Центробежные Насосы для углеводородов

Широкое применение насосов углеводородного услуг в первой половине 20-го века произвел многочисленные наблюдения, центробежные насосы обработки жидких углеводородов смогли работать удовлетворительно и с менее доступны, чем NPSH при перекачивании воды, и NPSHR менее при прокачке легких углеводородов, чем при насосные тяжелых углеводородов.

На основе тестов и полевых наблюдений, гидравлического института (2) и природного газа Процессоры Ассоциация поставщиков (3) опубликовал коррекции факторов (по давлению всасывания и удельный вес pumpage) для использования в качестве мультипликаторов для воды NPSHR.

Сталь и Степанов (4) расширить понимание предмета, изучая NPSHR с точки зрения термодинамических свойств pumpage, предлагая причину горячей воды NPSHR быть меньше, чем холодная вода NPSHR, и предполагая, что 70deg пропан F будет иметь те же NPSHR до 300 градусов по Цельсию вода.

К.Г.Залеман (5) выполняется NPSH испытаний на воде, бутан, бензол, керосин, бензин и фреона-11 при различных температурах, показывая поправки к холодной воде NPSHR не как фактор , но в виде фиксированной головой вычитание.

Уистлер (6) объяснил причину для различных NPSHR при перекачке различных жидкостей, и подтвердил, что сокращение NPSHR не был фактором, но фиксированная головой (в метрах или футах), которая вычитается из (холодная) вода NPSHR. Его уравнения, которые могут быть использованы для расчета NPSHR коррекции от термодинамических свойств, выглядит следующим образом:

Dh = (2.31/SG L ) [(P 1 , P 2 ) / (T 1 -T 2 )] (V) (SG V / SG L ) (F + H/100C р )Где (в США единиц):
Dh = Вычитание с прохладной водой NPSHR, футы
SG L = Удельный вес жидкости
SG V = Удельный вес пар (по отношению к воде)
(P 1 , P 2 ) / (T 1 -T 2 ) = Наклон кривой давления пара, бар / град F
V = Объем процентов паров жидкости в имп. глаз
F = Наклон начального испарения, град F / вес. % Пар
H = Скрытая теплота парообразования, БТЕ / фунт
С р = Удельная теплоемкость жидкости, БТЕ / фунт-град F

В это процентов объема пара в глаза рабочим колесом для производства 3 процента голову капли. Whistler предлагает два как разумное количество. Если pumpage является единственным компонентом, F = 0.

Гидравлические институт (2) и NGPSA (3) впоследствии заменили фактор графики с графиком, что при условии фиксированной поправки к NPSHR, основанные на pumpage термодинамические свойства. Эти диаграммы свидетельствуют о больших V фактором, чем двух предложенных Уистлере.

С большим 20-20 Оглядываясь назад, мы теперь можем объяснить этот феномен.

Как отмечалось ранее, NPSHR для центробежного насоса определяется как сумма NPSHa когда голова падает на 3 процента. Голова падает, потому что определенный объем газа, образующихся в рабочее колесо глаз. Жидкости, которые ближе к их критическое давление начнет мигать, меньший объем газа, потому что плотность газа ближе к плотности жидкости. Жидкость прямо на ее критическое давление может все мигает, чтобы газ не затрагивая напор (или что-нибудь еще). (Там будет на самом деле быть не мигает).

При температуре окружающей среды, углеводородов находятся ближе к своим критическим давлением, чем холодная вода. По той же падение давления всасывания ниже давления пара, меньше объема углеводородных газов выделяется. Поэтому, чтобы получить те же 3 процента голову падение с углеводородом, давление всасывания должна быть снижена дальше под давлением пара, тем меньше NPSH будут доступны, т.е. NPSHR будет меньше.

Будьте осторожны в применении любой коррекции, хотя, потому что углеводороды, которые имеют давление паров ниже атмосферного давления, и поэтому они обычно хранятся в атмосферный суда, будет поглощать воздух. Растворенного воздуха увеличится давление пара раствора и будет мигать из раствора при давлении выше давления паров в воздухе без жидкости. Хотя этот мигающий не приводит к кавитации повреждения насосов, это может привести к падению в голове и перебои производительности насоса.

API 610, не позволяет использовать любые "углеводородного коррекции" для NPSH, позволяя любому меньшую степень кавитации результате менее чем на 3 процента голову капли.

Выйдя NPSHR в разных скоростяхХотя много было написано о том, что он делает, NPSH требование центробежного насоса, основанную на 3 процента голову капли, не меняется пропорционально квадрату скорости, как руководитель делает. В НПД (наилучшие эффективность точка), NPSHR изменяется соотношение скорости примерно 1,5 мощности для обычных 3 процента головы падение критерий. 
NPSH 2 = NPSH 1 (N 2 / N 1 ) 1,5
Это соотношение обычно существует только в НПД. В половине НПД, показатель, как правило, об одном. На 1,3 х Qbep, показатель, как правило, около двух. 
Производительность кривой на рисунке 2 из четвертой части ( P & S , май 2009, перепечатано ниже) для 3550 оборотов в минуту. Рассчитать примерный NPSHR, на 1750 оборотах в минуту, в НПД.

NPSH 2 = NPSH 1 (N 2 / N 1 ) 1,5 = 14 (1750/3550) 1,5 = 14 (0,346) = 4,8 = ABT 5 футов

(Это 5 футов NPSH требование будет в 1750 оборотов в минуту БЭП около 225 галлонов в минуту).

Хотя выше 1,5 показателя основана на опыте автора с центробежным насосом NPSH испытания на различных скоростях, Клык (7) сообщили различных данных (различных показателей). Некоторые продолжают использовать традиционные два показателя (вместо 1.5).

Этот автор приходит к выводу, что показатель будет два, если NPSHR были основаны на начальной кавитации, но 1.5 более точно для активизации NPSHR на основе наиболее распространенных 3 процента головы падение NPSHR.

Эта характеристика (показатель 1,5) вызвало серьезные проблемы поля (1, 8). Насосы высокого энергии, испытания на более высоких скоростях, указывают на более низкий NPSH 3 , чем полученная путем активизации NPSHR 3 из нижней тест скорости, используя традиционные два показателя. 40 МВт (54000 л.с.) насосов котлов описанные в ссылки (9), NPSH испытания в 1490 оборотов в минуту, и результаты были экстраполированы на 4620 оборотов в минуту рейтингу скорости, используя показатель в два раза.

Такая процедура устраняет потенциальные проблемы созданные испытания на высокой номинальной скорости. Начинающаяся кавитации наблюдается произойти в NPSHa примерно в два раза NPSHR 3 . На заводе, 1320 оборотов в минуту руля насос обеспечивает NPSH почти в три раза экстраполированы NPSHR 3 .