در شبکه‌ی پیچیده‌ی پالایشگاه‌های نفت، خطوط لوله‌ی بی‌شماری مانند رگ‌ها، تجهیزات مختلف را به هم متصل می‌کنند و پمپ‌های گریز از مرکز به عنوان قلب، به طور مداوم سیالات را در سراسر سیستم به گردش در می‌آورند. انتخاب پمپ گریز از مرکز مناسب برای اطمینان از ایمنی تولید و راندمان عملیاتی بسیار مهم است. استاندارد API 610 که به عنوان استاندارد طلایی برای طراحی پمپ‌های گریز از مرکز در صنعت نفت شناخته می‌شود، طبقه‌بندی دقیقی از انواع پمپ‌ها را ارائه می‌دهد. این مقاله، تجزیه و تحلیل عمیقی از سه دسته‌ی اصلی پمپ‌های گریز از مرکز تعریف شده توسط API 610 ارائه می‌دهد: طرح‌های آویزان (OH)، بین یاتاقان (BB) و عمودی معلق (VS)، که به متخصصان کمک می‌کند تا برای کاربردهای عملی تصمیمات آگاهانه بگیرند.

API 610 استانداردی است که توسط موسسه نفت آمریکا برای پمپ‌های گریز از مرکز مورد استفاده در صنایع نفت، مواد شیمیایی سنگین و گاز طبیعی منتشر شده است. این استاندارد تمام جنبه‌های طراحی، مواد، ساخت، آزمایش و نصب پمپ را پوشش می‌دهد و هدف آن اطمینان از قابلیت اطمینان، ایمنی و عملکرد است. API 610 بر اساس ویژگی‌های ساختاری، پمپ‌های گریز از مرکز را به سه دسته‌ی اصلی تقسیم می‌کند: آویزان (OH)، بین یاتاقان (BB) و عمودی معلق (VS).

پمپ‌های گریز از مرکز آویزان دارای یک پروانه هستند که روی یک انتهای شافت نصب شده است و انتهای دیگر آن توسط یاتاقان‌ها پشتیبانی می‌شود. این طراحی فشرده، تعمیر و نگهداری را تسهیل می‌کند و برای کاربردهای با جریان و هد متوسط تا کم مناسب است. API 610 پمپ‌های آویزان را بر اساس جزئیات ساختاری خاص به شش زیرمجموعه (OH1 تا OH6) تقسیم می‌کند.

پمپ‌های OH1 طرح‌های آویزان تک مرحله‌ای با تکیه‌گاه نصب شده روی پایه و نصب افقی هستند. آنها از طریق کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر به موتور متصل می‌شوند و محفظه‌ی پمپ معمولاً روی صفحه‌ی پایه قرار می‌گیرد تا نصب و نگهداری آسان شود. این پمپ‌ها ساختار ساده و هزینه‌ی کمتری را ارائه می‌دهند و آنها را برای کاربردهای انتقال سیال عمومی مناسب می‌سازد.

تمایز اصلی پمپ‌های OH2 در طراحی تکیه‌گاه خط مرکزی آنها نهفته است، جایی که محفظه توسط براکت‌هایی در امتداد خط مرکزی به جای پایه‌ها پشتیبانی می‌شود. این پیکربندی، تأثیر انبساط حرارتی را به حداقل می‌رساند و پایداری عملیاتی را برای شرایط دمای بالا یا نوسان دما افزایش می‌دهد. پمپ‌های OH2 معمولاً از یک محفظه‌ی یاتاقان واحد استفاده می‌کنند که نیروهای محوری را جذب می‌کند و موقعیت مناسب پروانه را در حین کار حفظ می‌کند.

پمپ‌های OH3 طرح‌های تک مرحله‌ای، مستقیم‌العمل و درون خطی با پروانه‌های آویزان و تکیه‌گاه‌های یاتاقان مستقل هستند. موتور مستقیماً روی پمپ نصب می‌شود تا نصب فشرده شود، در حالی که محفظه‌ی یاتاقان جداگانه، بارهای عملیاتی را جذب می‌کند. این پیکربندی در کاربردهای محدود به فضا بسیار مفید است.

پمپ‌های OH4 ساختاری مشابه مدل‌های OH3 دارند و تنها در استفاده از کوپلینگ‌های صلب به جای کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر متفاوت هستند. در حالی که کوپلینگ‌های صلب گشتاور بیشتری را منتقل می‌کنند، به دقت نصب بالاتری نیاز دارند.

پمپ‌های OH5 دارای طرح‌های نزدیک به هم هستند که پروانه‌ها مستقیماً روی شافت‌های موتور نصب می‌شوند. این پمپ‌های عمودی، درون خطی و تک مرحله‌ای، ساختار بسیار فشرده و تعمیر و نگهداری ساده‌ای را ارائه می‌دهند و آنها را در صنایع مختلف بسیار کاربردی می‌سازد.

پمپ‌های OH6 طرح‌های پرسرعتی هستند که شامل گیربکس‌های افزایش سرعت می‌شوند. پروانه مستقیماً روی شافت چرخ دنده نصب می‌شود که از طریق کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر به موتور متصل می‌شود. این پمپ‌ها که در هر دو پیکربندی عمودی و افقی موجود هستند، در کاربردهای با هد بالا و جریان کم عالی هستند.

پمپ‌های گریز از مرکز بین یاتاقان، پروانه‌ها را بین دو یاتاقان قرار می‌دهند که توسط محفظه‌ی پمپ پشتیبانی می‌شوند. این آرایش، پشتیبانی برتر از شافت را فراهم می‌کند، انحراف را کاهش می‌دهد و پایداری عملیاتی را برای کاربردهای با جریان بالا و هد بالا افزایش می‌دهد. API 610 پمپ‌های BB را بر اساس ساختار محفظه به پنج نوع (BB1 تا BB5) طبقه‌بندی می‌کند.

پمپ‌های BB1 دارای محفظه‌هایی هستند که به صورت افقی برای نصب‌های افقی تک یا دو مرحله‌ای تقسیم شده‌اند. این طراحی، جداسازی و نگهداری سریع را تسهیل می‌کند و امکان تعویض سریع اجزای داخلی را فراهم می‌کند. پمپ‌های BB1 در کاربردهای انتقال سیال عمومی عملکرد خوبی دارند.

پمپ‌های BB2 از مدل‌های BB1 عمدتاً در ساختار محفظه‌ی تقسیم شده شعاعی خود متفاوت هستند. این طراحی در برابر فشارهای بالاتر مقاومت می‌کند و آن را برای کاربردهای سخت مناسب می‌سازد.

پمپ‌های BB3 طرح‌های افقی چند مرحله‌ای با محفظه‌هایی هستند که به صورت افقی تقسیم شده‌اند و معمولاً از طریق کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر به موتور متصل می‌شوند. این پمپ‌ها در کاربردهای با هد بالا عملکرد استثنایی دارند.

پمپ‌های BB4 از ساختار چند مرحله‌ای و قطعه‌ای استفاده می‌کنند که در آن هر مرحله یک حلقه را تشکیل می‌دهد که توسط میله‌های اتصال به هم متصل شده است. این پمپ‌ها که به عنوان پمپ‌های حلقه‌ای نیز شناخته می‌شوند، هر مرحله‌ی تقسیم شده شعاعی روی یک شافت نصب می‌شود که توسط یاتاقان‌ها در هر دو انتها پشتیبانی می‌شود.

پمپ‌های BB5 دارای محفظه‌های بیرونی بشکه‌ای شکل هستند که برای عملکرد با فشار بالا طراحی شده‌اند. این طرح‌های چند مرحله‌ای، ساختار دو محفظه‌ای و تقسیم شده شعاعی و کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر را شامل می‌شوند.

پمپ‌های گریز از مرکز عمودی معلق، محفظه‌های خود را در مایع غوطه‌ور می‌کنند و از طریق ستون‌ها از یک صفحه‌ی نصب آویزان می‌شوند. این پیکربندی، خطر کاویتاسیون را به حداقل می‌رساند و آن را برای کاربردهای با سطح مایع کم یا خود پرشونده ایده‌آل می‌کند. API 610 پمپ‌های VS را بر اساس تغییرات ساختاری به هفت نوع (VS1 تا VS7) طبقه‌بندی می‌کند.

پمپ‌های VS1 دارای طرح‌های عمودی معلق تک محفظه‌ای هستند که به عنوان پمپ‌های چاه مرطوب یا دیفیوزر عمل می‌کنند. ستون به عنوان مجرای تخلیه عمل می‌کند.

پمپ‌های VS2 از طرح‌های محفظه‌ی ولت استفاده می‌کنند و در عین حال سایر ویژگی‌های مشابه مدل‌های VS1 را حفظ می‌کنند.

پمپ‌های VS3 طرح‌های عمودی معلق تک محفظه‌ای با جریان محوری هستند که در آن ستون پمپ به عنوان مجرای تخلیه عمل می‌کند.

طرح‌های VS4 شامل ستون‌های تخلیه‌ی جداگانه با محفظه‌های ولت هستند. شافت عمودی معلق ممکن است شامل پشتیبانی یاتاقان میانی باشد.

پمپ‌های VS5 همچنین دارای ستون‌های تخلیه‌ی جداگانه هستند، اما با حذف یاتاقان‌های میانی متفاوت هستند. شافت پمپ منحصراً توسط یاتاقان‌های بالایی پشتیبانی می‌شود.

پمپ‌های VS6 ساختار دو محفظه‌ای را شامل می‌شوند و لقب «پمپ‌های قوطی» را به خود اختصاص داده‌اند. این طرح‌های عمودی معلق از طریق ستون‌های پمپ تخلیه می‌شوند. نصب زیرزمینی گاهی اوقات در دسترس بودن NPSH (هد مکش مثبت خالص) را افزایش می‌دهد.

پمپ‌های VS7 طبقه‌بندی API 610 را با طرح‌های محفظه‌ی ولت مشابه مدل‌های VS6 تکمیل می‌کنند و در عین حال سایر ویژگی‌های قابل مقایسه را حفظ می‌کنند.

استاندارد API 610 طبقه‌بندی جامعی از پمپ‌های گریز از مرکز ارائه می‌دهد که هر نوع آن مزایای متمایزی را برای کاربردهای خاص ارائه می‌دهد. انتخاب پمپ مناسب مستلزم بررسی دقیق نرخ جریان، هد، ویژگی‌های سیال و محیط عملیاتی مطابق با دستورالعمل‌های API 610 است. این امر عملکرد قابل اطمینان، افزایش راندمان و ایمنی تولید را تضمین می‌کند. با پیشرفت فناوری، طرح‌های جدید پمپ و سیستم‌های نظارت هوشمند همچنان در حال ظهور هستند که ارزیابی مداوم تحولات صنعت را در کنار اصول اساسی API 610 تضمین می‌کند.