Studi Kasus: Sistem Pompa Multistage Vertikal Bertekanan Tinggi-yang Disesuaikan

Klien-jangka panjang yang sebelumnya menggunakan sistem pompa vertikal Grundfos menghubungi kami dengan persyaratan baru dan sangat menuntut. Klien meminta solusi penggantian yang mampu menghasilkan laju aliran 180–200 m³/jam dan head 36–40 bar, sekaligus meningkatkan semua komponen yang dibasahi menjadi baja tahan karat 316L untuk ketahanan korosi dan daya tahan yang unggul dalam operasi pengolahan air. Parameter ini melebihi rentang standar industri, sehingga memerlukan inovasi hidrolik dan kekuatan struktural.

 

Setelah menerima permintaan tersebut, tim R&D dan teknis kami melakukan tinjauan teknik yang komprehensif. Kami menetapkan itu sebagai standarpompa sentrifugal multistage vertikaltidak dapat sepenuhnya memenuhi kebutuhan hidrolik. Oleh karena itu, model baru dirancang dari awal, berdasarkan ukuran rangka terbesar kami yang ada.

Desain baru ini melibatkan peningkatan jumlah tahapan diffuser, mengoptimalkan geometri impeler untuk efisiensi yang lebih baik, memperkuat poros dan kopling untuk mempertahankan tekanan 40 bar, dan memastikan kompatibilitas penuh dengan konstruksi baja tahan karat 316L. Konfigurasi ini memberikan ketahanan mekanis dan-ketahanan kimia jangka panjang untuk pengoperasian berkelanjutan di lingkungan pengolahan air.

Setelah desain hidrolik selesai, tim teknik melakukan simulasi CFD dan analisis tekanan mekanis untuk memvalidasi kinerja sistem. Beberapa kombinasi tahap dievaluasi untuk memastikan keseimbangan optimal antara head dan efisiensi. Setelah beberapa putaran pengoptimalan, konfigurasi yang mencapai 200 m³/jam pada 38 bar telah diselesaikan.

Model baru yang disesuaikan ini diberi nama CDLF200-6 + CDH200-6, mewakili pompa sentrifugal multitahap vertikal yang menghasilkan 200 meter kubik per jam dengan head maksimum 40 bar, dengan semua bagian yang dibasahi terbuat dari baja tahan karat 316L. Desainnya mencakup bagian diffuser yang diperluas, rotor dengan presisi seimbang, dan kepala pelepasan modular untuk memudahkan perawatan. Gambar 3D lengkap dan kurva kinerja diberikan kepada klien untuk ditinjau, dan setelah beberapa putaran konfirmasi, desain tersebut disetujui untuk produksi.

Simulasi CFD dan penghitungan hidraulik internal memvalidasi penguatan head tahap, efisiensi, dan perilaku NPSH. 3Model D, gambar perakitan, dan kurva kinerja dikeluarkan untuk ditinjau. Setelah beberapa pertukaran teknis, klien menyetujui konfigurasi CDLF200-6 + CDH200-6 dengan target tugas berikut: 190–200 m³/jam, 38–40 bar, dengan margin NPSH lebih besar dari atau sama dengan 1,0 m.

Catatan desain utama: bagian diffuser yang diperluas, rotor dengan presisi seimbang (ISO G2.5), segel mekanis kartrid (SiC/SiC, Viton), dan kepala pelepasan modular untuk menyederhanakan servis. Semua bagian yang dibasahi adalah baja tahan karat 316L.

Setelah disetujui, produksi dimulai dengan kepatuhan ketat terhadap standar kualitas. Semua material 316L menjalani pengujian PMI sebelum dikerjakan. Operasi pengelasan dilakukan menggunakan TIG dengan pembersihan argon kembali-untuk mencegah oksidasi, diikuti dengan pasivasi permukaan. Akurasi pemesinan dijaga dalam TIR 0,03 mm, dan semua rakitan berputar diseimbangkan secara dinamis sesuai standar ISO 1940 G2.5.

Komponen bantalan-tekanan diuji secara hidrostatis pada 1,5× tekanan desain (60 bar). Inspeksi dimensi dan perakitan dilakukan di beberapa pos pemeriksaan, untuk memastikan konsentrisitas dan jarak bebas yang tepat. Setiap pompa menjalani-uji rotasi tanpa beban dan pemeriksaan isolasi listrik sebelum dipindahkan ke perakitan akhir.

Perakitan Mekanik

• Tahap penumpukan: setiap impeler, diffuser, dan selongsong diukur dan dicatat; jarak bebas impeller‑ke-diffuser diatur sesuai spesifikasi.
• Pembuatan rotor: cincin keausan diukur dan dicocokkan; konfigurasi pelampung aksial; kunci dipasang sesuai toleransi.
• Pemasangan bantalan: pemasangan dengan pemanas untuk menghindari brinelling; preload diverifikasi oleh pengukuran endplay.
• Segel mekanis: segel kartrid dipasang dengan klip pengatur; ketentuan pembilasan ruang segel dipertahankan.
• Kepala & alas pelepasan: rangka modular sejajar dengan datum; lug pengangkat diverifikasi dan ditandai.

Listrik & Kontrol

• Pengkabelan motor: urutan fase diverifikasi; resistansi isolasi > 100 MΩ @ 500 V.
• Instrumentasi: penyadapan tekanan pada hisap/pengosongan, PT100 pada bantalan, dan penarik getaran yang dipasang pada DE/NDE.
• Logika kontrol: mendukung tugas bolak-balik, peningkatan paralel, soft-start/VFD, dan interlock pelindung (pengeringan, suhu berlebih, getaran berlebih).

Penyelarasan Laser

• Penyelarasan dingin dilakukan dengan alat laser; offset akhir Kurang dari atau sama dengan 0,03 mm dan sudut dalam toleransi.
• Kompensasi pertumbuhan termal didokumentasikan untuk penyelarasan panas di lokasi.

1) Pemeriksaan Pra-Tes

• Level minyak/lemak terkonfirmasi; kopling dilindungi; semua alat pengukur dikalibrasi (sertifikat yang dapat dilacak).
• Hisapan tergenang, sistem diberi ventilasi; rotasi diverifikasi; penghentian darurat diuji.

2) Verifikasi Kurva Kinerja Hidraulik

Setiap pompa sentrifugal multitahap vertikal diuji di beberapa titik untuk memetakan kurva H‑Q. Hasil perwakilan:
• Aliran 70% (~140 m³/jam): head ≈ 41,5 bar; efisiensi dalam band yang diprediksi.
• Aliran 100% (~190 m³/jam): head ≈ 38,2 bar; nominal penarikan daya; BEP dekat tugas.
• Aliran 120% (~225 m³/jam): head ≈ 34,6 bar; operasi yang stabil, tidak ada timbulnya kavitasi.
Hasil tetap berada dalam kisaran ±3% dari prediksi desain.

3) Integritas & Kebocoran Tekanan

• Uji hidrostatik pada 60 bar selama 30 menit pada casing dan header pelepasan-tidak ada kebocoran atau deformasi permanen.
• Pegangan statis pada segel mekanis: pemeriksaan pasca-tes kering memastikan tidak ada rembesan yang terlihat.

4) Batas Getaran & Akustik

• Getaran: Kurang dari atau sama dengan 4,3 mm/s pada tugas 100% (sesuai ISO 10816).
• Kebisingan: < 85 dB(A) @ 1 m; suhu bantalan stabil di seluruh bagian.

5) NPSH & Margin Kavitasi

• Dengan uji pengisapan terinduksi dan uji throttle, NPSH yang tersedia melebihi yang dibutuhkan sebesar Lebih besar dari atau sama dengan 1,0 m. Tidak ada tanda kavitasi dalam spektrum getaran.

6) Daya Tahan & Lari Paralel

• Pengoperasian berkelanjutan: 3 jam bertugas dengan pembacaan berkala setiap 15 menit-tekanan, aliran, getaran, suhu bantalan semuanya stabil.
• Mode paralel: CDLF200-6 dan CDH200-6 dioperasikan secara bersamaan; stabilitas tekanan header dan pembagian aliran diverifikasi.
• Interlock: pengoperasian kering, getaran berlebih, suhu berlebih, dan pematian darurat diuji dan dicatat.

Hasil kerja

• Laporan FAT (data H‑Q, log getaran, lembar kalibrasi alat ukur), video pengujian HD (perakitan + kinerja), dan daftar periksa pemeliharaan.

Sebelum pengemasan, klien mengunjungi pabrik kami di China untuk-pemeriksaan pra-pengiriman. Bersama teknisi kami, mereka meninjau konstruksi mekanis, penyelesaian permukaan, dan catatan pengujian. Uji tekanan acak diulangi di-lokasi. Klien menyatakan kepuasannya yang tinggi terhadap kualitas pembuatan dan kelengkapan dokumentasi.

 

Mengingat berat total (~3,5 ton) dan ukuran, pengiriman perakitan penuh tidak praktis. Setiap pompa sentrifugal multitahap vertikal dikemas secara terpisah dalam peti kayu ISPM‑15 khusus dengan alas yang diperkuat. Tindakan perlindungan termasuk pembungkus VCI, bahan pengering, indikator kelembapan, dan monitor guncangan/kemiringan. Terminal listrik disegel; semua peti diberi label yang jelas dengan nomor seri, berat kotor, dan simbol penanganan. Dokumentasi-Laporan FAT, sertifikat material, gambar instalasi, dan manual-yang menyertai pengiriman.

 

Kami menyediakan panduan memulai cepat, daftar suku cadang yang direkomendasikan, jadwal pelumasan, dan instruksi penyelarasan. Untuk pekerjaan di lokasi, kami menawarkan dukungan video langsung untuk perakitan ulang dan permulaan pertama. SAT (Tes Penerimaan Lokasi) dapat mengulangi verifikasi titik tugas, peralihan paralel, dan pemeriksaan logika alarm.

Solusi pompa ganda CDLF200-6 + CDH200-6 memenuhi persyaratan target 180–200 m³/jam dan 36–40 bar dengan desain yang kuat dan mudah dirawat. Proyek ini menunjukkan kemampuan kami dalam menghadirkan sistem pompa multistage vertikal bertekanan tinggi yang disesuaikan untuk aplikasi pengolahan air.