Do februára 2020 používal ropný sklad v brazílskom námornom prístave dve odstredivé čerpadlá na prepravu ťažkej ropy zo skladovacích nádrží do cisterien alebo lodí. To si vyžaduje vstrekovanie nafty na zníženie vysokej viskozity média, čo je drahé. Majitelia zarábajú najmenej 2 000 dolárov denne. Okrem toho odstredivé čerpadlá často zlyhávajú v dôsledku poškodenia kavitáciou. Majiteľ sa rozhodol najprv vymeniť jedno z dvoch odstredivých čerpadiel za viaczávitovkové čerpadlo NOTOS® od spoločnosti NETZSCH. Vďaka veľmi dobrej sacej kapacite je vybrané štvorzávitovkové čerpadlo 4NS vhodné aj pre médiá s vysokou viskozitou až do 200 000 cSt a dosahuje prietoky až 3 000 m3/h. Po uvedení do prevádzky sa ukázalo, že viaczávitovkové čerpadlo môže pracovať bez kavitácie aj pri výrazne vyšších prietokoch v porovnaní s inými odstredivými čerpadlami. Ďalšou výhodou je, že už nie je potrebné pridávať veľké množstvá nafty. Na základe tejto pozitívnej skúsenosti sa zákazník vo februári 2020 rozhodol vymeniť aj druhé odstredivé čerpadlo za NOTOS ® . Okrem toho je zrejmé, že spotrebu energie možno výrazne znížiť.
„Tieto čerpadlá sa používajú na prepravu ťažkej ropy z tankovísk do cisternových vozidiel alebo lodí v námorných prístavoch severovýchodnej Brazílie, najmä počas období sucha,“ vysvetľuje Vitor Assmann, vedúci predaja v spoločnosti NETZSCH Brazil. „Je to preto, že vodné elektrárne v krajine počas týchto období vyrábajú menej energie, čo zvyšuje dopyt po ťažkej rope. Do februára 2020 sa táto preprava vykonávala pomocou dvoch odstredivých čerpadiel, toto odstredivé čerpadlo však zápasilo s vysokou viskozitou.“ „Konvenčné odstredivé čerpadlá majú slabú saciu kapacitu, čo znamená, že časť ropy zostáva v zásobníku a nedá sa použiť,“ vysvetľuje Vitor Assmann. „Okrem toho môže nesprávna technológia viesť ku kavitácii, ktorá z dlhodobého hľadiska povedie k poruche čerpadla.“
Dve odstredivé čerpadlá na brazílskom tankovisku tiež trpia kavitáciou. Kvôli vysokej viskozite je hodnota NPSHa systému nízka, najmä v noci, čo vedie k potrebe pridávať do ťažkého oleja drahú motorovú naftu na zníženie viskozity. „Každý deň je potrebné pridať približne 3 000 litrov, čo stojí najmenej 2 000 dolárov denne,“ pokračoval Asman. Aby sa zlepšila spoľahlivosť a účinnosť procesu a znížili náklady na energiu, majiteľ sa rozhodol vymeniť jedno z dvoch odstredivých čerpadiel za viaczávitovkové čerpadlo NOTOS ® od spoločnosti NETZSCH a porovnať výkon oboch jednotiek.
Rad NOTOS ® zvyčajne zahŕňa viaczávitovkové čerpadlá s dvoma (2NS), tromi (3NS) alebo štyrmi (4NS) závitovkami, ktoré sa dajú flexibilne použiť na spracovanie rôznych viskozít a dokonca aj vysokých prietokov. Ropný sklad v Brazílii potreboval čerpadlo schopné čerpať až 200 m3/h ťažkej ropy pri tlaku 18 barov, teplote 10 – 50 °C a viskozite do 9 000 cSt. Majiteľ tankového parku sa rozhodol pre dvojzávitovkové čerpadlo 4NS, ktoré má kapacitu až 3 000 m3/h a je vhodné pre vysoko viskózne médiá do 200 000 cSt.
Čerpadlo je vysoko spoľahlivé, odoláva chodu nasucho a môže byť vyrobené z materiálov špeciálne vybraných pre danú aplikáciu. Moderné výrobné technológie umožňujú užšie tolerancie medzi dynamickými a statickými zložkami, čím sa znižuje potreba pretavovania. V kombinácii s tvarom komory čerpadla optimalizovaným na prúdenie sa dosahuje vysoká účinnosť.
Okrem účinnosti je však pre majiteľov brazílskych tankov obzvlášť dôležitá flexibilita čerpadla z hľadiska viskozity čerpaného média: „Zatiaľ čo prevádzkový rozsah odstredivých čerpadiel je úzky a so zvyšujúcou sa viskozitou ich účinnosť prudko klesá, viaczávitovkové čerpadlo NOTOS® pracuje veľmi efektívne v celom rozsahu viskozity,“ vysvetľuje vedúci predaja. „Tento koncept čerpania je založený na interakcii medzi závitovkou a telesom. Tvorí transportnú komoru, v ktorej sa médium nepretržite pohybuje zo vstupnej strany na výtlačnú stranu pod stabilným tlakom – takmer bez ohľadu na konzistenciu alebo viskozitu média.“ Prietok je ovplyvnený rýchlosťou čerpadla, priemerom a stúpaním závitovky. V dôsledku toho je priamo úmerný rýchlosti a dá sa ňou plynule regulovať.
Tieto čerpadlá je možné prispôsobiť aktuálnej aplikácii, aby sa dosiahol optimálny výkon. Týka sa to najmä rozmerov čerpadla a jeho tolerancií, ako aj príslušenstva. Možno použiť napríklad pretlakové ventily, rôzne tesniace systémy a zariadenia na monitorovanie ložísk pomocou teplotných a vibračných senzorov. „Pre brazílsku aplikáciu si viskozita média v kombinácii s rýchlosťou čerpadla vyžadovala dvojité tesnenie s externým tesniacim systémom,“ vysvetľuje Vitor Assmann. Na žiadosť klienta je konštrukcia v súlade s požiadavkami API.
Keďže čerpadlo 4NS dokáže pracovať vo vysoko viskóznych prostrediach, nie je potrebné vstrekovať naftu. To následne znížilo náklady o 2 000 dolárov za deň. Okrem toho čerpadlo pracuje pri čerpaní takýchto viskóznych médií efektívnejšie, čím sa znižuje spotreba energie o viac ako 40 % na 65 kW. To šetrí ešte viac nákladov na energiu, najmä po úspešnej testovacej fáze vo februári 2020, kedy bolo aj druhé existujúce odstredivé čerpadlo nahradené čerpadlom 4NS.
Spoločnosť NETZSCH Pumps & Systems už viac ako 70 rokov zásobuje svetový trh jednozávitovkovými čerpadlami NEMO®, rotačnými lopatkovými čerpadlami TORNADO®, viaczávitovkovými čerpadlami NOTOS®, peristaltickými čerpadlami PERIPRO®, drvičmi, systémami na vyprázdňovanie sudov, dávkovacími zariadeniami a príslušenstvom. Poskytujeme komplexné riešenia na mieru pre aplikácie v rôznych odvetviach. S viac ako 2 300 zamestnancami a obratom 352 miliónov EUR (fiškálny rok 2022) je spoločnosť NETZSCH Pumps & Systems najväčšou obchodnou jednotkou v skupine NETZSCH s najvyšším obratom, spolu s NETZSCH Analysis & Testing a NETZSCH Grinding & Dispersion. Naše štandardy sú vysoké. Sľubujeme našim zákazníkom „preukázanú excelentnosť“ – vynikajúce produkty a služby vo všetkých oblastiach. Od roku 1873 sme opakovane dokazovali, že tento sľub dokážeme dodržať.
Časopis Manufacturing & Engineering, skrátene MEM, je popredný britský technický časopis a zdroj správ z oblasti výroby, ktorý pokrýva rôzne oblasti priemyselných správ, ako napríklad: zmluvná výroba, 3D tlač, stavebné a pozemné inžinierstvo, automobilový priemysel, letecký priemysel, námorné inžinierstvo, železničné inžinierstvo, priemyselné inžinierstvo, CAD, predbežný návrh a mnoho ďalšieho!
Čas uverejnenia: 31. júla 2024