Budowa

Pompy typu SKC/SKD po stronie ssawnej mają osiowy wlot o zwiększonej średnicy, a po stronie tłocznej wylot wyprowadzony pionowo do góry. Przed pierwszym stopniem od strony ssawnej zastosowano wirnik odśrodkowy i kierownicę. Stopnie pompy są typowymi stopniami pompy krążeniowej z bocznymi kanałami i otwartymi wirnikami. Pompy od strony tłocznej mają zabudowane łożysko kulkowe i odpowiednie uszczelnienie wału. W zależności od przeznaczenia i rodzaju wykonania konstrukcyjnego pompy stosuje się między innymi uszczelnienie czołowe zapewniające całkowitą szczelność.

Uszczelnienie czołowe może być smarowane i przepłukiwane cieczą pompowaną lub cieczą doprowadzoną z zewnątrz. Dla pomp w wykonaniu LPG zastosowano pomiędzy stopniami specjalną masę uszczelniającą LOCTITE-573 a w pozostałych wykonaniach - uszczelki o grubości 0,11 mm. Pompy w wykonaniu LPG poddawane są specjalnym testom na szczelność i wytrzymałość mechaniczną.
Pompa SKD ma dodatkowo zabudowany dyfuzor na korpusie ssawnym oraz rurkę obiegową przez którą, w czasie gdy pompa z przewodu ssawnego pompuje powietrze, cieczą znajdującą się w pompie smarowane jest łożysko ślizgowe umieszczone w kierownicy pompy.

Wymagania techniczne

Przy wykonaniu instalacji należy szczególna uwagę zwracać na przestrzeganie niżej podanych wymagań technicznych:

• należy dążyć do tego, żeby ograniczyć do minimum, opory przepływu w przewodzie ssawnym,
• nie należy zmieniać przekroju przepływu tuż przed pompą przez montowanie kolan, filtrów, zasów lub zwężek,
• należy koniecznie przewidzieć stosowanie przed pompą odcinka uspakajającego strugę gazu o długości równej 20 średnicom rurociągu.

Wyznaczona ze wzoru geometrycznego wysokość napływu H_zs [m] musi być bezwarunkowo zachowana. Podczas wyłączenia pompy zawór kulowy po stronie tłocznej pompy musi być w połowie otwarty. W przypadku całkowitego otwarcia tego zaworu powstanie niebezpieczeństwo, (pompa będzie pracowała poza zakresem katalogowym) odparowania gazu. Zawór kulowy w przewodzie wyrównawczym ciśnienia od strony ssawnej do zbiornika oraz zawór kulowy od strony ssącej musi być całkowicie otwarty, podczas uruchomiania pompy należy mieć absolutną pewność, że pompa jest wypełniona płynnym gazem.

Aby mieć pewność, że pompa jest zalana gazem, wskazane jest zainstalowanie poniżej zaworu kulowego w przewodzie tłocznym, przepływomierza lub wskaźnika przepływu,

• przewód ssawny powinien być możliwie jak najkrótszy, należy chronić cały układ pompowy przed oddziaływaniem ciepła z otoczenia,
• prędkość przepływu gazu w przewodzie ssącym nie może przekraczać 1 m/s,
• dla cieczy zanieczyszczonych należy w rurociągu zainstalować filtr,
• wolny przekrój filtra musi stanowić co najmniej trzykrotność przekroju wlotowej znamionowej średnicy pompy.
• filtr okresowo czyścić,
• średnica minimalna przewodu ssącego musi być co najmniej takiej samej długości jak przyłącza do pompy (dr > ds) na całej długości rurociągu (od wyjścia ze zbiornika do przyłącza pompy),
• kierunek przepływu gazu oznaczony jest na pompie strzałkami,
• instalacja rurowa musi być wykonana tak, żeby można było przyłączyć do pompy bez naprężeń (zaleca się stosowanie kompensatorów),
• instalację rurową należy przed podłączeniem do pompy starannie oczyścić z odprysków powstałych podczas spawania, z opiłków, rdzy i podobnych ciał obcych,
• jeżeli pompa używana jest w obszarach zagrożonych wybuchem, muszą być stosowane urządzenia zgodne z obowiązującymi w tym zakresie przepisami bezpieczeństwa,
• kierunek obrotów silnika musi być zgodny z kierunkiem pompy (wskazany na korpusie ssawnym),
• kierunek obrotów silnika lewy patrz na pompę od strony silnika,
• po ustawieniu pompy na fundamencie i podłączeniu do instalacji należy sprawdzić ustawienie sprzęgła

Zachować lokalne przepisy dotyczące urządzeń elektrycznych.

Wymagania techniczne wobec układu hydraulicznego w procesie pompowania płynnych węglowodorów (gaz płynny propan-butan)

Dla związków ciekłych takich jak mieszanina propanu z butanem i innych obowiązują określone prawa fizyczne. Gaz płynny propan-butan jest mieszaniną wyższych węglowodorów nasyconych charakteryzujących się dużą prężnością par zależną od temperatury otoczenia. W normalnych warunkach fizycznych (1013 hPa, 20^oC) są one gazami cięższymi od powietrza (gęstość większa od powietrza) przy niekontrolowanym wypływie snują się przy powierzchni ziemi wypełniając wszelkie zagłębienia. Faza lotna tego gazu jest łatwo palna, zmieszana z powietrzem stanowi bardzo groźną mieszaninę wybuchową. Faza płynna gazu jest lżejsza od wody i parując utrzymuje sie na powierzchni. W wolnej przestrzeni przechodzenie z fazy płynnej w fazę lotną rozpoczyna sie przy temperaturze -30^oC (mieszanina propan-butan w proporcjach 50/50). Aby utrzymać mieszaninę propanu z butanem w stanie ciekłym w całym procesie dystrybucji, a w szczególności na dopływie do wirnika pierwszego stopnia pompy, ciśnienie cieczy musi mieć pewną nadwyżkę ciśnienia A_p w stosunku do wartości wyznaczonej z krzywej parowania cieczy.

Warunki pracy pomp

Aby proces pompowania i praca pompy odbywały się bez zakłóceń, musi być spełniony podstawowy warunek określony poniższym równaniem.

H_zs = -(NPSH_r + Δhs) [m]

Δh_s - wysokość strat hydraulicznych w rurociągu ssawnym (m)
H_zs - geometryczna wysokość napływu (n)
NPSH_r - wymagana nadwyżka antykawitacyjna, określona przez producenta, gwarantująca prawidłową pracę pomp (m)

Niespełnienie wymaganej wartości H_zs wyznaczonej w toku obliczeń w projekcie technicznym obiektu (stacji LPG) w konsekwencji będzie prowadziło do zniszczenia pompy, zwłaszcza uszczelnień mechanicznych czołowych na wale pompy, łożyska ślizgowego w pompie i całego układu hydraulicznego (wirniki i człony). Prawidłowo zaprojektowany układ pompowy musi spełniać warunek:

NPSH_av > NPSH_r [m]

NPSH_av - rozporządzalna nadwyżka antykawitacyjna istniejąca w układzie pompowym (m)

Zminimalizować wysokość napływu H_zs możemy przez zmniejszenie strat hydraulicznych Δh_s w rurociągu ssawnym (dopływowym) i tylko w ten parametr możemy ingerować.