Conception de pipeline d'aspiration de pompe centrifuge

Publié le 2022/07/21

Au cours du processus de travail du Pompe centrifuge, les utilisateurs posent souvent les questions suivantes : Existe-t-il une exigence concernant la longueur de la section de tuyau droite dans la disposition de la canalisation d'entrée de la pompe centrifuge ? Si oui, sur quelle base ? Est-ce que cela inclut la durée de transition ?

Selon différents manuels/normes/spécifications au pays et à l'étranger, nous allons maintenant présenter les exigences de conception de la tuyauterie d'entrée d'aspiration des pompes centrifuges. L'entreprise espère que cela contribuera à éviter un fonctionnement anormal du groupe motopompe dû à une conception déraisonnable des orifices d'aspiration dans les applications d'ingénierie.

Différents manuels/normes/spécifications pour les exigences de conception de la tuyauterie d'aspiration des pompes centrifuges

Dans de nombreuses applications d'ingénierie, la conception et l'installation de systèmes de tuyauterie ne sont souvent pas prises au sérieux mais doivent suivre certaines pratiques d'ingénierie de base. Une conception et une disposition déraisonnables des tuyaux d’entrée peuvent entraîner la série de problèmes suivants :

Débit de pompe insuffisant (réduction du débit, de la hauteur et de l'efficacité).
Il y a beaucoup de bruit pendant l'opération.
La vibration du groupe motopompe dépasse la norme.
Défaillance prématurée des roulements et des garnitures mécaniques.
Usure prématurée et défaillance d'autres pièces de la pompe, telles que les bagues d'usure.
Dommages par cavitation sur la roue et le corps de la pompe.
Une fuite se produit au niveau de la bride d'interface.

Sauf qu'il n'existe pas de norme uniforme pour la longueur de la section de tuyau droit, les exigences des différents manuels/normes/spécifications pour la conception de la tuyauterie d'entrée des pompes centrifuges sont similaires.

Manuel de conception d'installation de pipeline de traitement d'usine pétrochimique

Le pipeline (arrangement) doit essayer de « monter » ou de « descendre » sans airbags ni sacs de liquide et essayer d'éviter les zones mortes.
Pour les canalisations contenant des particules solides, pour éviter que la sédimentation des particules ne bloque le canal, il est possible de raccorder le tuyau de dérivation de la pompe avec une grande pente ou un angle de 45°.
Pour la pompe à aspiration latérale, lorsque le liquide pénètre dans la buse de la pompe, s'il y a un flux polarisé ou un courant de Foucault, cela détruira l'équilibre du débit du fluide dans la roue et la puissance de la tête et de l'arbre de la pompe sera affectée. Avec des exigences de conception différentes, la résistance de l'air entraînera des vibrations et du bruit, ce qui détériorera les performances et réduira la durée de vie de la pompe. Afin d'éviter ce phénomène, il doit y avoir une section de tuyau droite d'une longueur supérieure à trois fois le diamètre du tuyau entre l'entrée de la pompe centrifuge à aspiration latérale et le premier raccord de tuyau, puis pouvoir connecter le coude.
Pour les pompes centrifuges à double aspiration, la canalisation d'aspiration doit avoir une section droite pour rendre les poussées des deux côtés de l'arbre de la pompe égales et les roues équilibrées. Lorsque le tuyau d'aspiration est parallèle à l'arbre de la pompe et connecté à la pompe sur le même plan, il doit y avoir une section de tuyau droite de plus de 7DN devant la bride de l'orifice d'aspiration de la pompe. Il empêche le fluide de dériver à cause du coude, réduisant ainsi l'efficacité de la pompe et endommageant la roue. Lorsque le tuyau d'aspiration est à angle droit par rapport à l'arbre de la pompe et connecté à la buse d'aspiration de la pompe, la section de tuyau droite peut inclure des coudes (rayon), les grandes et petites extrémités (section de transition), et la vanne d'arrêt peut également être considérés comme des tuyaux droits. S'il est difficile d'installer la section de tuyau droite, installez un tuyau redresseur ou un déflecteur près de la buse de la pompe pour éviter le flux polarisé et les courants de Foucault.

Sinopec Engineering Construction Corporation « Règlement sur la conception des canalisations de pompe SEPD 0111-2001 »

Le tuyau d'aspiration de la pompe doit être aussi court que possible et avec moins de tours pour satisfaire la contrainte thermique (généralement pas plus de 3 mètres pour les pompes centrifuges en plastique technique, pas plus de deux coudes, augmentez de manière appropriée la pompe métallique). En aucun cas des « poches d’air » ne doivent être autorisées dans la tuyauterie d’entrée.
L'orifice d'aspiration de la pompe à double aspiration doit être doté d'une section de tuyau droite d'au moins trois fois la longueur du diamètre du tuyau. Il doit y avoir une section de tuyau droite d'un diamètre supérieur à sept fois pour les grandes pompes afin que le liquide puisse pénétrer dans la pompe en douceur et éviter un débit biaisé et un débit rotatif, provoquant des vibrations et du bruit de la pompe.
Lorsque la tuyauterie de la pompe à double aspiration est en partie supérieure, il n'est pas nécessaire de prendre en compte la section de tuyau droite requise sur l'orifice d'aspiration. il peut connecter directement les tuyaux verticaux aux buses d'aspiration via des coudes et des réducteurs.

Norme nationale GB50275-2010 « Code pour la construction et l'acceptation de l'ingénierie d'installation des compresseurs, des ventilateurs et des pompes »

Le diamètre de la conduite d'aspiration ne doit pas être inférieur au diamètre de l'entrée de la pompe.
Lors de l'utilisation d'un réducteur, la longueur du réducteur ne doit pas être inférieure à 5 à 7 fois la différence de diamètre.
Il ne doit y avoir aucune masse d’air dans l’installation du tuyau d’aspiration.
La longueur de la section droite du tuyau avant l’entrée de la pompe ne doit pas être inférieure à trois fois le diamètre de l’entrée.

Norme API RP 686 « Guide pratique pour l'installation et la conception d'équipements mécaniques »

Le tuyau d'entrée de la pompe doit avoir une section de tuyau droite entre la bride d'entrée et le premier coude, té, vanne, réducteur de pression, filtre permanent ou autre équipement pouvant affecter la stabilité du débit du fluide d'entrée. La longueur typique d'une section de tuyau droit est cinq fois supérieure au diamètre du tuyau.

Exigences de conception de tuyauterie d’une entreprise française

Pour les pompes à double aspiration sous la forme d'une « entrée latérale et d'une sortie latérale », lors de l'installation horizontale du premier coude côté aspiration, il doit y avoir une section de tuyau droite d'au moins cinq fois le diamètre du tuyau entre l'extrémité d'aspiration de la pompe. et le premier coude. À l’inverse, lors de l’installation verticale du premier coude côté aspiration, il peut ignorer la section de tuyau droite côté aspiration de la pompe. Les réglementations de conception des pipelines de Kawasaki exigent que la longueur de la section de tuyau droite avant l'entrée de la pompe à aspiration unique ne soit pas inférieure à trois fois le diamètre de l'entrée. La taille de la section droite du tuyau avant l’entrée de la pompe à double aspiration ne doit pas être inférieure à cinq fois le diamètre de l’entrée. La section de tuyau droite fait référence à la distance entre la grande et la petite tête (section de transition), et cette section de tuyau droite comprend le filtre temporaire.

Pour les pompes centrifuges à double aspiration, la pompe SULZER nécessite au moins sept sections de tuyau droites d'un diamètre de tuyau supérieur à 7.