Области на приложение на високонапорните помпи URACA

Глобусът: символ на глобални дейности, обхващащи целия свят.

Изображенията, съдържащи се на този глобус, показват най-разнообразни области на приложение, в които се използват помпи с високо налягане: независимо дали е производство на електроенергия, комунални технологии, химическа, хранителна или тежка промишленост, независимо дали става въпрос за процесни технологии или хидродинамично почистване, в тази илюстрация ще намерите и теми от индустрията, в която вероятно работите.

---

Фиг. 1: Разнообразие от приложения за продукти на URACA по целия свят

Точно това цветно изобилие отразява спектъра от приложения на високонапорните помпи. Картината, обхващаща света и URACA, показва разнообразни задачи и области на приложение в един поглед, както мисията и цялото портфолио на URACA. От планирането на проекта до обслужването - това са основните идеи, на които URACA залага.

Два текущи примера илюстрират индивидуалността и обхвата от възможни приложения на високонапорните помпи.

Първоначално фокусът ще бъде върху индустриален проект от актуалния тематичен свят около темата за мобилността, по-специално водорода: резервоарите за газ за автомобилната индустрия обикновено работят с налягане от около 700 бара. Тъй като те, като всеки друг резервоар за гориво, трябва да се презареждат безброй пъти, е важно в рамките на теста за качество да се гарантира устойчивост на налягането, като се извършат достатъчен брой тестови цикли. За тази цел се използват специални тестови устройства, които чрез възпроизводимост на резултатите за голям брой изпитвателни цикли позволяват да се демонстрира устойчивостта и безопасността на резервоарите при продължителна употреба, като се правят примерни тестове за съответните производствени партиди.

Цикличният тест описва нарастващо, прагово натоварване на налягането върху тестовия обект между променливо регулируема горна и долна граница. Настроеното налягане е с толеранс от ±10 bar при максимално налягане и ±5 bar при минимално налягане. Малко преди достигане на зададената максимална стойност, скоростта на нарастване на налягането се регулира, за да се постигне синусоидална характеристика. Налягането се поддържа в диапазона на максималната стойност. След свободно дефинирано време на задържане, то се намалява отново чрез изпускане, което време също може да бъде настройвано. Времето на задържане и освобождаването на налягането могат да бъдат определени на стъпки от 0,1 секунда. Системата достига максимално налягане от Pmax = 1300 bar, докато минималното налягане може да бъде настроено на Pmin = 10 bar. Изпълняват се общо 50 000 - 150 000 цикъла на тестов обект, като максималният брой е ограничен до 10 цикъла в минута в зависимост от размера на резервоара. Вложената енергия е ограничена до кратките, ограничени във времето фази на повишаване на налягането; не се изисква значителна мощност на помпата за всички останали фази.

Помпеният агрегат DP724 се използва за изпитване на циклично налягане. Сърцето на системата е бутална помпа тип KD724, задвижвана от честотно контролиран електродвигател. Устройството може да показва синус - като крива на налягането и, в зависимост от средата, осигурява възпроизводими резултати за 150 000 тестови цикъла. Налягането може да се регулира гъвкаво до 1300 бара. С помощта на клапанна станция, монтирана в блока, се реализират необходимите криви за повишаване и намаляване на налягането. В допълнение към модула, цялата система включва воден резервоар с бустерна помпа за независимо захранване и система за повторно охлаждане на тестваната среда, използвана в затворен кръг.

Фиг. 2: KD724 E - високонапорна помпа за изпитване на циклично налягане

Фиг. 3: Помпен агрегат, който може да се монтира в контейнер

Инсталиран в шумоизолиран контейнер, агрегата за изпитване под налягане може да се използва много гъвкаво. Електрическата система за управление, която може да бъде интегрирана в системата на оператора, позволява индивидуална и гъвкава настройка на тестовите параметри.

ТЕХНИЧЕСКИ ДАННИ
Макс. тестово налягане	1.300 bar
Мин. тестово налягане	10 bar
Мощност на системата	110 kW
Брой тестови цикли	50.000 – 150.000
Прогресия на налягането за цикъл	синусоидна
Тестови флуид	вода

Втори пример от областта на новите, благоприятни за климата енергийни източници, е производството на биодизел: гориво с много предизвикателства.

Помпите за високо налягане имат важен принос за производството на екологично чисти горива. Биодизелът или метиловият естер на мастни киселини (FAME) е гориво, което се използва наравно с минералното дизелово гориво. Химическата промишленост получава биодизел чрез трансестерификация на растителни или животински мазнини и масла с едновалентни алкохоли, като метанол или етанол. По време на производството мастните киселини, съдържащи се в маслото, се отделят от глицерина с помощта на катализатор и се превръщат в химически, тоест естерифицирани, с метанол. Горивото "биодизел" се произвежда на различни етапи като основен продукт и като страничен продукт "Глицерин", който се използва като хранителна добавка и в медицината. Метанолът се връща обратно в реактора.

Фиг. 4: Електрически задвижван помпен агрегат за производство на биодизел

В днешните индустриални патентовани процеси, или така наречените свръхкритични процеси, различни реакции могат да протекат едновременно и в рамките на няколко минути. Те постигат максимални стойности и благодарение на специалните параметри на процеса катализатори не са необходими. За тази цел се използват високонапорни помпи за транспортиране на метанол и мастни киселини. В зависимост от производственото предприятие са необходими помпи с мощност до няколкостотин киловата. Специалните предизвикателства за високонапорните помпите се крият в свойствата на изпомпваната среда: Метанолът, например, почти не притежава смазочни свойства, други среди са склонни да кристализират рано, което сериозно нарушава работата на помпата и може да доведе до намален експлоатационен живот.

Местните условия, като употреба в опасни зони или особено високи или ниски температури, представляват огромни предизвикателства за помпените агрегати и съответно за техните производители. Спазването на местните разпоредби, стандарти и сертификати оформят профила на доставчика на помпата. Дългогодишният опит, високото ниво на експертиза и конструктивните тънкости характеризират здравите и издръжливи помпи на URACA.

С голямото разнообразие от приложения и нарастващи изисквания, разработването на нови продукти е от основно значение. Това е мотивацията, която предизвиква URACA да създаде двете нови компактни помпи P3-85 и P5-85, с които допълва мощностния диапазон от 700 kW и 1200 kW .

Фиг. 5: Плунжерна помпа P5-85 за преработвателната промишленост

Продуктовото портфолио се разширява с две изключително компактни плунжерни помпи, чиито основни характеристики са късата конструкция и интегрираната предавка. При ход от 100 мм и усилие на пръта от 280 kN, средната скорост на плунжера може да се поддържа сравнително ниска. Серията Px-85 позволява увеличение на производителността, като в същото време отговаря на ограничението на API 674 за средната скорост на плунжера.

Късият дизайн, липсата на външен редуктор и едновременното оптимизиране на производителността в сравнение със сравними безредукторни типове помпи, разширяват значително възможните приложения в полза на потребителя. В резултат на това няколко помпи могат да бъдат заменени с една, а новата серия отваря също така области на приложение, които преди е трябвало да се обслужват от модели с дълъг ход и работещи с ниска скорост. Тези възможности, както и необходимостта от по-малко място за монтаж , водят допълнително до намаляване на разходите.

ТЕХНИЧЕСКИ ДАННИ	P3-85	P5-85
Мощност Pmax	700 kW	1.200 kW
Ход	100 mm
Усилие на пръта	280 kN
Дебити до	2.100 л/мин	3.500 л/мин
Редуктор	интегриран или с дълъг вал

Дизайнът на новата високонапорна помпа P3-19 и нейните работни стойности също са впечатляващи. Мощна, лека, надеждна и технически актуална, с обичайното високо качество - така се представя новата помпа с мощност от 80 kW на бъдещите си потребители. Компактният дизайн отваря широк спектър от приложения. Като лидер на европейския пазар на помпи за почистване на канализация, URACA придава особено значение на високата плътност на мощността и възможно най-продължителна експлоатация при стабилна работен режим на машините. Това обстоятелство, както и високото ниво на надеждност се дължат на изключително положителното приемане на помпите от страна на потребителите.

Фиг. 6: P3-19 Плунжерна помпа с приложение за почистване под високо налягане

Десетилетия опит в разработването и конструирането на високонапорни плунжерни помпи, използването на най-съвременната технология и най-високото качество на производството с максимална вертикална интеграция, наложиха URACA като водеща компания в индустрията. Новоразработените помпи продължават този успешен курс.