Μέχρι τον Φεβρουάριο του 2020, μια αποθήκη πετρελαίου σε ένα λιμάνι της Βραζιλίας χρησιμοποιούσε δύο φυγοκεντρικές αντλίες για τη μεταφορά βαρέος πετρελαίου από δεξαμενές αποθήκευσης σε βυτιοφόρα ή πλοία. Αυτό απαιτεί ψεκασμό καυσίμου ντίζελ για τη μείωση του υψηλού ιξώδους του μέσου, το οποίο είναι ακριβό. Οι ιδιοκτήτες κερδίζουν τουλάχιστον 2.000 δολάρια την ημέρα. Επιπλέον, οι φυγοκεντρικές αντλίες συχνά αποτυγχάνουν λόγω ζημιάς από σπηλαίωση. Ο ιδιοκτήτης αποφάσισε να αντικαταστήσει πρώτα μία από τις δύο φυγοκεντρικές αντλίες με μια αντλία πολλαπλών κοχλιών NOTOS® από την NETZSCH. Χάρη στην πολύ καλή ικανότητα αναρρόφησης, η επιλεγμένη αντλία τεσσάρων κοχλιών 4NS είναι επίσης κατάλληλη για μέσα υψηλού ιξώδους έως 200.000 cSt, παρέχοντας παροχές έως και 3000 m3/h. Μετά την έναρξη λειτουργίας, κατέστη σαφές ότι η αντλία πολλαπλών κοχλιών μπορεί να λειτουργήσει χωρίς σπηλαίωση ακόμη και σε σημαντικά υψηλότερους ρυθμούς ροής σε σύγκριση με άλλες φυγοκεντρικές αντλίες. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι δεν είναι πλέον απαραίτητο να προστίθενται μεγάλες ποσότητες καυσίμου ντίζελ. Με βάση αυτή τη θετική εμπειρία, τον Φεβρουάριο του 2020 ο πελάτης αποφάσισε επίσης να αντικαταστήσει τη δεύτερη φυγοκεντρική αντλία με NOTOS ®. Επιπλέον, είναι σαφές ότι η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί σημαντικά.
«Αυτές οι αντλίες χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά βαρέος πετρελαίου από δεξαμενές σε βυτιοφόρα ή πλοία στα λιμάνια της βορειοανατολικής Βραζιλίας, κυρίως κατά τη διάρκεια περιόδων ξηρασίας», εξηγεί ο Vitor Assmann, Senior Sales Manager στην NETZSCH Brazil. «Αυτό συμβαίνει επειδή τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια της χώρας παράγουν λιγότερη ενέργεια κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων, γεγονός που αυξάνει τη ζήτηση για βαρύ πετρέλαιο. Μέχρι τον Φεβρουάριο του 2020, αυτή η μεταφορά πραγματοποιούνταν χρησιμοποιώντας δύο φυγοκεντρικές αντλίες, ωστόσο αυτή η φυγοκεντρική αντλία αντιμετώπιζε δυσκολίες με περιβάλλον υψηλού ιξώδους.» «Οι συμβατικές φυγοκεντρικές αντλίες έχουν χαμηλή ικανότητα αναρρόφησης, πράγμα που σημαίνει ότι κάποια ποσότητα πετρελαίου παραμένει στη δεξαμενή και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί», εξηγεί ο Vitor Assmann. «Επιπλέον, η λανθασμένη τεχνολογία μπορεί να οδηγήσει σε σπηλαίωση, η οποία θα οδηγήσει σε βλάβη της αντλίας μακροπρόθεσμα.»
Δύο φυγοκεντρικές αντλίες σε ένα βραζιλιάνικο δεξαμενόπλοιο παρουσιάζουν επίσης σπηλαίωση. Λόγω του υψηλού ιξώδους, η τιμή NPSHa του συστήματος είναι χαμηλή, ειδικά τη νύχτα, γεγονός που οδηγεί στην ανάγκη προσθήκης ακριβού καυσίμου ντίζελ στο βαρύ πετρέλαιο για τη μείωση του ιξώδους. «Πρέπει να προστίθενται περίπου 3.000 λίτρα κάθε μέρα, κάτι που κοστίζει τουλάχιστον 2.000 δολάρια την ημέρα», συνέχισε ο Asman. Για να βελτιώσει την αξιοπιστία και την αποδοτικότητα της διαδικασίας και να μειώσει το ενεργειακό κόστος, ο ιδιοκτήτης αποφάσισε να αντικαταστήσει μία από τις δύο φυγοκεντρικές αντλίες με μια αντλία πολλαπλών κοχλιών NOTOS ® από την NETZSCH και να συγκρίνει την απόδοση των δύο μονάδων.
Η σειρά NOTOS ® περιλαμβάνει συνήθως αντλίες πολλαπλών κοχλιών με δύο (2NS), τρεις (3NS) ή τέσσερις (4NS) κοχλίες, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ευέλικτα για τη διαχείριση διαφορετικών ιξωδών, ακόμη και υψηλών ρυθμών ροής. Μια αποθήκη πετρελαίου στη Βραζιλία απαιτούσε μια αντλία ικανή να αντλεί έως και 200 m3/h βαρέος πετρελαίου σε πίεση 18 bar, θερμοκρασία 10–50 °C και ιξώδες έως 9000 cSt. Ο ιδιοκτήτης ενός δεξαμενόπλοιου επέλεξε μια αντλία διπλού κοχλία 4NS, η οποία έχει χωρητικότητα έως και 3000 m3/h και είναι κατάλληλη για μέσα υψηλής ιξώδους έως 200.000 cSt.
Η αντλία είναι εξαιρετικά αξιόπιστη, αντέχει σε ξηρή λειτουργία και μπορεί να κατασκευαστεί από υλικά ειδικά επιλεγμένα για την εφαρμογή. Οι σύγχρονες τεχνολογίες κατασκευής επιτρέπουν μικρότερες ανοχές μεταξύ δυναμικών και στατικών εξαρτημάτων, μειώνοντας έτσι την ανάγκη για επαναροή. Σε συνδυασμό με το βελτιστοποιημένο για τη ροή σχήμα του θαλάμου της αντλίας, επιτυγχάνεται υψηλή απόδοση.
Ωστόσο, εκτός από την απόδοση, η ευελιξία της αντλίας όσον αφορά το ιξώδες του αντλούμενου μέσου είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους ιδιοκτήτες βραζιλιάνικων δεξαμενόπλοιων: «Ενώ το εύρος λειτουργίας των φυγοκεντρικών αντλιών είναι στενό και καθώς το ιξώδες αυξάνεται, η απόδοσή τους μειώνεται απότομα. Η αντλία πολλαπλών κοχλία NOTOS ® λειτουργεί πολύ αποτελεσματικά σε ολόκληρο το εύρος ιξώδους», εξηγεί ο Ανώτερος Διευθυντής Πωλήσεων. «Αυτή η ιδέα άντλησης βασίζεται στην αλληλεπίδραση μεταξύ του κοχλία και του περιβλήματος. Σχηματίζει έναν θάλαμο μεταφοράς στον οποίο το μέσο κινείται συνεχώς από την πλευρά εισόδου προς την πλευρά εκκένωσης υπό σταθερή πίεση - σχεδόν ανεξάρτητα από τη συνοχή ή το ιξώδες του μέσου». Ο ρυθμός ροής επηρεάζεται από την ταχύτητα της αντλίας, τη διάμετρο και το βήμα του κοχλία. Κατά συνέπεια, είναι άμεσα ανάλογος με την ταχύτητα και μπορεί να ρυθμιστεί ομαλά μέσω αυτού.
Αυτές οι αντλίες μπορούν να προσαρμοστούν στην τρέχουσα εφαρμογή για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης. Αυτό αφορά κυρίως τις διαστάσεις της αντλίας και τις ανοχές της, καθώς και τα αξεσουάρ. Για παράδειγμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν βαλβίδες υπερπίεσης, διάφορα συστήματα στεγανοποίησης και συσκευές παρακολούθησης ρουλεμάν που χρησιμοποιούν αισθητήρες θερμοκρασίας και κραδασμών. «Για την εφαρμογή στη Βραζιλία, το ιξώδες του μέσου σε συνδυασμό με την ταχύτητα της αντλίας απαιτούσε διπλή σφράγιση με εξωτερικό σύστημα στεγανοποίησης», εξηγεί ο Vitor Assmann. Κατόπιν αιτήματος του πελάτη, ο σχεδιασμός συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις API.
Επειδή η 4NS μπορεί να λειτουργήσει σε περιβάλλοντα υψηλού ιξώδους, δεν χρειάζεται έγχυση καυσίμου ντίζελ. Αυτό, με τη σειρά του, μείωσε το κόστος κατά 2.000 δολάρια την ημέρα. Επιπλέον, η αντλία λειτουργεί πιο αποτελεσματικά κατά την άντληση τέτοιων ιξωδών μέσων, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας κατά περισσότερο από 40% στα 65 kW. Αυτό εξοικονομεί ακόμη περισσότερο ενεργειακό κόστος, ειδικά μετά από μια επιτυχημένη φάση δοκιμών τον Φεβρουάριο του 2020, όπου η δεύτερη υπάρχουσα φυγοκεντρική αντλία αντικαταστάθηκε επίσης με μια 4NS.
Για πάνω από 70 χρόνια, η NETZSCH Pumps & Systems εξυπηρετεί την παγκόσμια αγορά με αντλίες μονού κοχλία NEMO®, αντλίες περιστροφικών πτερυγίων TORNADO®, αντλίες πολλαπλών κοχλία NOTOS®, περισταλτικές αντλίες PERIPRO®, μύλους, συστήματα εκκένωσης βαρελιών, εξοπλισμό δοσομέτρησης και αξεσουάρ. Παρέχουμε εξατομικευμένες, ολοκληρωμένες λύσεις για εφαρμογές σε διάφορους κλάδους. Με περισσότερους από 2.300 υπαλλήλους και κύκλο εργασιών 352 εκατομμυρίων ευρώ (οικονομικό έτος 2022), η NETZSCH Pumps & Systems είναι η μεγαλύτερη επιχειρηματική μονάδα του Ομίλου NETZSCH με τον υψηλότερο κύκλο εργασιών, μαζί με την NETZSCH Analysis & Testing και την NETZSCH Grinding & Dispersion. Τα πρότυπά μας είναι υψηλά. Υποσχόμαστε στους πελάτες μας «Αποδεδειγμένη Αριστεία» - εξαιρετικά προϊόντα και υπηρεσίες σε όλους τους τομείς. Από το 1873, έχουμε αποδείξει ξανά και ξανά ότι μπορούμε να τηρήσουμε αυτήν την υπόσχεση.
Το Manufacturing & Engineering Magazine, συντομογραφία MEM, είναι το κορυφαίο περιοδικό μηχανικής και πηγή ειδήσεων για την κατασκευή στο Ηνωμένο Βασίλειο, που καλύπτει διάφορους τομείς ειδήσεων του κλάδου, όπως: Συμβατική Κατασκευή, Τρισδιάστατη Εκτύπωση, Δομική και Πολιτική Μηχανική, Αυτοκινητοβιομηχανία, Αεροδιαστημική Μηχανική, Ναυπηγική, Σιδηροδρομική Μηχανική, βιομηχανική μηχανική, CAD, προκαταρκτικός σχεδιασμός και πολλά άλλα!
Ώρα δημοσίευσης: 31 Ιουλίου 2024