Garantisci una buona lavorazione dei sistemi di pompaggio della tua nave

06.11.2020
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“Il novantanove per cento dei guasti alle pompe a bordo delle navi non è dovuto a pompe difettose. Sono invece dovuti alla mancanza di conoscenze o abilità ", afferma John Nielsen, esperto ingegnere di vendita di DESMI. Ecco l'elenco dei consigli di John.
Garantisci una buona lavorazione dei sistemi di pompaggio della tua nave

Il motore è due terzi del peso di una pompa. Assicurati di avere una base solida sotto la pompa. (Fonte immagine: DESMI)

John Nielsen, Sales and Application Manager di DESMI in Cina, ha un messaggio per gli armatori di tutto il mondo: "Sii consapevole di come sono installati i tuoi sistemi di pompaggio. Garantire una buona lavorazione! ", Dice. "Questa è la linea di fondo. Ci sono troppe squadre di equipaggiamento prive di esperienza pratica. "

"Gli armatori devono quindi assicurarsi che i loro team di cantiere seguano le linee guida chiave per una corretta installazione della pompa. Perché la maggior parte delle volte, un guasto alla pompa non è dovuto a una pompa difettosa ", afferma John.

Con diversi anni in DESMI e più di 20 come costruttore navale, John Nielsen sa di cosa sta parlando. Offre un elenco di "cose da fare e da non fare" nell'installazione delle pompe per armatori, sovrintendenti, team di cantiere e cantieri navali. "Devi essere consapevole di queste cose", dice. “Una pompa è solo un componente che farà esattamente ciò per cui è stata progettata. Ma se non è installato correttamente, puoi distruggerlo. È un po 'come la legge di Murphy: se qualcosa può andare storto, lo farà. E alla fine, gli armatori dovranno sostenere i costi. "

Una solida base
Solide fondamenta della pompa sono in cima all'elenco di John. “È estremamente importante che vengano eseguiti correttamente. La fondazione deve essere sostenuta, quindi non c'è possibilità di vacillare ". In altre parole, non installare la pompa su una piastra morbida, una piastra di acciaio senza o senza supporto sottostante. "C'è un vecchio cantiere navale che dice: hai bisogno della stessa quantità di acciaio sotto la piastra che hai sopra di essa."

Se il team di allestimento desidera utilizzare supporti ponderati o caricati a molla, deve prima verificare il progetto con DESMI o l'ingegnere dell'acciaio. "Non spetta al singolo team di allestimenti decidere", dice John. “La maggior parte delle pompe oggi sono verticali. E due terzi del peso di una pompa è in realtà il motore elettrico. Alcune pompe sono quattro tonnellate e mezzo, il che significa che il motore elettrico è di tre tonnellate. Tutto ciò richiede ottime basi per evitare vibrazioni, ecc. "

Tubi e valvole
Esistono regole ISO standard per il percorso dei tubi, ma queste possono essere difficili da seguire a bordo di una nave a causa dello spazio limitato. "Quindi questo significa che devi pensare un po 'in alternativa", dice John. Su una nave, assicurarsi che il design del tubo consenta al liquido di fluire verso la pompa sul lato di aspirazione a una velocità massima di 1 metro al secondo (m / s). Questa è una regola pratica per evitare di creare vortici d'acqua o cavitazione che alla fine distruggeranno la pompa.

E poi ci sono le scelte delle valvole. Sulle navi, un gran numero di valvole sono valvole a farfalla, principalmente perché si tratta di un tipo di valvola poco costoso. Ma una valvola a farfalla funziona solo nella direzione di pompaggio. Per questo motivo è sempre presente una valvola di non ritorno in serie alla farfalla sul lato mandata delle pompe. Altrimenti, se le pompe funzionano in parallelo e una pompa è inattiva senza valvola di non ritorno installata, la pompa attiva pomperà invece il liquido all'altra pompa, indipendentemente dalla valvola a farfalla aperta o chiusa.

Inoltre, è importante che le valvole siano a passaggio totale (passaggio completo). Ciò significa che quando la valvola è aperta, ha lo stesso diametro del tubo. Non utilizzare valvole di diametro leggermente inferiore a quello del tubo. Questo creerà piccoli vortici all'interno del tubo e alla fine distruggerà il tubo e la valvola.

Materiali e corrosione
È anche importante pianificare attentamente il materiale della pompa utilizzato, a seconda del liquido che sta pompando e delle condizioni intorno ad esso. La scelta dei materiali per le pompe include bronzo, bronzo nichel alluminio (NiAIBz), canna di fucile, ghisa, acciaio fuso, acciaio inossidabile 304, acciaio inossidabile 316 e duplex. “Tutti questi materiali hanno ciascuno i propri vantaggi e svantaggi. È importante tenerne conto ", dice John.

DESMI generalmente utilizza l'acciaio inossidabile 316 o duplex per i liquidi alcalini o acidi, ad esempio. “Ma devi maneggiare questo materiale con molta attenzione. Devi sapere cosa stai facendo. Altrimenti possono corrodersi. "

DESMI progetta le sue pompe per acqua di mare tipicamente NiALBz per una temperatura dell'acqua di mare progettata di 32 ° C. La temperatura dell'acqua di mare superiore a quella diventa molto più corrosiva. Allo stesso modo, la ghisa non è una buona scelta per le pompe dell'acqua di mare nelle zone calde. "Se operi in Groenlandia, una pompa in ghisa può durare a lungo, ma non se lavori ai tropici."

Per le pompe per acqua dolce a bassa temperatura, il design DESMI utilizza un alloggiamento in ghisa e giranti NiAlBz, progettate per una temperatura dell'acqua di 36 ° C. “Il problema con l'acqua dolce su una nave è che hai bisogno di additivi per rimuovere l'ossigeno per evitare corrosione / ruggine. Ma ci sono molti diversi tipi di additivi e alcuni di questi rendono l'acqua molto viscosa e di conseguenza l'acqua può fuoriuscire ovunque. Un altro problema con gli additivi è che queste sostanze chimiche modificano i valori di pH delle acque. Questo è anche qualcosa che deve essere considerato quando si selezionano i materiali. "

Sii consapevole del potenziale di corrosione galvanica (chiamata anche corrosione bimetallica) quando consideri i materiali. Questo è un fenomeno che si verifica quando due materiali diversi vengono messi insieme, come il rame e il ferro nell'acqua salata. L'acqua salata agirà come un elettrolita. "È un assassino lento", dice John. "Ci vuole molto tempo prima di scoprire che si tratta di un problema."

"È lo stesso principio utilizzato per la protezione dell'acciaio con anodi di zinco."

Nel caso del rame e del ferro, il ferro si sposterà lentamente nel rame.

"Penso che molte persone abbiano notato che il calcio si sta accumulando all'interno dei tubi, ecc., anche questo è dovuto all'effetto dell'elemento galvanico."

Il consiglio principale di John sulla scelta dei materiali è di guardare attentamente a ciò che dovrebbe essere utilizzato in condizioni diverse e di ascoltare gli esperti.

"Vediamo molti casi in cui i clienti specificano il bronzo. E sì, possiamo usare il bronzo, ma preferiamo usare il bronzo al nichel-alluminio, perché è più rigido. Ed è anche meglio per evitare la corrosione degli elementi galvanici. Quindi, questa è la scelta DESMI. "

“Un'ultima parola in questa sezione dei materiali, relativa a come aumentare l'efficienza della pompa. La maggior parte delle pompe ha un'efficienza del 75-80% ", afferma John. “Alcuni armatori richiedono l'80-83%. E questo richiede più di un semplice aggiornamento della meccanica. Sebbene ci siano molti modi per farlo, il rivestimento interno di una pompa con un rivestimento simile al vetro è il metodo più comune. È anche possibile utilizzare un sistema di controllo elettrico per aumentare l'efficienza. Sempre più armatori chiedono una maggiore efficienza. "

Problemi pratici
John ha anche fatto un breve elenco di errori comuni, questioni pratiche che devono essere considerate. Questi sono piccoli problemi intorno alla pompa. Sebbene piccoli, devono ancora essere considerati:

  • Assicurati che i tubi non siano in tensione quando li colleghi alla pompa.
  • Assicurati che i tubi siano compensati per l'espansione e la contrazione dovute alle diverse temperature del liquido.
  • Assicurati di avere i mezzi per sollevare la pompa in sicurezza dopo che è stata installata sulla nave. Altrimenti la manutenzione può essere difficile: alcune pompe sono molto pesanti!
  • E assicurati di avere gli strumenti e i pezzi necessari a portata di mano per la manutenzione della pompa e del sistema a bordo.

Considerazioni elettriche
È estremamente importante che le installazioni elettriche tradizionali seguano le regole e gli standard della società di classificazione pertinenti della Commissione elettrotecnica internazionale (IEC). Ciò include fattori come la corretta installazione, le corrette dimensioni dei cavi e le corrette classi di temperatura dei cavi. "Tutto questo deve essere controllato", dice John Nielsen. “E devi avere cavi autoestinguenti in caso di incendio. Anche i cavi devono essere privi di alogeni. Cavi grandi o fili piccoli: devono essere tutti conformi alle stesse regole e normative. "

I collegamenti a terra devono essere eseguiti con attenzione, con le dimensioni del cavo corrette. "No barare", dice John. “Ciò significa che, in definitiva, la dimensione del cavo di collegamento a terra deve essere quasi la stessa del cavo di alimentazione principale. Quindi, se utilizzi un cavo di alimentazione 3x50 mm2, devi utilizzare almeno un cavo 1x35mm2 per il collegamento a terra. "

Una regola pratica consiste nell'utilizzare la stessa sezione trasversale dei fili di messa a terra utilizzata nel cavo di alimentazione per i singoli componenti.

John desidera anche sollecitare la considerazione di dove viene effettuato il potenziale collegamento a terra. “Non devono esserci differenze elettriche potenziali tra il punto di messa a terra per la stessa apparecchiatura. Ciò significa che se si dispone di un avviatore motore, la connessione a terra per quell'avviatore motore che aziona quella pompa è lo stesso punto in cui si mette la connessione a terra per questo motore elettrico. Questo è anche noto come messa a terra equipotenziale. Perché se li metti a 10 metri di distanza, puoi essere molto sicuro che c'è una differenza nel potenziale elettrico. "

Dice, "è opinione comune che solo perché si salda qualcosa a una piastra di acciaio, non ci sono differenze nel potenziale elettrico. Ma sono enormi. Solo la saldatura stessa fa la differenza. "

Per la protezione elettrica della pompa e del motore, sono disponibili due impostazioni fondamentali:

Gli interruttori automatici scatolati (MCCB) devono essere regolati e installati correttamente. Le impostazioni sull'MCCB sono la corrente massima stampigliata sul motore elettrico.

L'impostazione del relè termico è in base alla potenza di non sovraccarico della pompa, che è data dal foglio di prova della pompa.

Quindi, l'MCCB protegge l'installazione e il relè termico protegge la pompa.

Convertitore di frequenza
I consigli, le norme e i regolamenti sull'utilizzo di un convertitore di frequenza seguono le raccomandazioni di cui sopra per le installazioni elettriche tradizionali. Ma è necessario prendere considerazioni extra, poiché la frequenza crea un rumore elettrico che deve essere gestito. “Assicurati di avere almeno un filtro di modo comune su un convertitore di frequenza quando esegui un'installazione. Installazioni più grandi potrebbero richiedere il filtro du / dt. "

È inoltre necessario effettuare la corretta regolazione della corrente massima per un convertitore di frequenza, come si farebbe per il relè termico in un avviatore tradizionale.

E poi, quando vuoi usare un convertitore di frequenza per azionare i tuoi motori elettrici, dovresti seriamente considerare di aumentare la classe di temperatura dei motori elettrici per essere una classe di temperatura più alta. “Normalmente, la scelta è di Classe F, che è di 135 ° C.

Ma quando si opera con convertitori di frequenza questo renderà i vostri motori più caldi a causa della frequenza di commutazione sulla linea di alimentazione del motore. Quindi, consigliamo: salire alla Classe H, che è 150 ° C. Questo ti darà un po 'più di spazio di manovra. E dal punto di vista del prezzo, sono pochi soldi. "

La ventola di raffreddamento e IE2
Inoltre, stabilisci che si desidera misurare la temperatura dell'avvolgimento all'interno del motore. Ciò significa che i tuoi motori dovrebbero essere dotati di sensori PT100 incorporati. Quindi possiamo misurarlo direttamente. Inoltre, poiché questo motore funziona spesso a un numero di giri molto diverso, assicurati di avere una ventola di raffreddamento azionata elettricamente sulla parte superiore, invece di una meccanica standard. Perché quando fai funzionare il motore a un regime basso, non hai la stessa capacità di raffreddamento di quando va a velocità normale. Ma se metti una ventola elettrica, avrai la stessa quantità di raffreddamento, indipendentemente dalla velocità del carico.

John Nielsen dice, "quando si utilizza un convertitore di frequenza, prendere seriamente in considerazione l'utilizzo di motori IE con classificazione normale o motori a efficienza standard. Il motivo è che non si guadagna nulla aumentando la classe IE sul motore elettrico, se è collegato al convertitore di frequenza. Perché l'efficienza riepilogativa della rete si fermerà al convertitore di frequenza, il che significa che l'efficienza della rete sulla linea di alimentazione è determinata dal convertitore di frequenza. E la differenza di prezzo tra IE2 e IE3 o IE4 è significativa. "

Altri consigli per il monitoraggio
Oltre a monitorare la temperatura degli avvolgimenti dei motori elettrici, dice John, "vale la pena monitorare le temperature dei cuscinetti, specialmente su apparecchiature importanti. Inoltre, considera il monitoraggio dei livelli di vibrazione, sia alle alte che alle basse frequenze. "

"Non è insolito vedere un livello di vibrazione di 10 millimetri al secondo (mm / s). E la limitazione per la pompa - se la stiamo davvero allungando - è di 7 mm / s. In caso di un livello di vibrazione eccessivo, potrebbe essere necessario arrestare la pompa per evitare danni alle pompe o ai suoi componenti. Ricorda, due terzi del peso totale della pompa è ancora il motore - seduto sopra il corpo della pompa, i cuscinetti, ecc. Quindi, se hai un motore della pompa da tre tonnellate e mezzo che salta letteralmente di 10 mm / s , questo è proprio come un enorme martello, che abbatte da qualche parte su alcuni piccoli cuscinetti. Quindi, è solo una questione di tempo prima che questa pompa si fermi da sola. "

C'è anche il monitoraggio delle perdite. Per le grandi pompe che hanno cuscinetti lubrificati a grasso, se la tenuta dell'albero inizia a perdere, molto spesso colerà direttamente nel cuscinetto. E il grasso e l'acqua sono una cattiva combinazione. Quindi, per evitare ciò, considera l'installazione di sensori di rilevamento delle perdite.

Fonte: DESMI A/S

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