Elenco delle figure 152
Elenco delle figure
numero titolo rif. pagina
1.1 Officina TM.P, reparto montaggio [ 4 ] 2
2.1 Triangoli di velocità per giranti a flusso radiale [ 1 ] 5
2.2 Vista in sezione di una pompa centrifuga [ 1 ] 6
2.3 Sezione meridiana e sezione in pianta di una girante [ 1 ] 7
2.4 Curve caratteristiche della pompa [ 1 ] 9
2.5 Forme tipiche per differenti velocità specifiche [ 2 ] 10
2.6 Triangoli delle velocità della girante [ 1 ] 11
2.7 Volume di controllo [ 1 ] 12
2.8 Triangoli delle velocità in ingresso e uscita della girante [ 1 ] 13
2.9 Curva caratteristica e perdite [ 2 ] 15
2.10 Ordini di grandezza delle perdite al variare di nq [ 2 ] 16 2.11 Rendimento delle pompe centrifughe in funzione di nq [ 2 ] 16
2.12 Triangoli delle velocità adimensionalizzati [ 1 ] 18
2.13 Coefficiente di prevalenza in relazione a nq [ 2 ] 20
2.14 Coppie all’avviamento [ 2 ] 21
2.15 Distribuzione di pressione in un ugello [ 2 ] 22
2.16 Cavitazione presso il leading edge [ 1 ] 24
2.17 Determinazione sperimentale della curva NPSH(Q) [ 2 ] 25
2.18 Guarnizioni piatte [ 2 ] 30
2.19 Guarnizioni O-ring e C-ring [ 2 ] 30
2.20 Tenuta a baderne [ 2 ] 31
2.21 Guarnizione meccanica e forze agenti su essa [ 2 ] 32
2.22 Distribuzione di pressione in una pompa monostadio con voluta a spirale [ 2 ] 35
2.23 Girante a doppio imbocco [ 2 ] 35
2.24 Pompe multistadio [ 2 ] 36
2.25 Esecuzione con disco di bilanciamento [ 2 ] 36
2.26 Esecuzione con pistone di bilanciamento [ 2 ] 37
2.27 Volute a spirale singola e doppia [ 2 ] 38
2.28 Spostamenti dell’albero pompa [ 2 ] 43
2.29 Posizionamento degli accelerometri [ 2 ] 44
3.3 Vista in sezione del giunto [ 9 ] 50
3.4 Modello CAD 3D della girante [ 9 ] 50
3.5 Sezione assiale della girante [ 9 ] 51
3.6 Rastrema tura del bordo di ingresso delle pale [ 9 ] 52
3.7 Formazione del vortice a “ferro di cavallo” [ 1 ] 52
3.8 Modello CAD 3D dei condotti di aspirazione e mandata [ 9 ] 53
3.9 Modello CAD 3D del corpo pompa [ 9 ] 54
3.10 Modello CAD 3D del coperchio [ 9 ] 55
3.11 Canali idraulici del corpo pompa [ 9 ] 55
3.12 Modello CAD 3D della pompa (privato del corpo e del coperchio) [ 9 ] 56 3.13 Modello CAD 3D completo della pompa, vista isometrica [ 9 ] 58 3.14 Modello CAD 3D completo della pompa, vista dal non-drive end [ 9 ] 58
3.15 Curve caratteristiche dell’impianto [ 9 ] 63
3.16 Circuito di prova, vista in pianta [ 9 ] 66
3.17 Posizionamento dei velocimetri secondo lo standard API 610 [ 9 ] 71 3.18 Applicazione degli accelerometri secondo la EN ISO 10816-3 [ 9 ] 74
3.19 Spettro di vibrazione [ 9 ] 75, 76
4.1 Canale curvo, pressioni e velocità [ 1 ] 80
4.2 Rappresentazione schematica dell’impianto 600DD56 [ 9 ] 81 4.3 Modello CFD della tubazione di aspirazione dell’impianto [ 9 ] 82
4.4 Velocità assiale nel condotto di aspirazione [ 9 ] 84
4.5 Velocità nel piano normale all’asse del condotto [ 9 ] 84 4.6 Streamlines nei pressi del gomito della tubazione [ 9 ] 85 4.7 Streamlines presso la sezione d’uscita della tubazione [ 9 ] 85
4.8 Sezione della tubazione con un setto saldato [ 9 ] 86
4.9 Estensione del setto, vista dall’alto [ 9 ] 87
4.10 Velocità assiale nel condotto di aspirazione [ 9 ] 88
4.11 Velocità nel piano normale all’asse del condotto [ 9 ] 88 4.12 Sezione della tubazione con tre setti saldati [ 9 ] 89
4.13 Estensione dei tre setti, vista dall’alto [ 9 ] 89
4.14 Velocità assiale nel condotto di aspirazione [ 9 ] 90
4.15 Velocità nel piano normale all’asse del condotto [ 9 ] 91 4.16 Streamlines nei pressi del gomito della tubazione [ 9 ] 91 4.17 Streamlines presso la sezione d’uscita della tubazione [ 9 ] 92 4.18 Paragone tra le componente assiale e tangenziale della velocità [ 9 ] 93 4.19 Sezioni per il calcolo delle perdite di pressione nel gomito [ 9 ] 95 4.20 Distribuzione di pressione nelle sezioni della tubazione originale [ 9 ] 95 4.21 Distribuzione di pressione nelle sezioni della tubazione modificata [ 9 ] 96 4.22 Impianto di Shoaiba Mina, alloggiamento delle booster pumps [ 9 ] 97
5.1 Dimensioni principali della girante [ 9 ] 101
Elenco delle figure 154
5.3 Condotto di aspirazione, dimensioni di partenza [ 9 ] 105
5.4 Condotto di aspirazione, costruzione [ 9 ] 107
5.5 Canali idraulici del condotto di aspirazione e della girante [ 9 ] 108 5.6 Progettazione dell’inserto anulare per adeguare il profilo idraulico [ 9 ] 109
5.7 Vista dall’alto dell’inserto anulare [ 9 ] 110
5.8 Andamento delle sezioni del canale idraulico [ 9 ] 111
5.9 Condizioni al contorno per la girante e il condotto di aspirazione [ 9 ] 113
5.10 Mesh del condotto di aspirazione [ 9 ] 114
5.11 Mesh della girante, vista in pianta presso l’occhio [ 9 ] 115 5.12 Sezione assiale della pompa, componente meridiana della velocità [ 9 ] 117 5.13 Sezione orizzontale della pompa, componente assiale della velocità [ 9 ] 118 5.14 Distribuzione di velocità nei canali idraulici della girante [ 9 ] 118 5.15 Distribuzione della velocità presso l’occhio della girante [ 9 ] 119
5.16 Girante staggered [ 9 ] 120
5.17 Sezione assiale della pompa [ 9 ] 122
5.18 Sezione assiale della pompa [ 9 ] 122
5.19 Sezione orizzontale della pompa, componente assiale della velocità [ 9 ] 123 5.20 Distribuzione di velocità nei canali idraulici della girante [ 9 ] 124 6.1 Applicazione degli accelerometri secondo la API 610 [ 9 ] 128
6.2 Circuito di prova, vista in pianta [ 9 ] 129
6.3 Spettro di vibrazione, lato NDE, direzione verticale, carico nominale [ 9 ] 132 6.4 Spettro di vibrazione, lato NDE, direzione verticale, carico parziale [ 9 ] 132 6.5 Spettro di vibrazione, lato NDE, direzione verticale, carico nominale [ 9 ] 135 6.6 Spettro di vibrazione, lato NDE, direzione verticale, carico parziale [ 9 ] 135 6.7 Rinforzo del supporto del cuscinetto non-drive end [ 9 ] 136
Elenco delle tabelle
numero titolo rif. pagina
2.1 Leggi di scala [ 2 ] 19
2.2 Descrizione delle condizioni di flusso in un ugello [ 2 ] 23
2.3 Criteri di sicurezza per la cavitazione [ 2 ] 26
3.1 Caratteristiche tecniche della pompa [ 9 ] 47
3.2 Caratteristiche del motore elettrico dell’impianto [ 9 ] 48
3.3 Caratteristiche di fluido e ambiente [ 9 ] 48
3.4 Materiali impiegati [ 9 ] 59
3.5 Caratteristiche del motore elettrico Termomeccanica [ 9 ] 62
3.6 Tolleranze e garanzie dei test [ 9 ] 64
3.7 Strumenti impiegati e grado di accuratezza [ 9 ] 68
3.8 Caratteristiche contrattuali della pompa [ 9 ] 68
3.9 Risultati dei test e rivalutazione alle caratteristiche contrattuali [ 9 ] 69
3.10 Risultati dei test dell’NPSH [ 9 ] 70
3.11 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 71
3.12 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 74
4.1 Commesse interessate [ 9 ] 79
4.2 Prestazioni dell’impianto [ 9 ] 82
4.3 Paragone tra le velocità nelle varie soluzioni [ 9 ] 94
4.4 Perdite di pressione nel gomito [ 9 ] 96
5.1 Quantità e dimensioni principali della girante [ 9 ] 101 5.2 Dimensioni calcolate ed effettive del condotto di aspirazione [ 9 ] 106
5.3 Dimensioni del canale idraulico [ 9 ] 110
6.1 Caratteristiche tecniche della pompa [ 9 ] 127
6.2 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 130
6.3 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 131
6.4 Vibrazioni sull’impianto di Shoaiba Mina [ 9 ] 132
6.5 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 133
6.6 Esito della misura delle vibrazioni [ 9 ] 133
6.7 Vibrazioni: confronto a 50 Hz [ 9 ] 134
6.8 Vibrazioni: confronto a 60 Hz [ 9 ] 134
Bibliografia
[ 1 ] J. F. Gülich, Centrifugal Pumps, Springer, 2008. [ 2 ] Termomeccanica, Centrifugal Pump Handbook, 2003. [ 3 ] Termomeccanica, Manuale Pompe.
[ 4 ] Termomeccanica S.p.A. web site, www.termomeccanica.com. [ 5 ] Norme ISO serie 9000.
[ 6 ] S. Lazarkiewicz, Centrifugal Pumps: Behaviour and Construction, Birkauser, 1976. [ 7 ] Appunti tratti dalle lezioni del Prof. P. Di Marco, Università degli Studi di Pisa. [ 8 ] www.ansys.com
