Cas pràctic: sistema personalitzat de bomba multietapa vertical d'alta pressió-

Un client-de llarga durada que abans utilitzava un sistema de bombes verticals Grundfos es va acostar a nosaltres amb un requisit nou i molt exigent. El client va sol·licitar una solució de substitució capaç d'oferir un cabal de 180–200 m³/h i una pressió de 36–40 bar, alhora que actualitzava tots els components humits a acer inoxidable 316L per a una resistència a la corrosió i una durabilitat superiors en les operacions de tractament d'aigua. Aquests paràmetres superen els rangs industrials estàndard, i requereixen tant innovació hidràulica com resistència estructural.

 

Després de rebre la sol·licitud, els nostres equips tècnics i d'R+D van realitzar una revisió integral d'enginyeria. Hem determinat que un estàndardBomba centrífuga multietapa verticalno podia satisfer completament les demandes hidràuliques. Per tant, es va dissenyar un nou model des de zero, basat en la nostra mida de marc més gran existent.

El nou disseny va implicar augmentar el nombre d'etapes de difusor, optimitzar la geometria de l'impulsor per a una millor eficiència, reforçar els eixos i els acoblaments per mantenir una pressió de 40 bars i garantir la total compatibilitat amb la construcció d'acer inoxidable 316L. Aquesta configuració proporciona robustesa mecànica i resistència química a llarg termini-per a un funcionament continu en entorns de tractament d'aigua.

Un cop finalitzat el disseny hidràulic, l'equip d'enginyeria va realitzar simulacions CFD i anàlisis de tensió mecànica per validar el rendiment del sistema. Es van avaluar diverses combinacions d'etapes per garantir l'equilibri òptim entre el cap i l'eficiència. Després de múltiples rondes d'optimització, es va finalitzar la configuració aconseguint 200 m³/h a 38 bar.

El nou model personalitzat es va designar com a CDLF200-6 + CDH200-6, que representa una bomba centrífuga vertical multietapa que lliura 200 metres cúbics per hora a una pressió màxima de 40 bar, amb totes les peces mullades fetes d'acer inoxidable 316L. El disseny incloïa seccions de difusor ampliades, rotors equilibrats amb precisió i capçals de descàrrega modulars per facilitar el manteniment. Es van proporcionar dibuixos 3D complets i corbes de rendiment al client per a la seva revisió i, després de diverses rondes de confirmació, el disseny va ser aprovat per a la producció.

Les simulacions de CFD i els càlculs hidràulics interns van validar el guany de l'etapa, l'eficiència i el comportament de NPSH. 3S'han publicat models D, dibuixos de conjunt i corbes de rendiment per a la seva revisió. Després de diversos intercanvis tècnics, el client va aprovar la configuració CDLF200-6 + CDH200-6 amb els següents objectius en servei: 190–200 m³/h, 38–40 bar, amb un marge NPSH superior o igual a 1,0 m.

Notes de disseny principals: secció de difusor ampliada, rotors equilibrats de precisió (ISO G2.5), segells mecànics de cartutx (SiC/SiC, Viton) i un capçal de descàrrega modular per simplificar el servei. Totes les peces mullades són d'acer inoxidable 316L.

Després de l'aprovació, la producció va començar amb un estricte compliment dels estàndards de qualitat. Tots els materials 316L es van sotmetre a proves PMI abans del mecanitzat. Les operacions de soldadura es van dur a terme mitjançant TIG amb retropurga-d'argó per evitar l'oxidació, seguida de la passivació superficial. La precisió de mecanitzat es va mantenir dins de 0,03 mm TIR i tots els conjunts giratoris es van equilibrar dinàmicament segons els estàndards ISO 1940 G2.5.

Els components del coixinet de pressió-es van provar hidrostàticament a 1,5 vegades la pressió de disseny (60 bar). Es van realitzar inspeccions dimensionals i de muntatge en múltiples punts de control, garantint la concentricitat i els espais lliures adequats. Cada bomba s'ha sotmès a una prova de rotació sense càrrega-i a una comprovació d'aïllament elèctric abans de passar al muntatge final.

Muntatge Mecànic

• Apilament d'escenaris: es va mesurar i registrar cada impulsor, difusor i màniga; L'espai lliure de l'impulsor al difusor es va establir segons les especificacions.
• Construcció del rotor: anells de desgast mesurats i combinats; flotador axial configurat; claus ajustades a la tolerància.
• Instal·lació de coixinets: muntatge escalfat per evitar el brineling; precàrrega verificada per mesurament del joc final.
• Segell mecànic: segell de cartutx instal·lat amb clips de fixació; Es manté la disposició de rentat de la cambra de segellat.
• Capçal i base de descàrrega: marc modular alineat amb la dada; tacs d'elevació verificats i marcats.

Elèctrics i controls

• Cablejat del motor: seqüència de fases verificada; Resistència d'aïllament > 100 MΩ @ 500 V.
• Instrumentació: presa de pressió en aspiració/descàrrega, PT100 en coixinets, i pastilles de vibració muntades a DE/NDE.
• Lògica de control: admet servei alternatiu, impuls en paral·lel, arrencada suau/VFD i enclavaments de protecció (funció en sec, sobretemperatura, sobrevibració).

Alineació làser

• Alineació en fred realitzada amb eina làser; desplaçament final Menor o igual a 0,03 mm i angularitat dins de la tolerància.
• Compensació de creixement tèrmica documentada per alineació en calent al lloc.

1) Comprovacions prèvies a la prova

• Nivells d'oli/greixos confirmats; acoblaments guardats; tots els mesuradors calibrats (certs traçables).
• Aspiració inundada, sistema ventilat; rotació verificada; aturada d'emergència provada.

2) Verificació de la corba de rendiment hidràulic

Cada bomba centrífuga multietapa vertical es va provar en diversos punts per mapejar la corba H-Q. Resultats representatius:
• 70% de cabal (~140 m³/h): alçada ≈ 41,5 bar; eficiència dins de la banda prevista.
• 100% de cabal (~190 m³/h): alçada ≈ 38,2 bar; consum de potència nominal; BEP a prop del servei.
• 120% de cabal (~225 m³/h): capçal ≈ 34,6 bar; funcionament estable, sense inici de cavitació.
Els resultats es van mantenir dins del ± 3% de les prediccions del disseny.

3) Integritat de la pressió i fuites

• Prova hidrostàtica a 60 bar durant 30 minuts a la carcassa i al capçal de descàrrega-sense fuites ni deformacions permanents.
• Retenció estàtica del segell mecànic: la inspecció en sec després de la prova ha confirmat que no hi ha filtracions visibles.

4) Límits de vibració i acústics

• Vibració: Inferior o igual a 4,3 mm/s al 100% de servei (compatint amb ISO 10816).
• Soroll: < 85 dB(A) @ 1 m; temperatures estables a tot arreu.

5) NPSH i marge de cavitació

• Amb proves d'elevació d'aspiració induïda i estrangulació, NPSH disponible superat requerit per Major o igual a 1,0 m. Sense signatura de cavitació en l'espectre de vibració.

6) Resistència i carrera paral·lela

• Funcionament continu: 3 hores en servei amb lectures periòdiques cada 15 minuts-pressions, cabals, vibracions i temperatures dels coixinets, tot estable.
• Mode paral·lel: tant CDLF200-6 com CDH200-6 funcionaven simultàniament; S'ha verificat l'estabilitat de la pressió de la capçalera i el repartiment del flux.
• Enclavaments: funcionament en sec, sobrevibració, sobretemperatura i apagada d'emergència provada i registrada.

Entregables

• Informe FAT (dades H‑Q, registres de vibracions, fulls de calibratge de calibres), vídeos de proves HD (muntatge + rendiment) i llista de control de manteniment.

Abans d'embalar, el client va visitar la nostra fàbrica a la Xina per a una inspecció prèvia a l'-enviament. Juntament amb els nostres enginyers, van revisar la construcció mecànica, l'acabat de la superfície i els registres de proves. Les proves de pressió aleatòries es van repetir al-lloc. El client va expressar una gran satisfacció amb la qualitat de construcció i la integritat de la documentació.

 

Tenint en compte el pes total (~ 3,5 tones) i la petjada, l'enviament del muntatge complet no era pràctic. Cada bomba centrífuga multietapa vertical es va empaquetar per separat en caixes de fusta ISPM-15 personalitzades amb bases reforçades. Les mesures de protecció incloïen embolcalls VCI, dessecants, indicadors d'humitat i monitors de xoc/inclinació. Els terminals elèctrics estaven segellats; totes les caixes estaven clarament etiquetades amb números de sèrie, pes brut i símbols de manipulació. La documentació-informes FAT, els certificats de materials, els dibuixos d'instal·lació i els manuals- van acompanyar l'enviament.

 

Hem subministrat una guia d'inici ràpid, una llista de recanvis recomanada, un calendari de lubricació i instruccions d'alineació. Per treballar al lloc, oferim suport de vídeo en directe per al muntatge i el primer inici. SAT (Prova d'acceptació del lloc) pot repetir la verificació del punt de treball, la commutació en paral·lel i les comprovacions de la lògica d'alarma.

La solució de bomba dual CDLF200-6 + CDH200-6 va assolir els objectius requerits de 180-200 m³/h i 36-40 bar amb un disseny robust i de manteniment. El projecte demostra la nostra capacitat per oferir sistemes de bombes verticals multietapa d'alta pressió personalitzats per a aplicacions de tractament d'aigua.