OH 遠心ポンプ中心線取り付けの解析

石油化学や高温流体の移送などの過酷な作業条件においても、安定したOH遠心ポンプ(API 610 標準に準拠する) ことが重要です。コアの取付方法としては、OH2・OH3ポンプの重荷重機種に中心線取付が多く採用されています。このデザインがユニークな理由は何ですか?

1. 中心線取り付けとは何ですか?

製油所のポンプエリアの改修現場で、技術者が OH1 ポンプと OH2 ポンプの取り付けの違いを比較しているのを見ました。OH1 ポンプはケーシングの底に脚を介して固定されていますが、OH2 ポンプのフランジはベース プレートの基準線と直接位置合わせされています。これは、中心線取り付けを端的に表しています。この構造設計は API 610 標準で明示的に要求されており、高温高圧環境における運用上の課題に効果的に対処できます。

2. 中心線取り付けを選択する理由?

鍵は熱膨張の問題を解決することにあります。ポンプが高温媒体（200～400℃の高温油など）を移送すると、ケーシングやシャフトが膨張・変形します。従来の足による取り付けでは、ポンプ シャフトとモーター シャフトの間で位置ずれが発生しやすく、振動、シール漏れ、さらにはベアリングの損傷を引き起こす可能性があります。中心線取り付けでは、中心軸を固定することにより、熱膨張が対称軸に沿って均一に分散され、アライメントの安定性が維持されます。たとえば、ある製油所では、380℃の高温の油をわずか 3 か月移送しただけで、足踏み式ポンプのシール漏れが発生しました。分解すると、ポンプシャフトとモーターシャフトの間に0.2mmのオフセットがあることが判明しました。中心線取り付けに切り替えてからは、同様の問題は二度と発生しなくなりました。

3. 中心線取り付けの 3 つの主な利点

実際の運用とメンテナンスでは、これらの利点は理論上のものにとどまらず、実際にトラブルを軽減できます。

• 強力な熱安定性: エチレン プラントのポンプは、温度変動が 80℃ ～ 320℃ の範囲で、冷媒体と温媒体を頻繁に切り替える必要があります。ただし、中心線に取り付けられたポンプは、各スイッチ後の振動値を 4.5mm/s 未満に維持し、標準の制限よりもはるかに低くなります。
• 高いメンテナンス効率：従来の足踏式ポンプの修理は、モーターの分解と軸合わせだけで8時間かかっていました。対照的に、バックプルアウトローターを備えたセンターラインに取り付けられたポンプの場合、昨年メカニカルシールを交換したとき、所要時間はわずか 3 時間でした。モーターを分解する必要はなく、ローターを直接引き抜くだけで済み、ほとんどの時間を節約できました。
• 信頼性の向上: 当社の機器記録を確認すると、高温条件下では、センターラインに取り付けられたポンプの平均トラブルフリー動作時間は 18 か月に達する場合がありますが、ほとんどの足置き式ポンプは約 12 か月しか持続できません。これには 30% ～ 40% の大きな差があります。

4. アプリケーションシナリオと実装のポイント

代表的な用途:

• 製油所の熱油循環システムなどの高温媒体搬送（≧150℃）
• 化学プラントの反応器給水ポンプなどの高圧作業条件（≧2.5MPa）
• PTA プラントの溶媒移送ポンプなどの重要なプロセス機器

主な取り付け手順:

① 基礎の耐振動性を確保するために、ベースプレートにグラウトを注入して固定する必要があります。

② レーザー位置合わせツールを使用してポンプシャフトとモーターシャフトを校正し、偏差が ≤0.05mm/m になるようにします。

③ ベースの微小変形による影響を排除するために、フランジに補償ガスケットを取り付けます。

④ 取り付け後および最初の熱サイクル後にアライメント状態を再確認します。

5. 結論

中心線取り付けは、単なる固定方法ではなく、大型ポンプの運用上の問題点に対処するために設計された体系的なソリューションです。熱膨張の制御からメンテナンスの利便性まで、その価値はポンプのライフサイクル全体に及びます。長期にわたる安定した動作が必要な産業シナリオでは、次の規格に準拠した中心線取り付け方式を選択してください。API 610標準は生産の継続性を確保するための重要な決定です。

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