แนวโน้มการเติบโตสู่ปั๊มไร้ซีลแบบขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กในตะวันออกกลาง
ในแต่ละปี มีการใช้เงินหลายพันล้านดอลลาร์ไปกับปั๊มที่ใช้ในการแนะนำวัตถุดิบในกระบวนการผลิตต่างๆ หรือถ่ายโอนของเหลวเพื่อจัดเก็บหรือจัดส่งไปยังผู้ใช้ปลายทาง เครื่องสูบน้ำส่วนใหญ่ที่ให้บริการในปัจจุบันมีซีลเครื่องกล ซึ่งถือว่าเป็นจุดอ่อนที่สุดในระบบสูบน้ำ การซ่อมแซมเครื่องสูบน้ำมากกว่าร้อยละ 85 มักเริ่มต้นจากการซีลหรือตลับลูกปืนชำรุด
สำหรับการใช้งานที่เป็นอันตรายมากขึ้น ซีลเครื่องกลสองชั้นช่วยป้องกันการรั่วซึม แต่ค่าบำรุงรักษาและซ่อมแซมมีราคาแพง พวกเขามักจะต้องการระบบรองรับที่ต้องการถังบัฟเฟอร์ที่มีแรงดันเพื่อรักษาแรงดันที่สูงขึ้นบนของเหลวกั้นระหว่างซีลและกล่องบรรจุของปั๊ม รวมถึงระบบท่อและระบบควบคุมที่เพิ่มขนาดของลื่นไถลและจำนวนชิ้นส่วนที่ต้องบำรุงรักษา . แม้ว่าปั๊มที่ปิดผนึกด้วยกลไกสองชั้นควรทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเป็นระยะเวลานาน แต่ก็ต้องมีการบำรุงรักษาและเปลี่ยนในที่สุดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การเปลี่ยนซีลอาจไม่สะดวก และค่าใช้จ่ายรวมเพิ่มขึ้นในหลายวิธี
เมื่อวัดต้นทุนของการรั่วไหลในการประมวลผลทางเคมี จุดเริ่มต้นที่ดีคือการสูญเสียผลิตภาพที่เกี่ยวข้องกับการบริการและการซ่อมแซม แม้ว่าปั๊มมักจะติดตั้งเป็นคู่ แต่การถอดปั๊มออกเพื่อการบำรุงรักษานั้นมีความเสี่ยงต่อกระบวนการผลิตที่ต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากปั๊มสำรองมีปัญหาที่คล้ายกันในขณะที่ปั๊มตัวแรกกำลังเข้ารับบริการ บางทีสิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือผลกระทบที่การรั่วไหลอาจมีต่อสุขภาพของพนักงานหรือความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อม และบทลงโทษ ความรับผิด และค่าใช้จ่ายในการแก้ไขที่มาพร้อมกับความพยายามในการทำความสะอาดสารเคมี
ภาพที่ 1 อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งใช้เทคโนโลยีอัลตราโซนิกเพื่อตรวจสอบของเหลวในกระบวนการที่หล่อลื่นตลับลูกปืนในปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีล (รูปภาพจาก ซันดีน)
ด้วยเหตุผลเหล่านี้ บริษัทจำนวนมากขึ้นทั่วตะวันออกกลางจึงมองหาปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไร้ซีลอย่างใกล้ชิด เทคโนโลยีปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลมีมานานกว่าเกือบ 70 ปีแล้ว แต่ตอนนี้เพิ่งเริ่มเห็นการเติบโตอย่างรวดเร็ว บริษัทต่างๆ เริ่มตระหนักถึงข้อดีของปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลในแง่ของความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ การบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น และต้นทุนโดยรวมที่ต่ำลง ปั๊มไร้ซีลจำนวนมากที่มีอยู่ในปัจจุบันยังเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่อ้างถึงโดยทั่วไป เช่น อเมริกัน สังคม ของ เครื่องกล วิศวกร (กับฉัน) B73.3 และ อเมริกัน ปิโตรเลียม สถาบัน (API) 685
การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย
คอมเพล็กซ์ปิโตรเคมีมูลค่า 20 พันล้านดอลลาร์ในซาอุดิอาระเบียต้องการปั๊มหลายร้อยเครื่องเพื่อขนส่งวัตถุดิบเข้าสู่ฟาร์มถังขนาดใหญ่ พวกเขายังต้องการปั๊มอื่นๆ เพื่อเคลื่อนย้ายวัตถุดิบไปยังกระบวนการแปรรูปทางเคมีต่างๆ ในแต่ละวัน
ของเหลวในกระบวนการจำนวนมากที่ถูกถ่ายโอนเป็นสารก่อมะเร็ง (เช่น เบนซิน) และผลิตภัณฑ์ที่รุนแรงอื่นๆ การดูแลให้บุคลากรในไซต์งาน ชุมชนโดยรอบ และสิ่งแวดล้อมไม่ได้รับอันตราย ถือเป็นเรื่องสำคัญสำหรับผู้ปฏิบัติงานโรงงาน ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา บริษัทนี้ได้รับประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับปั๊มประเภทต่างๆ ประสบการณ์นี้ได้สอนพวกเขาว่าวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของซีลคือเพียงแค่เอาซีลออก ดังนั้นปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลจึงถูกรวมเข้ากับระบบสำหรับการดำเนินการถ่ายโอนต่างๆ
เมื่อความน่าเชื่อถือและการบรรจุผลิตภัณฑ์ไม่สามารถต่อรองได้
บริษัทน้ำมันแห่งชาติในตะวันออกกลางที่ผลิตปิโตรเคมีเป็นหนึ่งในบริษัทที่นำปั๊มขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กแบบไร้ซีลมาใช้รายใหญ่ที่สุดในภูมิภาค กิจกรรมประจำวันของพวกเขาอาศัยสารเคมีที่มีมูลค่าสูง โซดาไฟ กรดและตัวทำละลายที่ใช้ในกระบวนการผลิตจำนวนมาก
แม้ว่าสารเคมีที่ใช้มีความสำคัญต่อกระบวนการผลิต แต่ก็เป็นอันตรายและอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตต่อบุคลากรในไซต์งานหากไม่ได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม ด้วยเหตุนี้ บริษัทต่างๆ จึงกำหนดให้ปั๊มต้องทนต่อสารอันตรายสูงโดยไม่มีการรั่วไหล
การใช้งานบางอย่างครอบคลุมทั้งโซ่ไฮโดรคาร์บอน ทำให้เกิดความท้าทายที่แตกต่างกันต่อซีลปั๊ม ปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลสามารถเอาชนะปัญหาเหล่านี้ได้ด้วยการออกแบบเปลือกบรรจุที่เพิ่มความน่าเชื่อถือของปั๊มอย่างมาก เปลือกบรรจุก่อนหน้านี้ทำมาจากโลหะ แต่เทคโนโลยีใหม่ช่วยเพิ่มประโยชน์ของปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีล
เปลือกบรรจุหนึ่งอันช่วยขจัดการสูญเสียแม่เหล็กและความร้อนของของไหลในกระบวนการ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยการลดการใช้พลังงานที่มอเตอร์ต้องการ เปลือกบรรจุล่าสุดได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมจากวัสดุที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งได้รับการพัฒนาในขั้นต้นสำหรับการสร้างเครื่องบินทหาร วัสดุคอมโพสิตที่ไม่ใช่โลหะนี้มีประโยชน์มากมาย เช่น ความต้านทานแรงดึงสูงและช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ลบ 100 C ถึง 120 C ทนทานต่อสารเคมีหลากหลายชนิด ต้านทานต่อความร้อนช็อต ตลอดจนขจัดความร้อนจากกระแสน้ำวนและผลลัพธ์ใดๆ การระเหยของผลิตภัณฑ์ที่ด้านหลังของปั๊ม ผลที่ได้คือ เปลือกกักกันเหล่านี้สามารถทนต่อความเข้มงวดของการใช้งานในกระบวนการที่หลากหลาย
การตรวจจับและป้องกันความล้มเหลวของปั๊ม
เทคโนโลยีการตรวจจับและติดตามแบบใหม่ที่ใช้ในปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานป้องกันความล้มเหลวของปั๊มด้วยการระบุก่อนที่จะเกิดขึ้น อุปกรณ์หนึ่งใช้เทคโนโลยีอัลตราโซนิกเพื่อตรวจสอบของเหลวในกระบวนการที่หล่อลื่นตลับลูกปืนในปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีล เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีไอระเหย หากตรวจพบก๊าซในของเหลวในกระบวนการ เทคโนโลยีสามารถแจ้งเตือนวิศวกรได้ทันเวลาเพื่อดำเนินการแก้ไขก่อนที่ปั๊มจะแห้งและทำให้ตลับลูกปืนภายในเสียหาย อินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่ใช้งานง่ายช่วยให้วิศวกรสามารถดูและวิเคราะห์ข้อมูลที่บันทึกไว้ได้
ภาพที่ 2 เปลือกบรรจุอโลหะ
เทคโนโลยีนี้ยังสามารถติดตั้งเพิ่มเติมกับปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลที่มีอยู่จำนวนมากได้ ทำให้สามารถตรวจจับไอระเหยได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ทำให้มั่นใจได้ว่าการรองพื้นและการระบายอากาศที่ถูกต้อง จึงช่วยยืดอายุการทำงานของปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีล
บริษัทน้ำมันและปิโตรเคมีแห่งชาติแห่งนี้กำลังใช้ปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงโซดาไฟ น้ำเปรี้ยว อะโรเมติกส์ และกรด การใช้งานแต่ละอย่างเหล่านี้ก่อให้เกิดความท้าทายสำหรับปั๊มที่ปิดสนิท ซึ่งเอาชนะได้ดีที่สุดโดยการนำเทคโนโลยีปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไร้ซีลมาใช้
การลงทุนในปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไร้ซีลช่วยลดต้นทุนโครงการทั้งหมด
ในฐานะที่เป็นหนึ่งในสนามบินในตะวันออกกลางที่มีการขยายตัว วิศวกรและที่ปรึกษาได้สร้างข้อกำหนดสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการสูบน้ำ ซึ่งจะใช้ในการขนส่งเชื้อเพลิงเครื่องบินไอพ่นเข้าและออกจากถังเก็บ ด้วยลักษณะที่ติดไฟได้ของผลิตภัณฑ์ อุณหภูมิที่สูง ณ สถานที่นั้น และความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งผลิตภัณฑ์ที่ติดไฟได้ ตัวเลือกปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลจึงเหมาะสม
สำหรับการใช้งานนี้ ปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบจุ่มใต้น้ำถูกฝังลงในถังโดยตรง ซึ่งอยู่ใต้ดิน เพื่อปกป้องปั๊มเหล่านี้จากความร้อนจากแสงอาทิตย์และเพื่อให้เกิดความปลอดภัยและความมั่นคงยิ่งขึ้น ปั๊มขับเคลื่อนแม่เหล็กแบบไร้ซีลอื่นๆ ถูกใช้เพื่อขนส่งเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ตเข้าไปในถังและเติมหัวจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่บริการเครื่องบินที่สนามบิน
เมื่อวิศวกรทำการศึกษาต้นทุน/ผลประโยชน์ในช่วงระยะเวลา 20 ปี พวกเขาพิจารณาว่าปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลจะมีราคาน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของที่ปั๊มแบบปิดผนึกสองชั้น (ที่มีโครงสร้างพื้นฐานสนับสนุนและการแทรกแซงของมนุษย์ที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษา) สินค้าคงคลังอะไหล่ยังสามารถเก็บไว้ให้น้อยที่สุด ซึ่งช่วยลดงบประมาณโดยรวมของโครงการได้อีก
มองไปข้างหน้า
ในแต่ละปี มีการใช้เงินหลายพันล้านดอลลาร์ไปกับเครื่องสูบน้ำทุกรูปทรงและขนาด แต่น้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ของเครื่องสูบเหล่านี้ไม่มีซีล ทำไมถึงเป็นเช่นนี้?
บางทีมันอาจจะเกี่ยวข้องกับธรรมชาติที่อนุรักษ์นิยมของอุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ และปิโตรเคมี อาจเป็นเพราะความเฉื่อยที่เกี่ยวข้องกับ"ใหม่กว่า"เทคโนโลยี เนื่องจากมีเพียงไม่กี่บริษัทที่สนใจซื้อบางอย่างที่ถือว่าแตกต่างอย่างมาก
โชคดีที่ปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลไม่ใช่ของใหม่ บริษัทเหล่านี้มีมานานหลายทศวรรษแล้ว และบริษัทที่ใหญ่ที่สุดในโลกบางแห่งได้สร้างประวัติการทำงานที่ยาวนานในการแก้ปัญหาที่ยากลำบากด้วยปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีล อุตสาหกรรมได้มาถึงกรอบเวลา 30 ปีแล้ว ซึ่งเป็นไปได้ที่จะเปรียบเทียบต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของปั๊มไดรฟ์แม่เหล็กแบบไม่มีซีลและปั๊มที่ปิดสนิท