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Jun 01, 2023

수평형 원심펌프 성능시험장 설계 및 시공

원심 펌프는 모든 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야에서 유체를 이동하는 데 사용되는 필수 기술입니다. 펌프 성능, 효율성 및 신뢰성을 검증하는 능력은 필수 사항입니다.

원심 펌프는 모든 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야에서 유체를 이동하는 데 사용되는 필수 기술입니다. 펌프 성능, 효율성 및 신뢰성을 검증하는 능력은 API(American Petroleum Institute) 610 및 새 장비 조달 사양과 같은 많은 공개 표준의 요구 사항입니다. 단위 운영자가 기존 장비의 수명을 연장하거나 출력을 업그레이드하려고 함에 따라 애프터마켓을 지원하기 위한 성능 테스트 필드(PTF)의 필요성이 최근 몇 년 동안 증가했습니다. 이러한 프로세스 개선을 지원하기 위한 이러한 시설의 가용성은 제한되어 있습니다. 최근 텍사스에 새로운 서비스 센터가 건설되고 있으며 PTF가 설계에 통합되었습니다. 이 PTF는 역엔지니어링, 개조, 유압 업그레이드, 엔지니어링 및 제조를 위한 드롭인 교체 제공을 지원하기 위해 이 서비스 센터에서 필수적이었습니다.

원심 펌프용 PTF 설계의 첫 번째 단계는 유압 연구소의 사양과 같은 필수 사양과 수평 또는 수직과 같은 펌프 스타일을 결정하는 것입니다. 추가 사양에는 유량 범위, 압력 범위 및 관련 마력(hp) 요구 사항이 포함됩니다. 이러한 사양에는 테스트할 수 있는 펌프의 크기와 유형이 포함됩니다. 사양이 결정되면 설계 프로세스가 시작됩니다.

PTF는 운영 체제의 조건을 최대한 가깝게 시뮬레이션하도록 설계되어야 합니다. PTF 레이아웃은 이미지 1에 설명된 것처럼 다소 단순하지만 설계에는 기계, 전기, 토목부터 계측 및 제어 논리에 이르기까지 다양한 엔지니어링 분야가 필요합니다. 배관 시스템은 유량 제어 밸브뿐만 아니라 차단 밸브, 유량계용 직선 배관, 헤더 지지대, 고점 통풍구, 저점 배수구 등도 고려해야 합니다. 압력과 온도를 포착하기 위한 계측기의 위치를 ​​고려해야 하며 라우팅 중앙 제어실과 데이터 로거에 연결된 데이터 케이블은 깨끗하고 신호 노이즈가 없어야 합니다.

기초 시스템은 펌프 진동을 정확하게 측정하도록 설계해야 하며, 적절한 되메움재가 있는 현장에 배치되고 주변 환경과 격리된 견고한 기초가 중요합니다. 드라이브와 펌프를 적절한 위치로 이동하려면 크레인 용량 및/또는 지게차 접근이 필수적입니다.

전기 시스템 설계에는 필요한 모터를 구동하기 위한 적절한 전압 및 전류 부하가 있어야 합니다. 기존 PTF는 일반적으로 다양한 모터 및 기어박스를 사용하여 다양한 펌프 작동 속도를 쉽게 처리할 수 있었습니다. 최신 PTF는 가변 주파수 드라이브(VFD)를 활용하여 모터 수를 줄이고 기어박스가 필요 없으며 테스트 중인 펌프를 교체하는 데 필요한 사이클 시간을 줄입니다. 최신 PTF를 처음부터 설계하면 전기 구동 시스템의 크기를 더 큰 용량으로 쉽게 조정할 수 있는 반면, 오래된 시설에서는 속도를 줄여 테스트해야 하거나 테스트할 수 없습니다. 일부 산업 표준에서는 감소된 속도 테스트를 허용하지만 실제 서비스 작동 지점과 분당 회전수(rpm)에서 펌프를 테스트하는 기능이 선호되는 방법입니다.

PTF 시설의 물리적 레이아웃을 설정하려면 이러한 모든 설계 요소를 함께 모아야 합니다. PTF 루프 자체는 단순하지만 사용자는 모든 기술 분야와 설계를 교차 확인하는 것이 중요하고 필수적인 작업이라는 것을 알게 될 것입니다. 설계상의 실수나 감독으로 인해 건설이 크게 지연되고 예산이 초과될 수 있습니다.

성능 테스트 필드 구축

설계가 완료되면 PTF를 구축할 수 있습니다. 최신 PTF를 갖기 위해서는 테스트 결과의 품질을 보장하기 위해 사이트 기반에 대한 특별한 고려가 이루어져야 합니다. 상기 서비스센터는 먼저 식생부지와 표토를 정리하여 준비하였습니다. 그런 다음 남아있는 취약한 부분을 감지하기 위해 공압식 롤러를 사용하여 현장을 교정 압연했습니다. 취약한 부분이 제거되면 적절하게 엔지니어링된 압축 및 레벨링을 통해 설계 사양에 따라 부지를 되메움했습니다.