การเลือกใช้ ANSI VS API Process pump

ปั๊มในกระบวนการผลิต (Process pump, PP) เป็นปั๊มที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับใช้งานในกระบวนการผลิต (Production process) ซึ่งคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุ (Chemical and physical properties) หรือของไหล (Fluid) ที่จะปั๊มแต่ละจุดในกระบวนการผลิตจะต่างกัน มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของๆไหล ไม่เหมือนกันไป เปลี่ยนไปตามขั้นตอนของกระบวนการผลิต เช่น คุณสมบัติของสาร (Chemical composition) ความหนาแน่น (Density) ความหนืด (Viscosity) อุณหภูมิ (Temperature) ความดัน (Pressure) เป็นต้น การออกแบบปั๊มเพื่อปั๊มของไหลที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันจึงไม่เหมือนกัน ปั๊มที่ออกแบบจะต้องคำนึงถึงความชื่อถือได้ ความคงทน เพื่อให้เกิดความต่อเนื่องในกระบวนการผลิต และจะต้องมีความปลอดภัยจากการรั่วไหลของสารเคมี สารพิษ และไฟไหม้เป็นสำคัญ

1) Centrifugal Pumps: (ANSI B 713 API 610)

High flow, low to medium head
No pulse
Flow type: radial, axial and mixed flow
- In-line pumps
- Single or double suction pumps
- Horizontal or vertical
- Single stage or multistage pumps
- Submersible pumps
- Axial-flow pumps

2) Positive Displacement Pumps:

Low to medium flow, high head
Pulsation flow (Suppressed by dampener at discharge)
- Reciprocating (API 674)
- Controlled volume (Metering pump, API 675)
- Diaphragm
- Rotary shaft (e.g. screw, gear, sliding vane)

3) Sealless Pumps:

Magnetic drive or canned motor (API 685)
Used to avoid mechanical seal leakage with toxic, corrosive, hazardous fluids

เซนตริฟูกัลโปรเซสปั๊ม (Centrifugal process pump) มี 2 ชนิด คือ

1. ปั๊มเคมี (Chemical process pump) ทั่วไป จะออกแบบให้เหมาะสมแก่การใช้งานอย่างต่อเนื่อง และมีความปลอดภัยตามมาตรฐาน ANSI B 713 (ANSI - American national standard institute)
2. ปั๊มที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมัน และปีโตรเคมี (API pump) จะจะออกแบบให้เหมาะสมแก่การใช้งานอย่างต่อเนื่อง คงทน เชื่อถือได้ และมีความปลอดภัยตามมาตรฐานของ API 610 (API - American petroleum institute) โดยจะออกแบบระบบซืลคอเพลา (Mechanical seal) เป็นพิเศษ ให้รั่วได้ยาก ชิ้นส่วนประกอบ (Component) ปั๊มต้องไม่ทำให้เกิดประกายไฟ (Spark) และมีความคงทนสูง (Durable) API ปั๊มใช้สำหรับของไหลที่เป็นพิษ (Toxic) และไวไฟพิเศษ (High flammable) การออกแบบต้องทำเป็นพิเศษ เพื่อป้องกันการรั่วของวัสดุอันตรายและไวไฟ

ปั๊มทุกชนิดมีข้อจำกัดของ Flow rate and Pressure

ข้อจำกักในการเลือกพีดีปั๊ม

กราฟแสดงสมรรถนะของปั๊มขนิดต่างๆ

ANSI and API are two process pump styles that are sometimes confused. This uncertainty can lead to users choosing a less expensive ANSI pump when the application demands API (or at the very least, an API pump could do the job more efficiently at a lower operating cost). Less often, a user may choose the more expensive API pump when an ANSI pump could effectively handle the job.

So, what’s the difference between ANSI and API process pumps?

ANSI process pumps are horizontal, end suction, single stage centrifugal pumps with an overhung impeller and back pull out. Their defining feature, however, is their interchangeability across manufacturers and brands. They must meet dimensional standards set by the American National Standards Institute (ANSI), making them identical in interface and envelope dimensions regardless of who makes them.

ANSI B73.1 standards set key dimensions for each of 27 centrifugal pump sizes, giving end users a range of options. ANSI pumps are also available in a wide range of specifications:

• Flow rates from 10 to 5,000 GPM
• Total head pressure from 50 to 750 feet (22 to 325 psi),
• Horsepower from 1.0 to 250

Applications and Usage for ANSI Pumps

ANSI pumps are most often used to transfer thin fluids, such as water, alcohols, and other less aggressive fluids. They can move fluids with or without solids depending on the impeller type. They can also be made with high hardness materials and alloys for use in more demanding and corrosive environments.

ANSI pumps have been a staple in the chemical industry for decades. They’re also commonly used in food processing, pulp & paper, textiles, general manufacturing, and other typical process plants.

In recent years there has been much discussion on adapting ANSI pumps for expanded use in the oil and gas industry—the domain of the API pump. To meet the environmental demands of the field, the pumps must meet additional standards such as reliability in extreme conditions.

Benefits:

• Dimensional interchangeability across manufacturers and brands gives the end user more options
• Users can switch pumps without having to reconfigure the motor, coupling, impeller, bedplate, volute or piping location
• ANSI pumps and parts are readily available
• Less expensive than API pumps
• High tolerance for solids with the right impeller type

Drawbacks: ANSI pumps typically don’t work well for moving thicker and/or viscous fluids. They typically don’t work as a replacement for other centrifugal pump types.

API pumps meet Standard 610 for General Refinery Service as set by the American Petroleum Institute (API). This U.S. trade association for the oil and natural gas industries develops standards for petroleum and petrochemical equipment.

Unlike the ANSI standards, which are dimensional, API Standard 610 centers around the pump’s construction and design, particularly as they pertain to the pump’s ability to handle high temperatures, pressures and emissions.

Applications and Uses for API Pumps

API pumps are the choice for more aggressive applications in the oil refinery industry. Their casings, bearing houses, mounting feet and back cover arrangement are all designed for maximum efficiency and reliability in oil refinery applications, as well as controlling emissions and safely handling fluids that can cause environmental damage.

For example, look at the difference in casing design ratings between ANSI and API pumps:
ANSI Pump Rating: 300 psig at 300℉
API Pump Rating: 750 psig at 500℉

Benefits and Drawbacks of API Pumps
Benefits:

• Built to withstand much higher temperatures and pressures
• More capable of handling fluids that cause environmental damage
• Designed to control emissions as required by the EPA

Drawbacks: API pumps are more expensive. They’re not as flexible or readily available as ANSI pumps.
Choosing ANSI or API Pump

In general, ANSI pumps provide reliable service across a range of applications and are the pump of choice for chemical processing. They offer tremendous flexibility and ease of operation. API pumps are heavier duty and should be considered for higher pressure and temperature applications. They are the pump of choice for aggressive oil refinery processes.

There is more to pump choice than reliability, effectiveness and cost. Whether you’re pumping chemicals, wastewater or oils, safety is paramount. Any decision must take into account the specific operating conditions and the properties of the fluid being transferred.

การจำแนกของ Centrifugal process pump

การจัดแบ่ง API ปั๊ม

การออกแบบ NPSH margin ของปั๊มที่ต้องการ

 

ความแตกต่างระหว่าง API และ ISO ปั๊ม

ตารางเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างปั๊ม ANSI และ API

ความแต่งระหว่าง API และ ISO ปั๊ม

การกำหนดกำลังของมอเตอร์

การออกแบบอายุการใช้งานที่คาดหวัง

ประสิทธิภาพของปั๊มชนิดต่างๆ

การอ่านกราฟสมรรถนะ (ประสิทธิภาพ)

• BEP คือจุดที่ประสิทธิภาพสูงสุด
• Rated ประสิทธิภาพที่เลือก
• Preferred ประสิทธิภาพที่ต้องการ

 

การขยายใบพัดเพื่อให้เพิ่มกำลังการผลิต 

API จะกำหนดให้ออกแบบเผื่อใว้ ให้สามารถทำการขยายกำลังการผลิตได้ โดยสมรรถนะจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย

 

สมรรถนะของปั๊มใช้งานคู่กัน

ค่าการเกิดการสั่นเสทือนของปั๊มที่ยอมรับ

 

การออกแบบซีลเพี่อป้องกันการรั่วที่คอเพลา

ต้องทำอย่างระมัดระวัง เพื่อป้องกันการรั่ว เพราะอาจจะเกิดอันตรายจากสารพิษ เพลิงไหม้ หรือระเบิด ต้องออกแบบตามมาตรฐาน API

ขนาดมาตรฐานของการออกแบบซีล (Seal chamber) ตาม API

ตัวอย่างระบบซีล

API จะกำหนดรูปแบบให้เป็นมาตรฐาน (API Seal plan) ให้บริษัทผู้ผลิตทำตาม

มาตรฐานที่ใช้อ้างอิงในเรื่องปั๊ม

บริษัทไอคิวเอส (IQS) เป็นตัวแทนการขายและการบริการของ API และ ANSI ปั๊มจากบริษัท Shin Nippon Machinery (SNM) และ บริษัท Gliswold ในกลุ่ม PSG Dover ปั๊มของทั้ง 2 บริษัทมีชื่อเสียง ใช้แพร่หลายต่างประเทศ และในในประเทศไทย

นอกจากนี้บริษัทไอคิวเอสยังมีปั๊มอื่นๆ ให้เลือกตามลักษณะการใช้งาน มีหลายแบบ หลายแบรนด์หลายขนาด หลายราคา
ไอคิวเอส มีวิศวกรทีมีความรู้ ความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์ในการให้คำปรึกษาในการเลือกใช้ที่เหมาะสม และการดูแลใช้งานปั๊ม
สนใจสินค้า บริการหลังการขาย หรือต้องการปรึกษา ติดต่อ บ. อินทีเกรทเต็ด ควอลิตี้ เซอร์วิสเซส จำกัด