Linee guida pratiche per pompe centrifughe negli impianti di petrolio, gas, petrolio e petrolchimici

Jul 31, 2023

La selezione, la configurazione, l'imballaggio, l'installazione, la messa in servizio e il funzionamento delle pompe richiedono molta più attenzione di quella normalmente prestata. Ecco le linee guida pratiche e le raccomandazioni utili per le pompe centrifughe in diversi servizi petroliferi, del gas, petroliferi e petrolchimici.

Il tipo di pompa più comune utilizzato in tutti i settori è la pompa centrifuga. Ciò è dovuto alla loro flessibilità, affidabilità, rapporti privilegiati di portata, prezzi ragionevoli e tecnologie ben sviluppate. Di solito sono azionati da motori elettrici, sebbene in alcune applicazioni siano state utilizzate pompe centrifughe azionate da turbine a vapore. Le pompe orizzontali possono essere considerate più desiderabili, ma in alcune applicazioni, condizioni e requisiti specifici potrebbero richiedere la selezione di pompe verticali.

In molte strutture è stata adottata la politica del "vediamo come si sviluppa" per tutte le fasi del progetto, dalla progettazione, selezione della pompa, ubicazione della pompa, tubazioni della pompa fino al funzionamento e alla manutenzione. Questa politica non è adatta né produttiva. Tale politica non è applicabile agli impianti di petrolio, gas, petrolio e petrolchimici. Tutte le fasi e i passaggi (dimensionamento della pompa, selezione della pompa, ordine/acquisto della pompa, ispezione, installazione, funzionamento e manutenzione) devono essere basati su valutazioni tecniche accurate, conoscenza/esperienza di esperti e recenti referenze operative di successo.

Molte pompe nei principali servizi petroliferi e del gas sono state installate in una configurazione 1+1 (un funzionamento e uno in standby), poiché l’arresto di una pompa non dovrebbe interrompere la produzione. Spegnere l'impianto o la struttura a causa di un guasto alla pompa semplicemente non è un'opzione a causa di danni finanziari e altre preoccupazioni. Tuttavia, si dovrebbe prestare maggiore attenzione anche alle aree chiave legate all’aumento dell’affidabilità e della disponibilità. Tenute e cuscinetti sono un elemento chiave in questo senso.

La temperatura di esercizio è un parametro chiave per le pompe e i loro sistemi. Le pompe per servizi ad alta o bassa temperatura necessitano di grande cura. A titolo indicativo, per temperature di esercizio inferiori a 5 F (-15 C) e superiori a 266 F (130 C), è necessario utilizzare linee guida di progettazione e produzione robuste per le pompe. Questo di solito si traduce nell'uso di pompe 610 dell'American Petroleum Institute (API) o equivalenti. Sono state previste diverse caratteristiche e disposizioni per temperature operative alte o basse.

Ad esempio, i corpi delle pompe dovrebbero essere supportati lungo la linea centrale per ridurre gli effetti delle differenze di temperatura. Solitamente è necessario utilizzare materiali e sistemi di tenuta speciali, compatibili con le temperature di esercizio. La configurazione della pompa con scarico dall'alto e supporto centrale garantisce stabilità quando sottoposta a temperature estreme e carichi associati (prodotti) delle tubazioni sugli ugelli della pompa.

La velocità della pompa dovrebbe solitamente essere scelta in una fase iniziale del processo di dimensionamento/selezione. La scelta della velocità pratica più elevata è spesso auspicabile perché garantisce la dimensione più piccola e, solitamente, il costo più basso e il contenimento più semplice della pressione del sistema. L'efficienza viene solitamente migliorata con maggiore velocità. Tuttavia, velocità più elevate potrebbero ridurre la durata dei componenti, come guarnizioni o cuscinetti, e l'affidabilità complessiva. Pertanto, è necessaria l'ottimizzazione per trovare la velocità ottimale per ciascuna pompa. Dovrebbero essere controllati anche le linee guida del codice (come API 610) e i riferimenti precedentemente riusciti.

Oggi, le tenute meccaniche sono specificate per quasi tutte le pompe. Naturalmente esistono pompe senza guarnizioni, come le pompe a trascinamento magnetico, che non necessitano di guarnizioni. Nella maggior parte dei casi vengono preferite le tenute meccaniche a cartuccia. Quasi tutte le tenute utilizzano una piccola quantità di liquido pompato o un liquido alternativo per lavare le facce della tenuta.

Le tenute meccaniche necessitano di particolare attenzione nella scelta, nell'assemblaggio, nell'installazione e nella messa in servizio. Controllare eventuali perdite delle guarnizioni soprattutto durante le prime ore di funzionamento. Una piccola perdita attraverso la guarnizione in genere si riduce a trascurabile dopo un breve periodo, ma se continua potrebbe esserci un problema. Se c'è qualcosa di sbagliato nell'installazione della guarnizione, la guarnizione potrebbe guastarsi nelle prime ore (o nel primo giorno) di funzionamento. Altrimenti si potrebbe concludere che l'installazione della guarnizione è stata eseguita correttamente.