EFEKTY EKSPLOATACYJNE ZASTOSOWANIA POMP KREBS NA REFULERACH W eksploatacji pogłębiarek ssących najważniejszym urządzeniem wpływających na ekonomikę procesu jest pompa. Są to zwykle jednostopniowe pompy poziome, wirowe wykonane w całości z metalu. Użytkownicy oczekują pomp, które z jednej strony gwarantują długi okres bezobsługowy, z drugiej strony, pozwalają na wydajną pracę przy ekonomicznym zużyciu energii. Autor: mgr inż. Piotr Myszkowski PRO-INDUSTRY Sp. z o.o. Sp.k. Prezes Zarządu

PODSTAWOWY PROBLEM W POMPACH WIROWYCH PLAN PREZENTACJI PODSTAWOWY PROBLEM W POMPACH WIROWYCH PRZYKŁADY PRAKTYCZNE - m.in. Zakole A PODSUMOWANIE

Problemy pomp konwencjonalnych 15’

Naturalna recyrkulacja Wysokie ciśnienie Jednym ze zjawisk zachodzącym wewnątrz pomp wirowych jest tzw. recyrkulacja wewnętrzna, czyli zawrót części pompowanego materiału do części ssącej. Recyrkulacja występuje w każdej pompie z różnym natężeniem, a spowodowana jest różnicą ciśnień w komorze roboczej pomiędzy zewnętrzną częścią wirnika a otworem wlotowym do wirnika. Niskie Ciśnienie

RECYRKULACJA WEWNĘTRNZA Recyrkulacja – ile? RECYRKULACJA WEWNĘTRNZA SZCZELINA Wg: R.J. Stepanoff – Centrifugal and Axial Flow Pumps

Skutki recyrkulacji Szybkie ścieranie (kruszenie) Wzrost zapotrzebowania na moc Spadek sprawności Spadek podciśnienia na ssaniu

Wykładzina po stronie ssania Zużycie pomp Wykładzina po stronie ssania Wirnik: przednia str. + otwór wlot. Korpus

Dylemat regulacji szczeliny Recyrkulacja szlamu. Kruszenie ziaren. Obszary o zwiększonym zużyciu. Szeroka szczelina z tyłu wirnika. Przecieki na uszczelnieniu wału.

Modele pomp KREBS millMAX - do zadań ciężkich Materiał: staliwo 27%Cr W rozmiarach do 700mm (28”x26”) Opcja do dużych ciśnień, hydrotransport gravelMAX - do zadań ciężkich i dużych brył (gravel = żwir) Konstrukcja jak millMAX – podobne funkcje Cząstki o dużej średnicy slurryMAX - z wykładzinami gumowymi (slurry = szlam, muł) vertiMAX - pionowa pompa do rząpi

Rozwiązanie – pompa KREBS serii MAX Odrzutnik przedni Pompa KREBS gravelMAX wyposażona jest w pierścień uszczelniający wirnik po stronie ssania, a wirnik posiada grube łopaty na przedniej stronie działające jak odrzutnik przedni. Połączenie pierścienia uszczelniającego oraz łopat wirnika zapobiega recyrkulacji wewnętrznej i kilkukrotnie wydłuża żywotność przy znacznie większej sprawności i stabilności pracy. Dodatkowo, konstrukcja wirnika oraz pozostawienie wolnej przestrzeni ponad wirnikiem umożliwiają swobodny przelot nawet dużych rozmiarów ziaren żwiru.   Pierścień uszczelniający

Rozwiązanie problemu recyrkulacji wewnętrznej Pompa Krebs millMAX Rozwiązanie problemu recyrkulacji wewnętrznej A Szeroko Wąsko B C Szeroka szczelina “A” - ziarna nie są kruszone! Minimalna szczelina “B” - ochrania stronę ssania! Wąska szczelina “C” - osłania uszczelnienie wału!

Uszczelnienie „hybrydowe” PATENT Prowadnice poliuretanowe uszczelniają korpus Gruby pierścień uszczelniający (staliwo wysoko-chromowe) doszczelnia wirnik 4 śruby dociskowe do regulacji pierścienia: PODCZAS PRACY POMPY. Bez rozłączania napędu. Bez regulacji wirnika i zespołu wału. Bez ingerencji w osłonę lub napęd.

Regulacja pomp Krebs millMAX Krok 1 (wykonywany jednokrotnie po montażu) Regulacja szczeliny tylnej poprzez przesunięcie bloku łożysk. Szeroko Wąsko Krok 2 (podczas pracy) Ustalenie szczeliny przedniej poprzez regulację pierścienia dociskowego w kierunku wirnika.

Regulacja pierścienia dociskowego Wystarczy zwykły klucz płaski i 10 minut roboty dla średnio wprawnego pracownika. Wystarczy zwykły klucz płaski i 10 minut.

gravelMAX Φ wirnika Pompa max Φ ziaren 6x4-16 406 mm 68 mm 8x6-24

Max zapotrzebowanie na wodę Uszczelnienie wodne Max zapotrzebowanie na wodę l/min Typ ramy Duże Niskie CMC 36 0,7 MMA 64 0,9 MMB 86 1,4 MMC 109 2,3 MMD 136 4,5

Łożyska skośne zamontowane odwrotnie

Zwiększony efektywny zakres obciążeń Efekt pompowania od skośnych wałeczków usuwa nadmiar smaru na zewnątrz, uszczelnia łożysko Zwiększony efektywny zakres obciążeń

Vulcan Materials Construction, Przykład porównawczy 1 Klient: Parametr gravelMAX Pompa prod. USA Wielkość ziaren 50 - 0 Zagęszczenie 30 - 32% 25 - 28% Wydajność s.m. 295.000 t/rok 250.000 t/rok Przepływ 800 m3/h 850 m3/h Wysokość podn. 44 m 39 m Pompa Model 12 x 10-30 10 x 10-30 Rozmiar - wirnik 300 x 250 x 750 250 x 250 x 750 Prędkość 689 1/min 655 1/min Uszczelnienie Wodne Moc Silnik 3412 CAT Diesel Żywotność Wirnik > sezon 8 miesięcy 3 na sezon Korpus 1 na 1,5 sezonu Wykł. przód/tył Vulcan Materials Construction, Rochester, IL, USA Po 6 miesiącach eksploatacji i przepompowaniu ok. 220.000 t żwiru dokonano inspekcji stopnia zużycia elementów komory roboczej. Okazało się, że wirnik, korpus i pierścień uszczelniający oraz płyta tylna wykazują nieznaczny stopień zużycia i będą mogły być używane przez kilka następnych sezonów. DENVER / THOMAS Uwagi: Zastosowanie pompy KREBS gravelMAX, przy tym samym silniku, umożliwiło wzrost wydobycia, wzrost wysokości podnoszenia (wydłużenie rurociągu), zwiększenie żywotności.

gravelMAX Vulcan Materials Construction

Wirnik po 6 miesiącach (ok. 220.000t żwiru) Nieznaczne zużycie na przedniej ściance wirnika Po 6 miesiącach eksploatacji i przepompowaniu ok. 220.000 t żwiru dokonano inspekcji stopnia zużycia elementów komory roboczej. Okazało się, że wirnik, korpus i pierścień uszczelniający oraz płyta tylna wykazują nieznaczny stopień zużycia i będą mogły być używane przez kilka następnych sezonów.

Wirnik po 6 miesiącach (ok. 220.000t żwiru)

Korpus i pierścień uszczelniający po 6 miesiącach Drobne zużycie po stronie ssania i pierścienia uszczelniającego

Korpus po 6 miesiącach (ok. 220.000t żwiru) Widać ślady zużycia po uderzeniach dużych ziaren. W gravelMAX zastosowano większą szczelinę pomiędzy wirnikiem a korpusem w celu zmniejszenia prędkości ciał stałych i ich kąta uderzenia.

Płyta tylna po 6 miesiącach (ok. 220.000t żwiru) Płyta tylna wykazuje nieznaczne ślady zużycia w wyniku tarcia.

CAT Dies Mniejsze zużycie ON o 250 l/dobę Przykład porównawczy 2 Klient: Readymix Oxley Creek Queensland, Australia Parametr gravelMAX Pompa prod. UK Wielkość ziaren Zagęszczenie c.w. 1,23 Wydajność s.m. Przepływ 545 m3/h Wysokość podn. 28 m Pompa Model Rozmiar - wirnik 10x8x24 12/10 EM Prędkość 800-900 obr/min Uszczelnienie Wodne Moc Silnik CAT Dies Mniejsze zużycie ON o 250 l/dobę CAT Diesel Żywotność Wirnik 2 lata Korpus Wykł. przód/tył gravellMAX eksploatowano ponad 2 lata. Zużycie oleju napędowego zmniejszono o 250 litrów/dobę. Zakup pompy spłacił się zmniejszonym zużyciem oleju napędowego, już po ok. 1 sezonie. Ponad to, małe zużycie ścierne umożliwiło eksploatację pompy bez czynności obsługowych w okresie dwóch sezonów. WARMAN UWAGI: gravellMAX eksploatowano ponad 2 lata. Zużycie oleju napędowego zmniejszono o 250 litrów/ dobę

Riversands, Australia 8x6x24 gravelMAX Przykład porównawczy 3 Klient: Riversands, Australia 8x6x24 gravelMAX Parametr gravelMAX Pompa prod. UK Wielkość ziaren Zagęszczenie 30% w/w c.w. 1,23 Wydajność s.m. 260-280t/h Przepływ 684m3/h Wysokość podn. 30m Pompa Model Rozmiar - wirnik 8x6x24 8x6x15EEG Prędkość 785 obr/min 860 obr/min Uszczelnienie Odśrodkowe Moc Silnik Hydrauliczny Żywotność Wirnik > 1750 godz. 1000 godz. Korpus 2000 godz. Wykł. przód/tył Po 1750 godz. dokonano inspekcji pompy millMAX i stwierdzono minimalne zużycie. Pierścień uszczelniający regulowano tylko dwa razy. UWAGI: Po 1750 godz. dokonano inspekcji pompy millMAX i stwierdzono minimalne zużycie. Pierścień uszczelniający regulowano tylko dwa razy.

TKSM Biała Góra 10x8-27 gravelMAX Przykład porównawczy 4 Klient: Uruchomienie w maju 2007r. zamiast pompy prod. szwedzkiej (która wymagała wymiany 1 zestawu komory roboczej na sezon, czyli po ok. 120.000 t) Wzrost wydajności o ok. 15% ze 130-140 t/h do 160 t/h. Wzrost podciśnienia na ssaniu – zdolność wydobycia materiału o większym zagęszczeniu. Zmniejszenie prędkości obrotowej o ok. 10% Pierwsza inspekcja została wykonana w 2010r. po wydobyciu ponad 360.000 t piasku. Stwierdzono: stan zużycia wirnika na ok. 20% Stan zużycia korpusu na ok. 30% Stan zużycia tulei wału na ok. 30% TKSM Biała Góra 10x8-27 gravelMAX

gravelMAX 10x8-27 TKSM Biała Góra po 3 sezonach

Krakowskie Zakłady Eksploatacji Kruszywa S.A. 10x8-27 gravelMAX Przykład 5 Klient: Krakowskie Zakłady Eksploatacji Kruszywa S.A. 10x8-27 gravelMAX Uruchomienie w kwietniu 2010r. w kopalni Zakole A zamiast pompy Warman 10/8 F-GH Założenia Przepływ: 800 m3/h Ilość: 200 t/h Wys. podnosz.: 24 m

KZEK 10x8-27 gravelMAX Problemy po ok. 8 miesiącach eksploatacji: Pęknięcie korpusu KREBS KREBS WARMAN

KZEK 10x8-27 gravelMAX PROBLEMY: Pęknięcie korpusu Zużycie wirnika „od wewnątrz” KREBS WARMAN

KZEK 10x8-27 gravelMAX PROBLEMY: Pęknięcie korpusu Zużycie wirnika „od wewnątrz” KREBS WARMAN

Podsumowanie Korzyści ze stosowanie pomp gravelMAX oraz innych pomp KREBS z serii MAX, są następujące: Większa sprawność o ok. 15-25% , czyli większa wydajność lub mniejsze zużycie energii Dłuższa (1,5 - 3 razy) i bardziej równomierna eksploatacja części zwilżanych, co oznacza odpowiednio niższe koszty eksploatacyjne. Brak przestojów przeznaczonych na obsługę, co oznacza ciągłość pracy pompy przez cały okres eksploatacji. Zmniejszenie kosztów obsługi, ponieważ regulacja pierścienia uszczelniającego zajmuje jedynie 10 minut i jest wykonywane podczas eksploatacji pompy. W praktyce okazuje się, że użytkownicy pomp innej konstrukcji często decydują się na całkowitą ich wymianę w zakładzie na pompy KREBS serii MAX z ww. powodów.

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ Proszę o pytania mgr inż. Piotr Myszkowski PRO-INDUSTRY Sp. z o.o. Sp.k.