Стандарт API 675 для одиночных насосов

Он представляет

Точная подача химикатов и присадок критически важна в нефтегазовой, нефтехимической, водоочистной и других отраслях. Одиночные или дозирующие насосы необходимы для обеспечения точной подачи и минимизации расхода присадок. Для обеспечения безопасной, стабильной и точной работы этих насосов разработаны различные международные стандарты , важнейшим из которых является API 675 .

Этот стандарт, разработанный Американским институтом нефти (API), широко считается основным источником информации для проектирования, изготовления, испытаний и мониторинга насосов объёмного действия с регулируемым объёмом. В данной статье представлен стандарт API 675, а также обсуждаются его цели, технические требования, область применения, преимущества, сложности и рекомендации по применению для каждого насоса.

История и назначение API 675

дата

API 675 был впервые опубликован в 1990-х годах для обеспечения единой нормативной базы для проектирования и производства насосов-дозаторов для обрабатывающей промышленности. Последующие издания подвергались техническому пересмотру и гармонизации с метрической системой и другими международными стандартами. Основной целью разработки этого стандарта было установление единых закупочных спецификаций для производителей и покупателей, что обеспечило бы взаимопонимание технических требований и требований к качеству продукции.

цель

API 675 направлен на достижение следующих целей:

Укажите требования к проектированию, изготовлению и испытаниям объемных насосов с регулируемым объемом.
Обеспечить точную, стабильную и повторяемую работу насоса.
Повысить безопасность эксплуатации оборудования и облегчить обслуживание
Создание общего технического языка между покупателями и производителями
Повышение надежности и срока службы насосов в критически важных промышленных приложениях

Область применения и ограничения

запросить

Насосы, соответствующие стандарту API 675, обычно используются в областях, требующих низкой производительности и высокой точности. Примеры таких областей применения:

Впрыскивание химикатов, таких как ингибиторы коррозии, пеногасители или антискаланты
Добавление катализаторов или добавок в технологические установки
Контроль дозирования на станциях очистки воды и сточных вод (например, введение хлора, кислот или щелочей)
Закачка присадок в нефте- и газопроводы
Для точного добавления чувствительных компонентов в фармацевтической и пищевой промышленности

конец

API 675 распространяется только на поршневые насосы с регулируемым рабочим объёмом. Этот стандарт не распространяется на центробежные, роторные и нерегулируемые насосы непрерывного действия. Кроме того, действие этого стандарта может не распространяться на некоторые простые мембранные насосы и негидравлические механические приводы.

Насосы Sydex серии K

Ключевые концепции API 675

1. Контрольный период (коэффициент снижения)

Насосы, соответствующие API 675, должны работать с производительностью, составляющей примерно 10% от номинальной, сохраняя при этом точность. Другими словами, если насос рассчитан на производительность 100 литров в час, он должен работать с производительностью 10 литров в час с приемлемой точностью. Эта характеристика важна для процессов, требующих переменного расхода.

2. Точность и повторяемость

Точность определяет, насколько фактическая производительность близка к заданной, а повторяемость — способность насоса многократно обеспечивать одинаковую производительность при одних и тех же условиях. Согласно API 675, точность должна быть в пределах ±1%, а повторяемость обычно составляет около ±3%.

3. Моя линия

Зависимость между заданным значением расхода и фактическим расходом должна быть линейной, то есть любое изменение заданного значения приводит к пропорциональному изменению расхода на выходе. Это свойство улучшает управляемость насоса в автоматизированной системе.

4. Механизм положительного возврата

Механизм принудительного возврата обеспечивает возврат поршня или мембраны в исходное положение в конце каждого хода. Это необходимо для поддержания точного расхода в течение каждого цикла накачки и предотвращения отклонений расхода.

5. Впускные и выпускные клапаны

В конструкциях API 675 должны использоваться прочные, устойчивые к коррозии, быстродействующие обратные клапаны для предотвращения ошибок обратного потока и объема.

6. Предохранительно-перепускной клапан

Насосная система должна быть оснащена предохранительным клапаном или перепускным контуром, чтобы предотвратить повреждение насоса и трубопровода при слишком высоком давлении на выходе.

7. Уплотнение и разделение жидкостей

Надлежащие уплотнения, особенно в мембранных насосах, могут предотвратить утечку опасных или коррозионных жидкостей. Диафрагмы обычно изготавливаются из коррозионно-стойких материалов, таких как политетрафторэтилен (ПТФЭ), фторированный каучук (FKM) или синтетический каучук.

8. Строительные материалы

Все детали, контактирующие с жидкостью, должны быть изготовлены из материалов, совместимых с её химическими и термическими свойствами. К распространённым материалам относятся нержавеющая сталь 316, хастеллой, ПВХ, ПВДФ и ПТФЭ.

Требования к проектированию и строительству в API 675

API 675 устанавливает точные требования для каждого этапа проектирования и строительства насоса, наиболее важными из которых являются:

Корпус и рама:
Они должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать давление и вибрацию, и быть изготовлены из долговечных материалов.
Движущиеся части:
конструкция должна минимизировать износ и вибрацию. Подшипники и коленчатые валы должны легко смазываться и обслуживаться.
Муфта и двигатель:
Передача мощности от двигателя к насосу должна быть плавной и без проскальзывания . Рекомендуется использовать гибкую экранированную муфту.
Гидравлические системы:
конструкция должна равномерно передавать давление и поток, а также избегать гидравлических ударов.
Клапаны и пути потока:
правильный выбор типа, материала и размера клапана имеет решающее значение для стабильной работы.
Контрольно-измерительные приборы и оборудование:
Оборудование, измеряющее давление, температуру и рабочее состояние, имеет важное значение для мониторинга насосов в режиме реального времени.
Безопасность и защита:
Каждый насос должен быть оборудован предохранительным клапаном, системой аварийной остановки и, при необходимости, сигнализатором утечки мембраны.

Тестирование и инспекция

Одним из важнейших требований API 675 является проведение испытаний и проверок, гарантирующих соответствие насоса заявленным характеристикам. Ключевые испытания включают:

Испытание гидростатическим давлением:
насос и компоненты, работающие под давлением, должны быть испытаны давлением, превышающим расчетное не менее чем в 1,5 раза, чтобы гарантировать прочность корпуса насоса.
Функциональное тестирование:
включает в себя тестирование расхода при различных уставках для проверки точности, линейности и повторяемости характеристик насоса.
Испытание на герметичность:
проверьте общую герметичность системы, чтобы убедиться в отсутствии утечек жидкости в уязвимых точках.
Проверка материалов:
проверка сертификации материалов и их соответствия требованиям проекта.
Документация:
Все результаты испытаний, чертежи и технические характеристики должны быть предоставлены покупателю.

Пример насоса, соответствующего API 675

На мировом рынке многие известные производители насосов изготавливают дозирующие насосы по стандарту API 675. Например:

Гидравлические мембранные насосы серии HYDRO характеризуются
точностью ±1%, регулируемой способностью от 10% до 100% номинального расхода и двухслойной системой безопасности для предотвращения утечек.
Поршневые насосы серии X9 оснащены
цифровой системой управления и спроектированы с учетом полного соответствия требованиям API 675 для нефтегазовой отрасли.
Насосы Hydra-Cell и Hemmen характеризуются
компактными размерами, способностью непрерывно работать под высоким давлением и полным соответствием требованиям точности, герметичности и безопасности.

Преимущества использования насосов, соответствующих API 675

1. Высокая точность впрыска материала:
обеспечивает точный расход для чувствительных операций с погрешностью менее ±1%.

2. Стабильность производительности:
насос может работать в широком диапазоне давления и расхода без существенных изменений производительности.

3. Повышенная безопасность:
система безопасности и контроля, а также герметичная конструкция снижают риск несчастных случаев.

4. Длительный срок службы и простота обслуживания:
Благодаря использованию прочных материалов и стандартизированной конструкции насос имеет длительный срок службы и прост в обслуживании.

5. Надежность промышленных контрактов:
API 675 является мировым стандартом, позволяющим покупателям по всему миру приобретать продукцию с уверенностью в ее качестве.

Проблемы и ограничения реализации

Хотя соответствие API 675 имеет множество преимуществ, оно также создает проблемы:

Увеличение издержек производства:
использование специальных материалов, детальных испытаний и обширной документации увеличивает конечную цену.
Требуются высокие технические знания:
проектирование, модификация и обслуживание насосов в соответствии с API 675 требуют опытных специалистов.
Сложность приобретения деталей:
некоторые запасные части должны быть изготовлены в точном соответствии со стандартными спецификациями, и их получение может занять много времени.
Необходимо указать исключения:
в некоторых проектах определенные требования могут не применяться; эти требования должны быть указаны в договоре между покупателем и производителем.

Практические советы по приобретению и выбору отдельных насосов по стандарту API 675

Точную версию стандарта необходимо указать в заказе на покупку (например, API 675 3-е издание).
Необходимо полностью указать расход, рабочее давление, тип жидкости, температуру и материалы, контактирующие с жидкостью.
Все приемлемые отклонения или исключения должны быть зафиксированы в письменной форме между покупателем и производителем.
Пользуйтесь услугами сертифицированного производителя, имеющего опыт изготовления насосов API.
Окончательное тестирование (заводские приемочные испытания) будет проведено перед поставкой в присутствии представителя покупателя.
Покупателю должны быть предоставлены документы, включая сертификаты на материалы, чертежи, результаты испытаний и инструкции по техническому обслуживанию.
Регулярную программу технического обслуживания и осмотра следует проводить в соответствии с рекомендациями производителя.

Окончательно

API 675 — один из наиболее всеобъемлющих и признанных стандартов для объёмных насосов, гарантирующий точность, безопасность и надёжность работы каждого насоса. Соблюдение этого стандарта при проектировании, производстве и эксплуатации насосов не только повышает качество промышленных процессов, но и снижает затраты, связанные с отказами, утечками и простоями производства.

В критически важных отраслях, таких как нефтегазовая, нефтехимическая и водоподготовка, использование насосов, соответствующих API 675, является техническим и экономическим требованием. Понимание концепций и требований этого стандарта критически важно для закупщиков и инженеров для выбора подходящего оборудования и максимальной производительности.