Sūkņu ieskats

IZAICINĀJUMS: Ražošanas uzlabošana apstākļos, kad iekārta atrodas ATEX zonā
RISINĀJUMS: AODD sūkņu uzstādīšana

Alkohols jeb etilspirts, etanols, spirts ir populārs nosaukums organiskajam savienojumam no spirtu grupas. Tas izskatās kā bezkrāsains šķidrums ar patīkamu smaržu. Alkohols tiek ražots, galvenokārt, no cietes un cukura izejvielām, fermentējot ar raugu. To izmanto kā šķīdinātāju un ekstrakcijas līdzekli, dezinfekcijai, konservēšanai un alkoholisko dzērienu ražošanai. Tas kalpo kā izejviela daudzām ķīmiskām vielām. Izaicinājumi iekārtu piegādātājiem, piemeklējot vajadzīgo aprīkojumu, ir saistīti ar ATEX zonu, kurā tiek ekspluatēta lielākā daļa iekārtu, produkta fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām (viegla gaistamība un uzliesmojamība, iespējamās problēmas ar mehāniskām blīvēm) un problēmām ar nodilumu pārsūknējot šķidrumu maisījumus (graudaugi + ūdens un skābe).

Visas minētās problēmas tika konstatētas etilspirta ražošanas rūpnīcas pārcelšanas un modernizācijas projektā (etilspirts ražots no kukurūzas). Rūpnīca izmantoja novecojušās iekārtas, kas, galvenokārt, balstījās uz mono sūkņiem sākotnējā ražošanas posmā līdz centrbēdzes sūkņiem destilācijas sektorā. Rūpnīcas inženierim radās ideja nomainīt sūkņus uz tāda paša tipa sūkņiem (atkārtoti iegādājoties centrbēdzes sūkņus). Apmeklējot Tapflo mājas lapu, speciālists saprata, ka lielākajā daļā pozīciju nav nepieciešamas lielas plūsmas un spiediens. Rezultātā Tapflo piedāvāja ar saspiestu gaisu darbināmu diafragmas sūkņu uzstādīšanu - elegantāks un tehniski vispiemērotāks risinājums. Uzticējoties Tapflo kā profesionālajam sūkņu ražotājam, klients piekrita aprīkot ražošanu ar AODD sūkņiem.

Nomainot sūkņa veidu, klients ieguva vairākas priekšrocības:

• Nav elektriskās strāvas sūkņa darbībai ATEX zonā, līdz ar to minimizēta sprādziena vārbūtība
• Sūkņa hermētiskums. Atšķirībā no centrbēdzes sūkņiem, diafragmas sūkņiem nav rotējošu daļu, tāpēc sūkņu blīvēšana ir vienkāršāka un kalpo ilgāk.
• Pieļaujama īslaicīga sūkņa darbība tukšgaitā. Šī rūpnīca nav augstā tehnoloģiskā līmenī un ražošana daudz ir atkarīga no operatora. Izmantojot diafragmas sūkņus, operatoram ir noteikts drošības laiks, kurā sūknis var darboties bez bojājumiem, kas nav iespējams ar centrbēdzes sūkņiem.
• Sūkņa jaudas regulēšana ir vienkārša, uz vietas ar adatvārstu, nav nepieciešami dārgi frekvences regulatori
• Sūkņa materiāls/Cena. Sūkņi dažādai izmantošanai ir izgatavoti no alumīnija, kas būtiski ietekmēja iepirkuma cenas samazināšanos un paša investīcijas atmaksājas ātrāk.
• Pozīcijas aizstāšana. Vienojoties ar klientu, sūkņu izmēru izvēle ir veikta tā, lai nepieciešamības gadījumā (pēkšņa sabojāšanās u.tml.) sūkņus varētu viegli nomainīt no citas pozīcijas un process varētu turpināties.
• Viegla apkope.

Sūkņi ir uzstādīti un nodoti ekspluatācijā 2016. gadā un kopš tā laika darbojas 24 stundas diennaktī, rūpnīcai strādājot 3 maiņās bez apstāšanos. Pēc mēneša problēmas parādījās vienā pozīcijā, kas transportēja karsto spirtu no destilācijas kolonnas. Tapflo servisa komanda izjaucot sūkni konstatēja, ka notika neparedzēts iesūkšanas un izplūdes kolektora nodilums, kā arī bija redzams zināms nodilums sūkņa darba kamerās/korpusā. Šie bojājumi saistīti ar spirta temperatūru - karstā spirta ietekmi uz alumīniju, no kura izgatavots sūkņa korpuss. Šai pozīcijai Tapflo nomainīja sūkni pret nerūsējošā tērauda AISI 316, un kopš tā laika ar šo pozīciju nebija nekādu problēmu.

Otrajā rūpnīcas modernizācijas posmā Tapflo inženieri saskārās ar izaicinājumu transportēt kukurūzas biezeni, ūdens un sērskābes maisījumu. Pats šķidrums dažādos veidos bija problemātisks pats par sevi, kukurūzas gabali padarīja to ļoti abrazīvu, un, no otras puses, skābes saturs bija iemesls ķīmiskai agresijai.

Šai pozīcijai progresīvie vītņveida sūkņi tika uzstādīti kādu laiku atpakaļ, un ražošanas laikā operatoram bieži nācās apstādināt sūkni statora bojājuma dēļ, turklāt apkārtējā vide ap sūkni bija piesārņota, jo sūkņa blīve nepārtraukti laida cauri. Kā risinājums kādu laiku tika izmantots dobais rotācijas disku sūknis, taču tas izrādījās slikts risinājums, jo kukurūzas gabali iekļuva blakus lāpstiņritenim un izjauca sūkņa detaļu ģeometriju, izraisot intensīvu nodilumu un jaudas samazināšanos. Meklējot šīs problēmas risinājumu, mēs iepazīstinājām klientu ar AODD sūkņa priekšrocībām, taču tas radīja aizdomas, jo pulsējošā plūsma, ko rada AODD sūknis, var izraisīt nepareizu plūsmas mērītāja nolasījumu, kas atrodas uz izplūdes cauruļvada, apdraudēt procesu. Mūsu inženieri šim risinājumam ieteica TK sērijas AODD sūkņus ar integrētu pulsācijas slāpētāju.

Klientam šis risinājums iepatikās un viņš pasūtīja ieteiktos sūkņus. Izmantojot savāktos procesa datus un problēmas ar esošajiem sūkņiem, mēs rūpīgi atlasījām materiālus (PE korpuss, membrāna un vārsti no EPDM). Pateicoties Tapflo piedāvātajam risinājumam, klientam izdevās pārvarēt gan šķidruma aizsprostojumu, gan izmantojot pulsācijas slāpētāju, pastāvīgu plūsmu un precīzu plūsmas mērītāja rādījumu. Sūknis uzstādīts un nodots ekspluatācijā 2018. gadā un profilaktiski izjaukts pēc 2 mēnešu darbības, lai kontrolētu detaļu stāvokli. Konstatēts, ka sūkņa daļas atbilst rūpnīcas prasībām, sūknis tika samontēts un nodots ekspluatācijā.