انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها- بخش اول

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش اول

انتخاب متناسب توربین های بخار برای کارکرد مورد نظر می تواند موجب صرفه جویی در هزینه های اولیه خرید و همچنین هزینه های عملکرد گردد. در این مقاله مبانی توربین های بخار توضیح داده شده و اطلاعات لازم انتخاب صحیح توربین بخار برای خریداران ارایه می شود. در اینجا تاکید بر روی پارامتر لازم برای انتخاب و چگونگی تاثیر آنها بر پیشنهاد توربین می باشد.

مقدمه

قبل از اینکه به مبانی انتخاب توربین پرداخته شود در اینجا چند سوال اساسی پاسخ داده شده و ساختار نمونه ای از توربین های بخار کوچک تشریح می گردد.

از توربین بخاردر کجا استفاده می گردد؟

توربین های بخار در گستره وسیعی از صنایع به عنوان محرک پمپها، کمپرسورها، ژنراتورها و دیگر تجهیزات دوار کاربرد دارند. توربین های بخار معمولا در تاسیساتی که بخار به دلایل دیگری وجود دارد استفاده می گردند.

چرا از توربین هاب بخار استفاده می گردد؟

توربین های بخار به عنوان گزینه ای برای دیگر محرک ها در جایی که بخار موجود است و در جایی که منافع توربین بخار ایجاد صرفه می کند به کار می روند.

·        محرک دور متغییر: توربین های بخار می توانند در بازه نسبتا وسیعی از سرعت ها، معمولا 5 درصد بالاتر از سرعت طراحی و 20 در صد زیر سرعت طراحی، کار کنند. این موضوع در کارکرد هایی که خروجی تجهیز متصل به توربین بخار با سرعت تغییر می کند مانند پمپها، فن ها و کمپرسورها،  مهم می باشد. در بعضی از مصارف مانند ماشین های تولید کاغذ توربین لازم است تا در بازه گسترده تری ( نسبت 10 به 1) کار کند. کنترل کننده توربین های می توانند این بازه سرعت را تامین کنند و بدین لحاظ به دیگر محرک ها ترجیح داده می شوند.

·        راه اندازی سریع: توربین های بخار می توانند به سرعت راه اندازی شده و می توانند به راحتی در حالت آماده به کار (Stand-by) قرار گیرند. در اکثر تاسیسات فرآیند هیدروکربن دو پمپ موازی برای  یک کارکرد در نظر گرفته می شود. یکی از پمپ ها پمپ اصلی بوده و دیگری به عنوان پمپ پشتیبان لحاظ می گردد که در صورت ازکار افتادن پمپ اصلی پمپ پشتیبان وارد سرویس می گردد. محرک پمپ اصلی ممکن است موتور الکتریکی و یا توربین بخار باشد و محرک پمپ کمکی برای اینکه به سرعت وارد سرویس گردد توربین بخار لحاظ می گردد.

·        بالانس بخار: در بعضی از فرایند ها توربین بخار توسط فرآیند تولید شده و در فشار های مختلفی در طی فرآیند مورد نیاز می باشد.از توربین بخار می توان به عنوان جایگزینی برای شیرهای کاهش فشار استفاده کرد تا فشار جریان بخار های متفاوتی را به دست آورد. در بعضی از موارد بخار می تواند برای به حرکت درآوردن ژنراتور و تولید برق مورد نیاز موتورهای الکتریکی استفاده گردد.

·        در دسترس بودن بخار: صنایعی که بخار در آنها در دسترس می باشد شامل صنایعی می باشند که فرآیند ها در آنها گرما زا بوده و گرمای ناشی از فرآیند را می توان برای تولید بخار استفاده کرد. به عنوان مثال بسیاری از تاسیسات فرآیند هیدروکربن ها مانند پالایشگاه ها، تاسیسات فرآوری اتیلن، آمونیا و متانول از این نوع صنایع می باشند.

دیگر صنایعی که در آنها بخار موجود می باشد مواردی هستند که بخار برای فرآیند ها لازم می باشد. نمونه های این نوع صنایع کارخانه های تولید کاغذ، تاسیساتی که از بخار برای گرم کردن استفاده می کنند و تاسیسات تهویه مطبوع می باشد. به علاوه در صنایعی که تولید آنها می تواند به عنوان سوخت استفاده شوند، با سوزاندن ضایعات تولید خود بخار تولید می کنند. کارخانه های تولید شکر و روغن جزو این موارد می باشد. این نوع کارخانه  معمولا در نقاط دور  هستند که  برق در دسترس نمی باشد. لذا از سوزاندن بخشی از محصول یا ضایعات آن برای اینکه خود برق و بخار را تامین کنند استفاده می شود.

·        برق لازم نمی باشد: در موراقعی که برق قطع می شود توربین بخار  می تواند امکان کارکرد تجهیزات حساس و مهم را فراهم آورد.

·        انعطاف پذیری: با درنظر گرفتن قطعات یدکی مشترک می توان از توربین های بخار برای گستره مختلفی از کارکرد ها استفاده کرد. همچنین توان توربین های بخار را با حداقل هزینه می توان افزایش و یا کاهش داد و به روز رسانی کرد.

ادامه مطلب

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003

A Vision And Mission For Pump R&D Over The Next 25 Years

 

A Vision And Mission For Pump R&D Over The Next 25 Years

 

چشم اندازها و ماموریت ها برای تحقیق و توسعه پمپ ها در 25 سال آینده

 

- تصویر فوق از متن مقاله می باشد.

در این مقاله به چشم اندازهای در نظر گرفته شده و ماموریت واحد های تحقیق توسعه پمپ ها در 25 سال آینده پرداخته می شود.

Download Link:

A Vision And Mission For Pump R&D Over The Next 25 Years
حجم: 403 کیلوبایت

Witness Testing Of API 610 Centrifugal Pumps and API 611 Steam Turbines

Witness Testing Of API 610 Centrifugal Pumps and API 611 Steam 

Turbines

انجام آزمون های پمپ های بر اساس استاندارد API 610 و توربین های بخار بر اساس API 611

 

 

در این نوشته آموزشی به مفاهیم اصلی و ارایه نکاتی در خصوص آزمون پمپ های API 610 و توربین های بخار API 611  پرداخته می شود. در بخش مربوط به پمپ ها در خصوص آزمون عمکرد، NPSH و Mechanical run test بحث می شود. در این مبحث پارامترهایی که می بایست موقع آزمون اندازه گیری شوند و ابزار های اندازه گیری مربوطه معرفی می گردند.  مرجع این قسمت ویرایش 2010 استاندارد API 610 می باشد. بخش آزمون های توربین بخار مبحث Mechanical run test  را پوشش می دهد و پاراگراف های مربوطه از استاندارد API 611 ویرایش 2008 در آن آورده شده است. همچنین چند آزمون اضافه نیز در این بخش توضیح داده شده است که در صورت قابل اجرا بودن می توان آنها را انجام داد.

Download Link:

Witness Testing Of API 610 Centrifugal Pumps and API 611 Steam Turbines
حجم: 411 کیلوبایت

McKinsey Quarterly 2015 No. 1

 فصلنامه McKinsey Quarterly 2015 No. 1

شرکت McKinsey & Company ،شرکتی چند ملیتی است که در زمینه مشاوره مدیریتی فعالیت می کند. این شرکت تحلیل های کمی و کیفی را به منظور ارزیابی تصمیمات مدیریتی انجام می دهد.حدود هشتاد درصد از بزرگترین شرکت های جهان تا کنون در موارد مختلف از این شرکت خدمات مشاوره ای دریافت کرده اند که این مشاوره ها به عنوان معتبرترین خدمات مشاوره مدیریتی جهان شناخته شده اند. این شرکت فصلنامه McKinsey Quarterly را منتشر می کند، که در آن بر روی مباحث مدیریتی و تئوری های سازمانی تمرکز شده است. برای دریافت  شماره اول سال 2015 این فصلنامه بر روی لینک زیر کلیک کنید.

Download Link:

McKinsey_Quarterly_Q1_2015
حجم: 7.1 مگابایت

Root cause analysis techniques: Improving component function knowledge base

Forsthoffer's Rotating Equipment Handbooks Vol 5: Reliability Optimization through Component Condition and Root Cause Analysis

Section 7: Root cause analysis techniques: Improving component function knowledge base 

 

 

همانگونه که در مطلب هزینه چرخه عمر پمپ و مبحث آشنایی با استاندارد API610 نیز ذکر شده بود  یکی از با اهمیت ترین مباحث در خصوص  تجهیزات دوار، اطمینان پذیری آنها در فرآیندها می باشد.

باید توجه داشت که بحث قابلیت اطمینان تجهیزات از ابتدای مراحل طراحی تاسیسات و خرید تجهیزات شروع می شود که این موضوع می بایست از ابتدا در تهیه مشخصات خرید دستگاه لحاظ گردد.

با توجه به اهمیت موضوع فوق در صنایع به خصوص صنایع نفت و گاز پتروشیمی از امروز هر هفته یک بخش از کتاب فوق که از انتشارات Elsevier Science & Technology Books  می باشد برای علاقه مندان به اشتراک گذاشته می شود.

 تاریخ به اشتراک گذاری بخش بعد 29-10-94 می باشد.

Download link:

Section 7: Root cause analysis techniques: Improving component function knowledge base, Pages 97-251
حجم: 8.96 مگابایت

حجم: 9.7 مگابایت

کتاب مدیریت بازاریابی نوشته فلیپ کاتلر- ویرایش 14

Marketing Management

 

کتاب مدیریت بازاریابی  نوشته فلیپ کاتلر

 

فیلیپ کاتلر به انگلیسی: (Philip Kotler) ‏ (۲۷ می ۱۹۳۱ در شیکاگو) از اساتید مطرح دانش بازاریابی جهان و پدر بازاریابی مدرن است. وی ۳۴ جلد کتاب و بیش از یکصد مقاله در این حوزه منتشر کرده که بسیاری از آنها به زبان‌های مختلف ترجمه شده است. کتاب مدیریت بازاریابی وی، همچنان به‌عنوان یکی از معتبرترین مراجع در این رشته به شمار می‌رود که تا کنون 15 ویرایش از آن به چاپ رسیده است. ویرایش چهاردهم این کتاب در لینک زیر به اشتراک گذاشته شده است.

Download Link:

Marketing Management by Kotler and Keller - 14 edition
حجم: 33.2 مگابایت

Strategic Management

Strategic Management

 

CONCEPTS AND CASES

 

Fred R. David

Francis Marion University

Florence, South Carolina

Download Link:

Strategic Management Concepts and Cases- Fred R. David
حجم: 9.35 مگابایت

The practical Pumping Handbook

The practical Pumping Handbook

Download Link:

The practical Pumping Handbook

حجم: 9.07 مگابایت

یاتاقان ها

دوره کامل آموزش پمپ های API610 (پمپ های فرآیندی) - بخش هجده

یاتاقان ها

·      برای هر محور می بایست دو عدد یاتاقان شعاعی و یک عدد یاتاقان محوری، که امکان مهار حرکت در دو جهت را داشته باشد، به منظور تحمل نیروهای شعاعی و محوری در نظر گرفته شود.  چیدمان یاتاقان ها بر اساس استاندارد API 610  می بایست بر اساس یکی از سه چیدمان زیر یاتاقان باشد. انتخاب چیدمان مناسب  باتوجه به شرایط کاری انجام می‌شود. این سه روش به صورت زیر هستند :

1- استفاده از یاتاقانها غلتشی برای مهار نیروهای شعاعی و محوری

2- استفاده از یاتاقان هیدرودینامیکی برای مهار نیروهای شعاعی و یاتاقان غلتشی برای نیروهای محوری

3- استفاده از یاتاقانهای هیدرودینامیکی برای مهار بارهای شعاعی و محوری

شرایط انتخاب بین این حالتها در جدول 10 استاندارد API610 11^th ed. آمده است .

 

·      یاتاقان محوری می بایست برای کارکرد پیوسته تحت تمامی شرایط از جمله حداکثر فشار کاری پمپ به همراه موراد ذیل انتخاب گردد.

الف) تمامی نیروهایی که با توجه به Clearance داخلی در حالت طراحی اعمال می شوند و همچنین نیرو هایی که با توجه به دو برابر شدن مقدار Clearance به دست می آیند.

ب) مقدار نیروی محوری برای کوپلینگ های منعطف می بایست بر اساس حداکثر خیز مجاز سازنده کوپلینگ محاسبه گردد.

ج) علاوه بر نیروهای محوری که توسط روتور و اجزاء داخلی پمپ بر اساس بدترین حالت ممکن محاسبه می گردند نیروهایی که توسط کوپلینگ منعطف منتقل می گردند نیز می بایست به عنوان بخشی از نیروهایی که یاتاقان محوری تحمل کند در نظر گرفته شود.

د) یاتاقان محوری می بایست قابلیت تحمل کامل نیروها را در صورت دوران معکوس پمپ را داشته باشند.

·      طول عمر یاتاقان های غلتشی می بایست بر اساس استاندارد ISO 281 محاسبه شده و حداقل 25000 ساعت کارکرد پیوسته در شرایط کاری و 16000 ساعت کارکرد با در نظر گرفتن حداکثر نیروهای شعاعی و محوری باشد.

·      یاتاقان های غلتشی می بایست توسط روشها ی زیز موقعیت دهی شده و در جای خود نگه داشته شود:

الف) یاتاقان می بایست توسط انطباق تداخلی بر روی شفت تصب گردد و در محفظه یاتاقان با توجه به Diametral clearance نصب شود. هر دوی این انطباقات می بایست بر اساس ANSI/ABMA 7 باشد.

ب) یاتاقان می بایست مستقمیا بر روی محور نصب گردد.

ج) موقعیت دهی یاتاقان بر روی محور می بایست با استفاده از پله، بوشن (Collars) و یا دیگر ابزار های موقعیت دهی  انجام پذیرد. استفاده از رینگ قفلی (Snap ring) و یا واشر فنری (Spring-type washer) قابل قبول نمی باشد.

د) ابزاری که یاتاقان محوری را بر روی محور قفل می کند می باشد توسط مهره و واشر خورشیدی مهار گردد.

Balancing

دوره کامل آموزش پمپ های API610 (پمپ های فرآیندی) - بخش هفده

 

بالانس کردن (Balancing)

 

پروانه ها، طبلک‌های بالانس (Balancing Drums) و اجزاء اصلی دوار باید طبق استاندارد ISO 1940 Grade G2.5  بالانس دینامیکی شوند. وزن محوری (Arbour) که برای بالانس کردن اجزاء به کار می‌رود نباید بیشتر از اجزایی که بالانس می‌شوند باشد. محور پمپ نیازی به بالانس شدن ندارد. برای پمپ های یک طبقه BB1 و BB2 که نصب اجزاء آن با انطباق تداخلی انجام می گیرد، ممکن است به جای بالانس تک تک اجزاء دوار اصلی کل مجموعه مونتاژ شده روتور بالانس گردد.

 

در اجزائی که نسبت D/B در آنها بزگتر از 6 باشد, بالانس در یک صفحه (Single Plane Balancing) انجام می‌شود (شکل 35 استاندارد API610 11^th ed.).