石油・ガス、石油化学、精製、その他のプロセス産業では、多くの場合、ポンプは次のような処理を行う必要があります。高温、高圧、可燃性または危険な液体、腐食性媒体、連続運転-.

このような条件下では、通常の工業用ポンプでは、重要なプロセス サービスに必要な機械的堅牢性、シール構成、信頼性、文書化が提供できない可能性があります。

ここがAPI 610 遠心ポンプ重要になる。

API 610 は、石油、石油化学、天然ガス用途で使用される遠心ポンプ用に開発された主要な業界標準です。この規格は、ポンプの設計、構造、材料、機械的完全性、試験、および関連機器の考慮事項に対処する要件を規定しています。

このガイドでは、API 610 ポンプとは何か、API 610 ポンプの主な構成、これらのポンプの選択方法、使用場所、API 610 遠心ポンプを指定する際にエンジニアが考慮すべき点について説明します。

 

 

1. API 610 とは何を意味しますか?

APIを表しますアメリカ石油協会.

API 610遠心ポンプを対象とする API 規格です。石油、石油化学、天然ガス産業。アメリカ石油協会は現在 API 規格 610 を規格カタログに掲載しており、その規格計画には第13版 2026年6月29日.

汎用ポンプの仕様とは異なり、API 610 は、ポンプの信頼性、機械的完全性、保守性、管理された製造とテストが特に重要である、要求の厳しいプロセス アプリケーションに関連する要件に対応します。-

アンAPI 610ポンプしたがって、API 610 の適用要件とプロジェクトの技術仕様を満たすように設計および仕様化された遠心ポンプとして最もよく理解されています。

API 610 を特定の油圧原理と混同しないでください。ほとんどの API 610 ポンプは依然として従来の遠心ポンプ技術に基づいています。それらを区別するのは、エンジニアリング、機械設計、材料、検査、テスト、およびアプリケーションの要件規格に関連付けられています。

 

2. API 610 ポンプが石油およびガス用途で重要なのはなぜですか?

石油・ガスおよび石油化学プラントには、ポンプの故障が以下の原因となる可能性があるサービスが多数含まれています。

生産ロス

計画外のシャットダウン

製品の汚染

危険な液体の漏洩

火災または環境リスク

高価なメンテナンス

プラントの可用性の低下

このため、重要なサービスで使用されるプロセス ポンプは、信頼性と保守性を念頭に置いて設計する必要があります。

プロセスポンプで扱われる一般的な流体には次のようなものがあります。

原油

精製石油製品

炭化水素

凝縮水

高温のプロセス流体

薬液

冷却水またはプロセス水

腐食性液体

サービスによっては、ポンプは高温、かなりの吐出圧力、または厳しい吸引条件で動作する必要がある場合があります。

API 610 は、これらの遠心ポンプを指定および製造するための構造化された技術基盤を提供します。

目標は、単により高い圧力を得ることではありません。目標は達成することです必要な動作範囲と耐用年数にわたって信頼性の高い油圧性能と機械性能を実現.

 

3. API 610ポンプと標準工業用遠心ポンプの比較

最も一般的な誤解の 1 つは、API 610 ポンプが単に「より強力な遠心ポンプ」であるということです。

実際には、その差はもっと広いのです。

API 610 プロジェクト仕様では、以下の点に重点が置かれる場合があります。

機械的完全性

シャフト、ケーシング、ベアリング、ローター、カップリング、その他のコンポーネントは、指定された動作条件に合わせて適切に設計する必要があります。

ローターダイナミクス

高速ポンプや重要なサービス ポンプでは、シャフトの剛性、バランス、固有振動数、ローター全体の動作を慎重に検討する必要があります。{0}{1}

シーリング

シーリング システムは、プロセス流体、動作温度、圧力、安全要件に適している必要があります。

ベアリングおよび潤滑システム

ベアリングの配置と潤滑システムは、連続プロセス操作に適している必要があります。

保守性

ポンプの構造は、不必要なダウンタイムを最小限に抑えて、検査、修理、およびコンポーネントの交換を可能にする必要があります。

検査とテスト

API 610 プロジェクトには通常、購入者および該当する規格によって定義された詳細な検査、文書化、およびパフォーマンス テストの要件が含まれます。

したがって、API 610 ポンプの選択は、単に流量と揚程を適合させるだけの問題ではありません。

 

4. 主な API 610 ポンプ構成

API 610 には、いくつかの主要な遠心ポンプ構成が含まれています。適切な構成は、プロセス条件、流量、圧力、温度、設置配置、プロジェクト要件によって異なります。

主なカテゴリには次のようなものがあります。

4.1 OH - オーバーハングポンプ

オーバーハングポンプでは、インペラはベアリング配列に対してシャフトのオーバーハング部分に配置されます。

一般的な API 610 オーバーハング構成には次のものがあります。

OH1

OH2

OH3

OH4

OH5

OH6

OH7

正確な構成は、取り付けとドライブの配置によって異なります。

オーバーハング ポンプは、油圧範囲と機械的構成が適切な一般的なプロセス サービスで広く検討されています。

 

5. BB - ベアリング ポンプ間-

-ベアリング間ポンプは、2 つのベアリングの間でローターを支持します。

一般的な API 610 構成には次のものがあります。

BB1

BB2

BB3

BB4

BB5

これらの構成は、高い信頼性、高揚程、大流量、または多段油圧装置を必要とする要求の厳しいプロセス サービスに特に関連します。

BB1 ポンプ

BB1 ポンプは通常、次のようなものに関連付けられます。軸方向に分割、-ベアリング間、-単段遠心ポンプ設計.

比較的高い流量とプロセスの信頼性を必要とするアプリケーションに検討できます。

BB2ポンプ

BB2ポンプは一般的に半径方向に分割、-ベアリング間、-単段遠心ポンプ.

放射状に分割されたケーシングの配置は、特定の高温高圧の用途に有利です。{0}{1}

BB3ポンプ

BB3 ポンプは一般的に次のようなものに関連付けられます。軸方向分割、多段、ベアリング間遠心ポンプ-.

高揚程を生成するために複数の油圧ステージが必要な場合に選択できます。

BB5 ポンプ

BB5ポンプは半径方向に分割、多段、ベアリング間ポンプ{0}}、通常は二重ケース構成を使用します。-

この構成は、特に高圧プロセス サービスに関連します。{0}

正確なポンプ構成は、ポンプ タイプ名だけで選択するのではなく、常に API 610 エディション、プロセス データ、プロジェクト仕様に基づいて選択する必要があります。

 

6. VS - 垂直吊りポンプ

VS ポンプは、ポンプ アセンブリが垂直に吊り下げられるように設計されています。

一般的なカテゴリは次のとおりです。

VS1

VS2

VS3

VS4

VS5

VS6

VS7

垂直構成は、次の場合に検討できます。

ポンプはタンクまたは容器に設置する必要があります

利用可能な床面積には限りがあります

吸引装置は垂直設置が必要です

プロセスシステムには垂直吊り下げ設計が必要です

VS 構成が異なれば、油圧、構造、および設置の配置も異なります。

最終的な選択は、実際の容器、吸引条件、液体の特性、および必要な浸水に大きく依存します。

 

7. API 610 ポンプの主要コンポーネント

API 610 ポンプは構成によって大幅に異なりますが、主なコンポーネントは一般に次のとおりです。

7.1 ポンプケーシング

ケーシングは、動作圧力と温度に耐えながらプロセス流体を収容し、ガイドします。

材料の選択は以下に依存します。

流体組成

腐食性

動作温度

設計圧力

機械的要件

危険なプロセス流体の場合、ケーシングの完全性は基本的な安全上の考慮事項です。

7.2 インペラ

インペラはシャフトの動力を油圧エネルギーに変換します。

その設計により、次のような主要な油圧性能パラメータが決まります。

流量

頭

効率

NPSHの特性

電力要件

ポンプの構成に応じて、インペラは次のようになります。

閉店

開ける

シングルステージ-

多段式

7.3 シャフト

シャフトはドライバーからインペラにトルクを伝達します。

プロセスポンプの場合、シャフト設計では以下を考慮する必要があります。

機械的強度

シャフトのたわみ

ねじり荷重

クリティカルスピード

腐食

倦怠感

シール要件

適切に設計されたシャフトにより、安定した動作と振動の低減に貢献します。

7.4 ベアリング

ベアリングは回転アセンブリをサポートし、ローターの適切な位置を維持します。

ポンプの設計に応じて、ベアリングは次のことに対応できます。

ラジアル荷重

アキシアル荷重

複合積載

潤滑装置は、動作速度、温度、サービス要件に応じて選択する必要があります。

7.5 メカニカルシール

回転軸に沿った漏れを低減するためにメカニカルシールが使用されています。

石油およびガス用途では、ポンプで送られる媒体が次のような場合があるため、シールの選択が特に重要です。

可燃性

有毒

揮発性

腐食性

高温-

したがって、シールの配置と補助システムは、実際のプロセス条件と該当するプロジェクト要件に基づいて選択する必要があります。

7.6 カップリングとベースプレート

カップリングはドライバーからポンプに電力を伝達します。

ベースプレートはポンプ ドライバー アセンブリをサポートし、位置合わせの維持に役立ちます。{0}

アライメントが悪いと、次のような問題が発生する可能性があります。

過度の振動

ベアリングの損傷

カップリングの摩耗

シールの問題

シャフトの損傷

 

8. API 610 遠心ポンプはどのように動作しますか?

基本的な油圧原理は他の遠心ポンプと同じです。

ステップ 1: 液体がポンプに入る

プロセス流体は吸引ノズルから流入します。

吸引システムは、望ましくないキャビテーションを防ぐために十分な圧力を提供する必要があります。

ステップ 2: インペラが回転します

ドライバーはシャフトとインペラを回転させます。

機械エネルギーがプロセス流体に伝達されます。

Step 3: Fluid Gains Velocity and Energy

回転するインペラにより液体が加速され、外径方向に液体が移動します。

ステップ 4: 速度を圧力に変換する

ケーシングまたはディフューザー内の油圧通路は、流体速度の一部を圧力に変換します。

ステップ 5: 液体がポンプから出る

加圧流体は排出ノズルを通って出て、プロセス システムに流入します。

多段ポンプの場合、このプロセスが複数の油圧段にわたって繰り返されるため、大幅に高い総揚程を実現できます。

 

9. API 610 ポンプの一般的な用途

API 610 遠心ポンプは、石油、石油化学、天然ガス業界にわたる数多くのサービスに適用できます。

典型的なアプリケーションには次のようなものがあります。

製油所のプロセス

• 原油輸送
• 製品の転送
• 炭化水素の循環
• プロセスフィード
• ホットオイルサービス

石油化学プラント

• プロセス液の移送
• 化学物質循環
• 中間製品の転送
• 冷却およびユーティリティサービス

石油とガスの輸送

• パイプラインブースターシステム
• 端末転送
• タンクファーム移転
• 積み降ろしシステム

LNGとガスの処理

• 炭化水素液体サービス
• ドレンの処理
• プロセス循環
• ユーティリティシステム

オフショアアプリケーション

垂直および水平プロセス ポンプ構成は、次の用途に使用できます。

• 生成水
• プロセス循環
• 炭化水素の移動
• 公共サービス

正確な適用性は、流体の特性、動作条件、ポンプ構成、プロジェクトの仕様によって異なります。

 

10. API 610 ポンプ選択の重要なパラメータ

API 610 ポンプの正しい選択は、正確なプロセス データから始まります。

主要なパラメータには次のものがあります。

流量

通常は次のように指定します。

m³/h

L/s

米国の総重量

ディファレンシャルヘッド

指定場所:

m

フィート

使用圧力

吸入圧力と吐出圧力の両方を評価する必要があります。

温度

温度は次のような影響を与えます。

材料の選択

メカニカルシールの選定

ベアリングと潤滑の要件

蒸気圧

NPSH 条件

流体の特性

ポンプのメーカーは次のことを知っておく必要があります。

密度

粘度

蒸気圧

腐食性

固形分含有量

毒性または危険性

NPSHA

利用可能な NPSH は、特に高温または揮発性炭化水素の場合、慎重に評価する必要があります。

スピード

ポンプ速度は以下に影響します。

油圧性能

NPSH

力

振動

ローターダイナミクス

デューティと動作範囲

単一の定格点のみに基づいてポンプを選択しないでください。

エンジニアは次のことも考慮する必要があります。

最小連続流量

通常動作点

最大動作点

起動条件-

ターンダウンの要件

過渡状態

 

11. API 610 アプリケーションで NPSH が重要な理由

キャビテーションは、遠心ポンプの運転における主要なリスクの 1 つです。

ポンプ内の局所圧力が液体の蒸気圧を下回ると、蒸気の泡が発生する可能性があります。その後崩れると、油圧コンポーネントや機械コンポーネントが損傷する可能性があります。

考えられる影響は次のとおりです。

ノイズ

振動

損失水頭

流れの不安定性

インペラの侵食

ベアリングの損傷

シール不良

考慮すべき基本的な関係は次のとおりです。

NPSHA > NPSHR

ただし、必要なエンジニアリングマージンは、アプリケーション、ポンプ設計、流体特性、プロジェクト要件によって異なります。

炭化水素サービスの場合、多くのプロセス液体の蒸気圧が比較的高いため、NPSH 分析は特に重要です。

 

12. API 610 ポンプの機械設計に関する考慮事項

API 610 が重要な理由の 1 つは、この規格が基本的な油圧性能以上のものに対応していることです。

要求の厳しいプロジェクトの場合、エンジニアは以下を評価する必要がある場合があります。

ローターダイナミクス

回転アセンブリは、必要な速度範囲内で確実に動作する必要があります。

シャフトのたわみ

シャフトの過度のたわみは以下に悪影響を与える可能性があります。

メカニカルシール

ベアリング

カップリング

ローターの安定性

クリティカルスピード

選択したポンプの動作速度と臨界速度を適切に評価する必要があります。

ベアリングの荷重

半径方向の力と軸方向の力は、許容可能な設計制限内にとどまる必要があります。

熱膨張

高温のプロセス条件では、重大な寸法変化が発生する可能性があります。{0}}

筐体設計

ケーシングは、指定された圧力、温度、流体に適している必要があります。

これらの要素により、適切に設計されたプロセス ポンプと基本的な汎用遠心ポンプが区別されます。{0}}

 

13. API 610 ポンプのシーリングと補助システム

危険を伴う作業では、シール システムがポンプ自体と同じくらい重要になることがあります。

プロセス条件に応じて、システムは適切な以下を必要とする場合があります。

メカニカルシールの配置

シールフラッシュシステム

冷却システム

急冷システム

バリアまたは緩衝液システム

適切な構成は次の要素によって決まります。

流体の性質

温度

プレッシャー

ボラティリティ

毒性

漏れ要件

したがって、シールの選択は後付けとして扱うのではなく、ポンプの選択と併せて実行する必要があります。

 

14. API 610 プロセスポンプの材料

材料の選択は実際の使用環境に基づいて行う必要があります。

一般的なエンジニアリング上の考慮事項は次のとおりです。

耐食性

耐熱性

機械的強度

耐浸食性

汲み上げ媒体との適合性

考えられる材料には、次のさまざまなグレードが含まれます。

炭素鋼

ステンレス鋼

二相ステンレス鋼

合金鋼

その他の耐食性-合金

ポンプのモデルだけでは適切な材質を選択することはできません。流体の組成、温度、圧力、腐食特性、およびプロジェクトの材料仕様から決定する必要があります。

 

15. 一般的な API 610 ポンプ動作の問題

適切に設計されたポンプであっても、システムの状態や操作方法が正しくない場合、問題が発生する可能性があります。

低い吐出圧力

考えられる原因は次のとおりです。

• 不適切なポンプ速度
• 回転方向が間違っています
• 吸引条件が不十分
• 過度の内部摩耗
• 損傷したインペラ
• 性能範囲外での動作

過度の振動

考えられる原因は次のとおりです。

• 位置ずれ
• ローターのアンバランス
• ベアリングの問題
• キャビテーション
• パイプひずみ
• 財団の問題
• 油圧の不安定性

メカニカルシールの漏れ

考えられる原因は次のとおりです。

• シールの選択が間違っている
• シールの損傷
• 軸振れ
• 位置ずれ
• 不適切なシール補助条件
• 過度の振動

高い軸受温度

考えられる原因は次のとおりです。

• 潤滑不良
• 不適切な潤滑剤
• ベアリングの摩耗
• 位置ずれ
• 過度の機械的負荷
• 異常な動作状態

トラブルシューティングでは、個々のコンポーネントを単に交換するのではなく、根本原因を特定することに重点を置く必要があります。

 

16. API 610 ポンプのメンテナンス

プロセスポンプの信頼性を維持するには、予防保守が不可欠です。

一般的なメンテナンス プログラムには次のものが含まれます。

毎日または定期的なモニタリング

チェック：

プレッシャー

流れ

軸受温度

振動

シール漏れ

潤滑状態

モーター電流

定期点検

検査:

メカニカルシール

ベアリング

カップリング

シャフトの状態

インペラ

摩耗部品

位置合わせ

パフォーマンスの監視

実際の動作データを元のポンプの性能と比較してください。

変更点:

流れ

頭

消費電力

振動

内部摩耗またはシステム状態の変化を示している可能性があります。

メンテナンス記録

以下の記録を維持します。

営業時間

振動の傾向

シール交換

ベアリングの交換

オーバーホール履歴

パフォーマンスデータ

傾向に基づいたメンテナンスにより、大規模なシャットダウンが発生する前に、進行中の問題を特定できます。{0}}

 

17. API 610 ポンプのメーカーの選び方

適切なメーカーを選択することは、ポンプの種類を選択することと同じくらい重要です。

サプライヤーを評価するときは、次の点を考慮してください。

エンジニアリング能力

メーカーは次のことを理解していますか?

プロセスポンプの設計?

油圧の選択?

高温対応サービスはありますか?{0}

高圧の用途ですか?-

NPSH分析?

素材選び？

製造能力

評価する：

鋳造品質

加工精度

ローターのバランス調整

組立管理

品質検査

テスト能力

プロジェクトにどのようなテストおよび検査の文書を提供できるかを尋ねます。

購入仕様によっては、次のものが含まれる場合があります。

パフォーマンステスト

重要な文書

寸法検査

レコードの残高調整

圧力試験

非破壊検査-

検査およびテスト計画

アフターサポート-

長期にわたる産業運営には、スペアパーツ、テクニカル サポート、トラブルシューティング、メンテナンス支援も重要です。{0}

 

18. API 610 は、すべてのポンプが自動的に「API 認定」されることを意味するわけではありません

この点はポンプの購入者にとって重要です。

次のような違いがあります。

「API 610 要件を満たすように設計/製造されています」

そして

「API-認定の製品またはメーカー」

実際の認証ステータスは、メーカー、製品、プロジェクト、および該当する API 認証プログラムによって異なります。

したがって、購買チームは「API 610 ポンプ」という言葉だけに頼るのではなく、具体的なサポート文書を要求する必要があります。

プロジェクトによっては、購入者は次のことを要求する場合があります。

APIドキュメント

技術データシート

検査およびテスト計画

材料証明書

テストレポート

高品質のドキュメント

図面

パフォーマンス曲線

製造記録

該当する要件は、購入者の技術仕様と照らし合わせて常に確認する必要があります。

 

19. API 610 ポンプ選択チェックリスト

見積もりを依頼する前に、次の情報を準備してください。

パラメータ	おすすめ情報
ポンプサービス	プロセスの説明
流体	流体の名称と成分
流量	通常 / 定格 / 最大
ディファレンシャルヘッド	通常/定格
吸引圧力	動作値
吐出圧力	動作値
温度	通常/最大
密度	kg/m3
粘度	cP
蒸気圧	動作温度において
NPSHA	利用可能なNPSH
ポンプ速度	回転数
ドライバ	モーター・タービン
電源	電圧・周波数
インストール	水平/垂直
ポンプ構成	OH / BB / VS
シール配置	プロジェクトの要件
材料	プロセス固有の-
規格	API 610 エディション / プロジェクト仕様
義務	連続/断続
地域分類	危険場所の要件

完全な情報を提供することで、ポンプのメーカーは正しい油圧および機械構成を推奨できるようになります。

 

20. HNYB PUMPS: プロセス用途向けの産業用遠心ポンプ ソリューション

HNYB PUMPS は、工業用遠心ポンプの中国の専門メーカーで、給水、石油化学、石油・ガス、化学、鉱業、電力、その他の産業用途にサービスを提供しています。

当社の製品ポートフォリオには、次のようなさまざまな遠心ポンプ構成が含まれます。

石油化学プロセスポンプ

横型渦巻ポンプ

横型多段渦巻ポンプ

高圧多段ポンプ-

分割ケース渦巻ポンプ

ケミカル渦巻ポンプ

立形渦巻ポンプ

カスタマイズされた産業用ポンプ システム

要求の厳しい石油・ガスおよび石油化学用途では、次に従ってポンプの選択をカスタマイズできます。

流れ

頭

温度

プレッシャー

流体の性質

材料

シール要件

インストール構成

ドライバーの要件

プロジェクトの仕様

HNYB PUMPS は組み合わせに重点を置いています油圧性能、機械的信頼性、材料の適合性、用途に応じたエンジニアリング-産業プロジェクト向けに信頼性の高いポンプ ソリューションを提供します。

API 610 を指定するプロジェクトの場合、顧客は、ポンプの設計、検査、テスト、材料、および文書を実際の購入要件に照らして評価できるように、該当する API 610 エディションとプロジェクトの技術仕様を提供する必要があります。

 

API 610 遠心ポンプは、信頼性、機械的完全性、保守性、管理されたテストが重要である要求の厳しいプロセス用途向けに設計されています。

石油・ガス、精製、石油化学、LNG、その他のプロセス産業の場合、適切なポンプを選択するには、流量と揚程だけに基づいてポンプを選択する以上のことが必要です。

エンジニアは以下を評価する必要があります。

流量 + 揚程 + 温度 + 圧力 + 流体特性 + NPSH + ポンプ構成 + 材料 + シーリング + ドライバー + プロジェクト仕様

これらの要素を正しく組み合わせることで、安定した稼働、メンテナンス要件の軽減、プラントの可用性の向上が保証されます。

HNYB PUMPS は、要求の厳しいプロセス用途向けの幅広い産業用遠心ポンプ ソリューションを提供します。 API 610 関連のプロジェクトの場合は、ポンプを以下の基準に照らして評価することをお勧めします。特定の API 610 エディションと購入者の技術仕様設計や調達を最終決定する前に。

カスタマイズされた遠心ポンプの推奨事項については、プロセス データとプロジェクト要件を添えて HNYB PUMPS にお問い合わせください。