia pompę zatapialną

Zatapialna pompa ładunkowa, czyli rozwiązanie najczęściej kojarzone z systemem Framo, umieszcza w zbiorniku cały zespół napędowy razem z samą pompą: silnik hydrauliczny zasilany olejem tłoczonym w dół z agregatu na pokładzie siedzi wprost nad stopniami odśrodkowymi albo obok nich na dnie zbiornika, bez długiego wału pośredniego biegnącego przez całą wysokość zbiornika. To układ przeciwny do pompy głębinowej, która trzyma silnik elektryczny na pokładzie i napędza stopnie przez wał podparty łożyskami smarowanymi produktem na całej długości. Usunięcie wału pośredniego usuwa jego łożyska i kłopoty z współosiowością, a ponieważ napęd jest hydrauliczny, a nie elektryczny, prędkość pompy, a więc i wydajność, da się zmieniać płynnie dławieniem strumienia oleju, bez osobnego przemiennika częstotliwości. Ceną jest to, że olej hydrauliczny krąży teraz przewodami schodzącymi do zbiornika ładunkowego, więc niedopuszczenie, by ten olej kiedykolwiek zmieszał się z ładunkiem, staje się samodzielnym wymaganiem projektowym.

Główne elementy

Agregat hydrauliczny

Silnik elektryczny na pokładzie napędza pompę hydrauliczną, budując przepływ i ciśnienie rozdzielane przez kolektor do jednej albo kilku zatapialnych jednostek pompowych. Pojedynczy agregat zasila zwykle kilka zbiorników, co daje układowi pewną nadmiarowość na wypadek awarii jednego agregatu.

Przewody zasilania i powrotu

Olej hydrauliczny biegnie w dół do jednostki zatopionej i z powrotem wydzielonym orurowaniem prowadzonym wewnątrz zbiornika, typowo dwupłaszczowym albo inaczej tak ułożonym, by awaria przewodu nie mogła wypuścić oleju hydraulicznego wprost do ładunku ani odwrotnie.

Zatapialna jednostka pompowa

Silnik hydrauliczny i stopnie pompy odśrodkowej tworzą na dnie zbiornika jedną zwartą jednostkę, połączoną z pokładem tylko przewodami hydraulicznymi, rurą tłoczną i kablami sterowania czy nadzoru, bez obracającego się wału przechodzącego przez otwartą przestrzeń ładunkową.

Dobór i wymiarowanie

Przepisy i klasa

Materiały zwilżane i zgodność z ładunkiem idą za tą samą logiką wykazu ładunków Kodeksu IBC co przy każdej innej pompie ładunkowej na chemikaliowcach, a przepisy klasy dla orurowania hydraulicznego biegnącego przez zbiorniki ładunkowe wymagają rozwiązań, na ogół podwójnego obudowania albo równoważnej bariery, które nie dopuszczą do zmieszania oleju hydraulicznego z ładunkiem przy awarii pojedynczego przewodu, zgodnie z wytycznymi IMO wydanymi po zdarzeniach z zanieczyszczeniem ładunku olejem. Przeglądy klasy badają zapisy prób ciśnieniowych i nadzoru szczelności instalacji hydraulicznej obok zapisów osiągów samej pompy.

Typowe usterki

• Zużycie uszczelnienia wału zatopionego silnika hydraulicznego przepuszczające olej hydrauliczny do ładunku, czyli zdarzenie zanieczyszczenia mogące przekreślić ładunek całego zbiornika
• Pęknięcia zmęczeniowe przewodów hydraulicznych od drgań tam, gdzie przewody nie są dostatecznie obejmowane na całej długości w zbiorniku
• Przegrzewanie się agregatu przy długotrwałym wyładunku z dużym przepływem, gdy chłodnica oleju jest za mała albo zabrudzona
• Kawitacja od zbyt ostrego dławienia pompy przy niskim poziomie w zbiorniku zamiast zmniejszenia przepływu hydraulicznego

Na co zwrócić uwagę u dostawcy

• Udokumentowane podwójne obudowanie albo równoważną barierę dla przewodów hydraulicznych przechodzących przez zbiornik ładunkowy
• Nadzór szczelności albo wykrywanie oleju w ładunku zamontowane w instalacji, a nie pozostawione jako cecha domniemana
• Zamienność zatapialnych jednostek pompowych między wielkościami zbiorników floty, by uprościć magazyn części
• Historię eksploatacyjną i specyfikację oleju hydraulicznego dobrane do zakresu temperatur naprawdę wożonych ładunków

Traktujcie każdy niewyjaśniony spadek poziomu oleju na agregacie najpierw jako ryzyko zanieczyszczenia ładunku, a dopiero potem jako usterkę pompy; zanim olej pojawi się w próbce ładunku, zwykle cieknie już od jakiegoś czasu.