Принцип использования фланцев в насосных системах Часть I
В сегодняшних экономических условиях снижение стоимости технологических процессов является все более важным. Преждевременный отказ насосов легко может привести к дополнительным затратам исчисляемым тысячами долларов от непредвиденных потерь и внепланового ремонта.
Обследования многочисленных технологических установок показывают, что порядка 70% отказов насосов вызваны смещением компонентов трубопроводов, в частности фланцев приварных из стали, а более 80% периодических сбоев вызваны с деформацией труб.
Трубопровод не должен передавать чрезмерные осевые усилия и моменты насосу, к которому он подключен. Фланцы плоские приварные из стали должны быть идеально совмещены еще до того, как болты установлены и затянуты. Всасывающие и напорные трубопроводы, вместе с соответствующими клапанами и фильтрами должны быть надлежащим образом закреплены. Они не должны зависеть от насоса и передавать деформации на его корпус.
Учитывая, что деформации труб приводят к неисправностям оборудования, проектирование трубопроводных систем нужно производить, акцентируя внимание на устранение изгибающих моментов, оказывающих влияние на высокоскоростные центробежные насосы. Также важно иметь в арсенале средства их устранения.
Определение напряжений в трубах
Деформацию труб вызывают смещения между всасывающим и напорным фланцем насоса и трубами соответствующих фланцевых соединений. Неприемлемым напряжением трубы может быть названая любая сила в трубопроводе, которая способна вызвать деформацию оборудования более чем на 0,002 дюйма.
Свободное болтовое соединение является одним из методов, который может быть использован для того, чтобы изгибающие моменты не передавались насосу. Суть данного метода состоит в том, чтобы все болты свободно скользили в отверстиях фланцев насосов и труб без приложения силы. В соответствии с общей инженерной практикой рекомендуется делать отверстия во фланцах приварных из стали на 1/8 больше диаметра соединительных болтов. Данный подход также закреплен в спецификации ANSI / ASMEB31.3.