Do února 2020 používal ropný sklad v brazilském přístavu dvě odstředivá čerpadla k přepravě těžké ropy ze skladovacích nádrží do cisteren nebo lodí. To vyžaduje vstřikování nafty ke snížení vysoké viskozity média, což je drahé. Majitelé vydělávají nejméně 2 000 dolarů denně. Odstředivá čerpadla navíc často selhávají kvůli poškození kavitací. Majitel se rozhodl nejprve vyměnit jedno ze dvou odstředivých čerpadel za vícešroubové čerpadlo NOTOS® od společnosti NETZSCH. Díky své velmi dobré sací kapacitě je vybrané čtyřšroubové čerpadlo 4NS vhodné i pro média s vysokou viskozitou až do 200 000 cSt a dosahuje průtoků až 3 000 m3/h. Po uvedení do provozu se ukázalo, že vícešroubové čerpadlo může pracovat bez kavitace i při výrazně vyšších průtocích ve srovnání s jinými odstředivými čerpadly. Další výhodou je, že již není nutné přidávat velké množství nafty. Na základě této pozitivní zkušenosti se zákazník v únoru 2020 rozhodl vyměnit i druhé odstředivé čerpadlo za NOTOS ® . Navíc je zřejmé, že spotřebu energie lze výrazně snížit.
„Tato čerpadla se používají k přepravě těžké ropy z tankoviště do cisteren nebo lodí v námořních přístavech severovýchodní Brazílie, zejména v obdobích sucha,“ vysvětluje Vitor Assmann, vedoucí prodeje ve společnosti NETZSCH Brazil. „Je to proto, že vodní elektrárny v zemi v těchto obdobích vyrábějí méně energie, což zvyšuje poptávku po těžké ropě. Do února 2020 se tato přeprava prováděla pomocí dvou odstředivých čerpadel, toto odstředivé čerpadlo se však potýkalo s vysokou viskozitou.“ „Konvenční odstředivá čerpadla mají nízkou sací kapacitu, což znamená, že část ropy zůstává v zásobníku a nelze ji použít,“ vysvětluje Vitor Assmann. „Kromě toho může nesprávná technologie vést ke kavitaci, která v dlouhodobém horizontu povede k selhání čerpadla.“
Dvě odstředivá čerpadla v brazilském tankoviště trpí také kavitací. Kvůli vysoké viskozitě je hodnota NPSHa systému nízká, zejména v noci, což vede k nutnosti přidávat do těžkého oleje drahou motorovou naftu, aby se snížila viskozita. „Každý den je třeba přidat asi 3 000 litrů, což stojí nejméně 2 000 dolarů denně,“ pokračoval Asman. Pro zlepšení spolehlivosti a efektivity procesu a snížení nákladů na energii se majitel rozhodl vyměnit jedno ze dvou odstředivých čerpadel za vícešroubové čerpadlo NOTOS ® od společnosti NETZSCH a porovnat výkon obou jednotek.
Řada NOTOS ® obvykle zahrnuje vícešneková čerpadla se dvěma (2NS), třemi (3NS) nebo čtyřmi (4NS) šrouby, která lze flexibilně použít pro zvládání různých viskozit a dokonce i vysokých průtoků. Ropný sklad v Brazílii potřeboval čerpadlo schopné čerpat až 200 m3/h těžké ropy při tlaku 18 barů, teplotě 10–50 °C a viskozitě až 9000 cSt. Majitel tankoviště se rozhodl pro dvoušnekové čerpadlo 4NS, které má kapacitu až 3000 m3/h a je vhodné pro vysoce viskózní média do 200 000 cSt.
Čerpadlo je vysoce spolehlivé, odolává provozu nasucho a lze jej vyrobit z materiálů speciálně vybraných pro danou aplikaci. Moderní výrobní technologie umožňují užší tolerance mezi dynamickými a statickými složkami, čímž se snižuje potřeba přetavování. V kombinaci s tvarem komory čerpadla optimalizovaným pro proudění je dosaženo vysoké účinnosti.
Kromě účinnosti je však pro majitele brazilských tankoven obzvláště důležitá flexibilita čerpadla z hlediska viskozity čerpaného média: „Zatímco provozní rozsah odstředivých čerpadel je úzký a s rostoucí viskozitou jejich účinnost prudce klesá, vícešnekové čerpadlo NOTOS® pracuje velmi efektivně v celém rozsahu viskozity,“ vysvětluje vedoucí prodeje. „Tento koncept čerpání je založen na interakci mezi šnekem a tělesem. Tvoří přepravní komoru, ve které se médium nepřetržitě pohybuje ze vstupní strany na výstupní stranu za stabilního tlaku – téměř bez ohledu na konzistenci nebo viskozitu média.“ Průtok je ovlivněn otáčkami čerpadla, průměrem a stoupáním šneku. V důsledku toho je přímo úměrný otáčkám a lze je plynule regulovat.
Tato čerpadla lze přizpůsobit aktuální aplikaci pro dosažení optimálního výkonu. To se týká především rozměrů čerpadla a jeho tolerancí, ale i příslušenství. Lze použít například přetlakové ventily, různé těsnicí systémy a zařízení pro monitorování ložisek pomocí teplotních a vibračních senzorů. „Pro brazilskou aplikaci vyžadovala viskozita média v kombinaci s rychlostí čerpadla dvojité těsnění s externím těsnicím systémem,“ vysvětluje Vitor Assmann. Na žádost klienta konstrukce splňuje požadavky API.
Protože čerpadlo 4NS může pracovat ve vysoce viskózních prostředích, není nutné vstřikovat naftu. To následně snížilo náklady o 2 000 dolarů denně. Čerpadlo navíc při čerpání takových viskózních médií pracuje efektivněji, což snižuje spotřebu energie o více než 40 % na 65 kW. To šetří ještě více nákladů na energii, zejména po úspěšné zkušební fázi v únoru 2020, kdy bylo i druhé stávající odstředivé čerpadlo nahrazeno čerpadlem 4NS.
Společnost NETZSCH Pumps & Systems již více než 70 let zásobuje globální trh jednošnekovými čerpadly NEMO®, rotačními lamelovými čerpadly TORNADO®, vícešnekovými čerpadly NOTOS®, peristaltickými čerpadly PERIPRO®, drtiči, systémy pro vyprazdňování sudů, dávkovacími zařízeními a příslušenstvím. Nabízíme komplexní řešení na míru pro aplikace v různých průmyslových odvětvích. S více než 2 300 zaměstnanci a obratem 352 milionů EUR (fiskální rok 2022) je NETZSCH Pumps & Systems největší obchodní jednotkou ve skupině NETZSCH s nejvyšším obratem, spolu s NETZSCH Analysis & Testing a NETZSCH Grinding & Dispersion. Naše standardy jsou vysoké. Slibujeme našim zákazníkům „Proven Excellence“ – vynikající produkty a služby ve všech oblastech. Od roku 1873 jsme opakovaně dokazovali, že tento slib dokážeme dodržet.
Časopis Manufacturing & Engineering, zkráceně MEM, je přední britský strojírenský časopis a zdroj zpráv z oblasti výroby, který se zabývá různými oblastmi průmyslových zpráv, jako například: smluvní výroba, 3D tisk, pozemní a stavební inženýrství, automobilový průmysl, letecký průmysl, námořní inženýrství, železniční inženýrství, průmyslové inženýrství, CAD, předběžné návrhy a mnoho dalšího!
Čas zveřejnění: 31. července 2024