垂直ポンプ修理仕様書 (VPRS)、パート 2

Pumps & Systems に 3 月に掲載されたこの記事のパート 1 については、良いフィードバックをいただきました。 何年にもわたって闇の芸術であったポンプ修理のプロセスを経て、ようやく、さまざまなレベルの修理を適用できる構造化された文書、つまり修理標準が存在することに、多くの人が大きな安堵感を表明しました。 修理の入札は一貫性があり明確になっており、エンド ユーザーは、見積コストを人為的に抑えるために、一部の重要な品質ステップが単に入札見積に反映されなかったのではないかと心配することなく、複数の入札者から修理/アップグレードの見積を受け取ることができます。

DR. ポンプ:2023 年 3 月のポンプとシステムの VPRS 記事を読みました。 私は何年も垂直ポンプの同心ドラムを叩いてきました。 OEM は現在、大型ポンプ コンポーネント (つまり、ヘッド、カラム、ボウルなど) をサードパーティにアウトソーシングしており、本質的には組み立ておよびテスト施設となっています。

おっしゃるとおり、大きな部品を旋盤から外してチェックするのは非常に困難です。 あるケースでは、実際にサードパーティ会社を雇って OEM ショップに行って、いくつかの大きなカラム (FARO レーザー トラッカー) の測定を行ったことがあります。OEM は冗談めかして、お金の無駄だと言いましたが、同心円が見つかった後は態度を変えました。問題！

VPRS 標準はどこで入手できますか? IHSで調べてみましたが、出てきませんでした。

ハワード・クープ、PE

エンジニアリングスペシャリスト

LP オペレーション エンジニアリング

カナダ、アルバータ州エドモントン

DR. ポンプ:Dr. Lev Nelik、VPRS、Rev. 1B 標準の同心度の問題について言及した最新の P&S 記事を読みました。 別の教育的かつ関連性のあるトピックについて取り上げていただき、ありがとうございます。

私の唯一のハングアップは、画像 1 の 48 インチの柱の描写に関するものです。 これはソリッドシャフトモーターのスペーサーカップリングを思い出させ、似ています。 私は以前、いくつかの VPRS フィードバック コメントでこのことを伝えました。

参考として、48 インチの柱によく似た図 (このコラムの画像 1) をまとめました。

リー・ルイス

カリフォルニア州オーシャンサイド

DR. ポンプ:この規格の購入を考えています。 私の具体的な問題は、10 インチのボウルを備えた 14 段、400 馬力 (hp) の垂直缶ポンプに関するものです。 2023 年 3 月の記事には、500 馬力以上および 12 インチのボウル ポンプに対するこの規格が記載されています。 この標準は私にとっても有効でしょうか?

私たちの問題は、これらのポンプのシール寿命が短いことであり、また、ポンプを設置して運転しているときの振動レベルもほとんど許容できないレベルにあります。

フィル・ミックス

エンジニア IV、信頼性

HFシンクレア社

VPRS のアイデアとメモに対するフィードバックとサポートをしていただいた皆様に感謝します。 はい、確かに、この主題は重要であり、昨年の VPRS 仕様のリリース以来、および Pumps & Systems の宣伝活動を通じて、より多くの評価が得られ始めています。

私の本を入手する方法についての質問ですが、この本はアマゾンで入手できます。 この本は、私の最近の本「ポンプとポンプ システム - 簡単で楽しいものに」(全 3 巻) が出版されたのとほぼ同時に出版されました (これも Amazon 経由)。 一部の質問にあるように、この規格は厳密に約 500 馬力を超える大型ポンプに限定されているわけではないことに注意してください。 その利点は小型ポンプにも同じように寿命に影響を与えるため、同様に関連しますが、大型ユニットではそれを無視した場合の代償は明らかに大きくなります。

また、VPRS 諮問委員会のメンバーになることに興味がある場合は、お知らせください。 受け取ったフィードバックと追加の標準クリーンアップに基づいて、間もなく次の改訂の準備を開始する予定です。 たとえば、上記のコメントで言及されている Lee Ruiz の図面 (画像 1) は、標準バージョンの元の草案スケッチを置き換えます。

この記事では、次の 4 つの主要なカテゴリごとに、さまざまなレベルの修理について詳しく説明します。

きれいな水を汲み上げる小型垂直ポンプ (VTP) の使用期間が比較的短く (5 年未満)、問題が発生した場合、ほとんどの部品はそれほど摩耗していないため、そのような限定的な修理が正当化される可能性があります。 修理には、ボウル シャフト、ボウル ベアリングなどの摩耗したコンポーネントの交換または修理と、最悪の摩耗したコンポーネントや取り付け部分を修復するための軽度の機械加工が含まれます。 通常、これはオプションの中で最も安価です。

大規模な修理は、ボウルとインペラのウェアリング領域の工場公差を取り戻すための既存のボウルとインペラのかなりの機械加工、元の直径を取り戻すためのシャフトの火炎溶射、および次のような使用による摩耗したコンポーネントの蓄積を伴う、上記のような典型的な修理で構成されます。エポキシ化合物および/またはコーティング。 これは高価になる可能性があり、新しいボウル アセンブリのコストが比較的低いため、直径 16 インチ未満のボウル アセンブリでは正当化できない場合があります。

オーバーホールは再生品とも呼ばれます。 この場合、ポンプ全体が検査され、ボウルベアリングやラインシャフトベアリングなどの摩耗部品があれば交換されます。 摩耗したシャフト (インペラまたはライン) は交換されます。 インペラとボウルは交換されるか、工場出荷時の公差に戻されます。

インペラの前縁またはベーンが摩耗した場合は、通常は交換されます。 ボウルがウェアリング領域で摩耗している場合は、ボウルを機械加工してウェアリングを取り付けます。 インペラのウェアリング領域が摩耗していても、ベーンとシュラウドには問題がない場合は、インペラを機械加工してウェアリングを取り付けて、元のクリアランスを回復します。

VTPのオーバーホールでは、ポンプを工場出荷時の状態に戻します。 この費用はボウルのサイズによって異なりますが、通常、オーバーホールの費用は新しいポンプの費用の 50% ～ 60% であり、新品と同じくらい長持ちします。 オーバーホールと新しいポンプを評価するための経験則は、オーバーホールが新しいポンプのコストの 75% を超える場合は、新しいポンプを選択することです。

アップグレードには 2 つの定義があります。 ボウルアセンブリを変更して新しい設計条件を提供することによってポンプをアップグレードすることも、新しい構造材料、機能、または設計条件で既存のポンプをアップグレードすることもできます。 材料の変更を検討するときは、元の材料からどれだけの寿命が得られたかを考慮する必要があります。 元の素材が 20 年以上持続した場合、アップグレードを経済的に正当化するのは困難になります。

ポンプに 5 ～ 10 年で摩耗の兆候が見られ、材質をアップグレードすることで寿命が 20 年に延びる場合、ポンプの取り外しにかかる費用を考慮すると、ベアリング、ベアリング ジャーナル、シャフト スリーブ、ウェア リングのアップグレードを正当化するのは簡単です。

異なる設計条件に合わせてポンプをアップグレードする場合は、既存のボウル アセンブリを変更するコストと新しいボウル アセンブリを変更するコストを評価する必要があります。 帯水層の減少または井戸の生産量の減少により設計流量が減少し、インペラをトリミングすることで新しい状態を得ることができる場合、コストは比較的低く、経済的に合理的です。

条件によって追加の流量または揚程が必要となり、より大きな直径のインペラまたは追加のステージが必要になる場合、コストが大幅に増加し、新しいボウルアセンブリの購入が正当化される可能性があります。 ボウルのサイズによっては、アップグレードまたは追加のステージを追加するための部品を購入するよりも、新しいボウルを購入する方が安価な場合があります。

パフォーマンスを向上させるためにアップグレードする場合は、エネルギー使用量と運用コストを削減し、アップグレードのコストを相殺するのに役立つ、より効率的な新しいボウルとモーターを利用できる場合があります。 一部の電力会社は、ポンプ設備のエネルギー効率を向上させるための奨励金を提供することもあります。

修理の範囲を検討する際には、ポンプの耐用年数を考慮してください。 20年から25年を超えている場合は、通常、修理やオーバーホールではなく、すべてを交換することが期待できます。 25 年後、摩耗部品は予定の耐用年数に近づくか、寿命を超えます。また、カラムパイプや吐出ヘッドなどの非摩耗部品は通常、交換が必要になるほど腐食または侵食されています。 モーターは予測される耐用年数を超えているため、より効率的なモーターが利用できる可能性があります。 次の記事では、VPRS 標準からの簡単な抜粋を示し、修理の各レベルにおける一般的なアプローチに注目します。

Lev Nelik (別名「Dr. Pump」) は、ポンプのコンサルティング、トレーニング、機器のトラブルシューティング、ポンプ修理を専門とするアトランタに本拠を置く企業、Pumping Machinery LLC の社長です。 Nelik はポンプとポンプ装置において 30 年の経験があります。 連絡先は [email protected] です。 詳細については、pumpingmachinery.com/pump_school/pump_school.htm をご覧ください。