فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت پانزده

فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت پانزده

 

 

 

کوپلینگ ها

 

 

 

دریافت
مدت زمان: 8 دقیقه 19 ثانیه 

دوره کامل آموزش پمپ های API610 (پمپ های فرآیندی) - بخش بیست- جنس قطعات

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

 

جنس قطعات (Materials)

خریدار می بایست کلاس مواد قطعات پمپ را مشخص نماید. به منظور راهنمایی در جدول G-1 استاندارد کلاس مناسب برای سرویس های مختلف آورده شده است. ممکن است به منظور طول عمر قطعات و یا بهبود عملکرد آنها موادی برای قطعات از سوی سازنده پیشنهاد گردند. در این صورت این موارد می بایس در برگه های اطلاعاتی ذکر گردند.

 

توضیح جداول G-1، H-1 و H-2 استاندارد API 610

 

انتخاب مواد طبق پیوست H استاندارد API 610  انجام می‌شود. از روی جدول G-1 می توان کلاس مواد را تعیین کرد. و طبق کلاس مواد از روی جدول H-1 جنس قطعات تعیین می‌شود. همانطور که در جدول H-1 دیده می‌شود ستونی تحت عنوان “Full Compliance Material” وجود دارد. در مورد اجزائی که عبارت “Yes” در برابر آنها قرار گرفته است. استاندارد مواد این اجزاء باید دقیقا مطابق با استاندارهای مواد مشخص شده در جدول H-2 باشند. مثلاً اگر فرض شود که پوسته پمپ از جنسCast Iron می باشد. همانطور که مشاهده می‌شود برای پوسته پمپ در ستون “Full Compliance Material?” عبارت “Yes” آمده است.  لذا  Cast Iran انتخابی باید دقیقاً مطابق یکی از استانداردهای تعیین شده در ردیف اول باشد مثلاً در صورت استفاده از استاندارد ASTM باید مطابق ASTM A 278 Class 30 باشد. در مورد اجزاء دیگری که در ستون “Full Compliance Matrial?” عبارت “No” آمده است این اجزاء باید با موادی که دارای ترکیب شیمیایی قابل قبول ساخته شوند.  لازم به ذکر برای قطعات تحت فشار مانند پوسته پمپ می بایست از استاندارد ماده از ردیف Pressue casting انتخاب گردد.

 

در مواردی که جنس قطعه مطابق استانداردهای صنعتی نیست. تامین کنند ماده می بایست مشخصات کامل فیزیکی و شیمیایی و مشخصات لازم برای تست ماده را در پروپوزال خود ذکر کند.

 

از چدن (کلاس های مواد I-1 و I-2) فقط می توان در کارکرد هایی که فشار کاری از 17.25 barg بیشتر نمی شود استفاده کرد.

 

در صورت درخواست متقاضی فروشنده می بایست گواهینامه مواد شامل آنالیز شیمیایی و مشخصات مکانیکی ارایه دهد.

 

خریدار می بایست وجود عوامل ساینده و خورنده در سیال را مشخص کند. به خصوص مواردی موجب Stress- corrosion cracking و.یا Elastomer attack می شوند می بایست مشخص گردند.

 

متقاضی می بایست مقدار H2S را در سیال با توجه با درنظر گرفتن تمامی شرایط ممکن مشخص کند.

 

مشتری می بایست مشخص کند که آیا به کاهش سختی در موارد نیاز می باشد یا خیر در صورتی وی درخواست کاهش سختی موارد را بنماید این کاهش سختی می بایست بر اساس استاندارد NACE MR0103 انجام گیرد.

 

برای َآشنایی با استاندارد NACE MR0103 و دریافت متن آن بر روی لینک های زیر کلیک کنید:

1-     متن استاندارد

2-     آشنایی با استاندارد

 در صورتی که مشخص گردد که سختی مواد کاهش یابد، برای مواد آهنی که تحت پوشش استاندارد NACE MR0103 ویا  ISO 15156-1(ANSI/NACE MR0175) قرار نمی گیرند مقدار تنش تسلیم نبایست از 620 N/mm2 بیشتر شود و مقدار سختی می بایست کمتر از HRC 22 باشد. قطعاتی که با جوشکاری ساخته می شوند در صورت نیاز می بایست پیش از جوشکاری پیش گرم شوند بنابر این هم جوش و هم مناطق تحت تاثیر حرارت جوشکاری قرار گرفته اند می بایست نیازمندی های مربوط به تنش تسلیم و سختی را برآورده سازند.

در صورتی که مشخص گردد که مقدار سختی مواد کاهش یابد، حداقل سختی قطعات زیر می بایست

الف) پوسته تحت فشار

ب)محور ( شامل مهره های موجود بر روی محور که با سیال در تماسند)

ج) قطعاتی از آب بند مکانیکی که فشار را تحمل می کنند ( به جز Seal Ring and Mating Ring)

د) پیچ هایی که با سیال در تماسند

ه) Bowl

برای عملکرد مناسب پمپ سختی رینگهای سایشی باید بالاتر از 22 راکول C باشد. می‌توان باتوافق خریدار به جای استفاده از رینگهای سایشی سطوحی که دچار سایش می‌شوند را با استفاده از پوشش مناسب سختکاری کرد.

محفظه یاتاقان، براکت مابین محفظه یاتاقان و پوسته پمپ و پایه های آن به جز در کلاس های مواد I-1 و I-2 می بایست استیل باشد.

دوره کامل آموزش پمپ های API610 (پمپ های فرآیندی) - بخش نوزده: روانکاری

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

روانکاری (Lubrication)

بر اساس استاندارد API 610 11th Ed.  یاتاقان ها و محفظه یاتااقان ها می بایست برای رونکاری با روغن های معدنی طراحی گردند.

در صورتی که متقاضی درخواست نماید، سازنده می بایست  بر روی محفظه یاتاقان ملاحظات لازم برای روانکاری به روش های Pure oil-mist یا Purge oil-mist پیش بینی های لازم را در نظر بگیرد.

در روش روانکاری با Oil-mist روغن در یک سیستم مرکزی به صورت گرد درآمده و مخلوط هوا و روغن با فشار از طریق لوله کشی به محفظه یاتاقان وارد می گردد. در صورتی که روغن درون محفظه یاتاقان جمع گردد به این روش Purge oil-mist گفته شده و در صورتی که روغنی داخل محفظه یاتاقان جمع نگردد به آن Pure oil-mist گفته می شود. نمونه هایی از این روش ها در شکل های زیر نمایش داده شده است.

در صورتی که مشتری درخواست نماید که یاتاقان های غلتشی با گیریس روانکاری گردند، شرایط زیر می بایست لحاظ گردد:

الف) عمر مفید گیریس (بازه ای زمانی تعویض) می بایست بر اساس روش های توصیه شده سازنده یاتاقان ها و یا روش جایگزینی که خریدار تعیین می کند تخمین زده شود.

ب) درصورتی که طول عمر تخمین زده شده برای گیریس کمتر از 2000 ساعت باشد استفاده از گیریس مجاز نمی باشد.

ج) در صورتی که طول عمر گیریس مابین 2000 تا 25000 ساعت باشد تمهیدات لازم برای اضافه کردن گیریس در حین کارکرد یاتاقان در نظر گرفته شده و روش مناسبی برای تخلیه گیریس اضافی در نظر گرفته شود. سازنده می بایست بازه های لازم برای اضافه کردن گیریس را مشخص نماید.

د) در صورتی که عمر گیریس از 25000 ساعت بیشنر باشد از Grease nipple و یا سیستم دیگر اضافه کردن گیریس نباید استفاده گردد.

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

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.).

Overview Of API 682 Second Edition

 

Overview Of API 682 Second Edition

 

مروری بر استاندارد API 682 ویرایش دوم

استاندارد API 682  به  نیازمندی های آب بندهای مکانیکی (Mechanical Seal) می پردازد. در این مقاله مروری بر نیازمندی های این استانداردصورت می پذیرد. 

Download Link:

Overview Of API 682 Second Edition
حجم: 713 کیلوبایت

An introduction to mechanical seal

تشریح مبانی عملکرد آب بندهای مکانیکی (Mechanical Seal)

 

 

 

 

فیلمی که در زیر به اشتراک گذاشته شده است آموزش مفاهیم و عملکرد آب بندهای مکانیکی (Mechanical Seal) به زبانی ساده بوده که توسط شرکت Burgmann که از سازندگان معتبر آب بند مکانیکی در جهان می باشد تهیه شده است.

 

 

 

مدت زمان: 12 دقیقه 29 ثانیه 

ارتعاشات

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

 مبحث ارتعاشات در استاندارد API 610 ویرایش 11

در استاندارد API 610 برای پمپ ناحیه عملکرد ترجیحی (Preferred Operating Region) تعریف شده است. این ناحیه محدوده‌ای از ناحیه عملکرد پمپ است که ارتعاشات پمپ در حد پایه تعیین شده در استاندارد باشد. بازه این ناحیه در 70 تا 120 درصد دبی نقطه بهترین راندمان (Best Efficiency Point) است. محدوده کاری پمپ باید درون این ناحیه باشد. در نقطه بهترین راندمان کمترین مقدار ارتعاش وجود دارد. در شکل 30 استاندارد API 610 ویرایش 11 رابطه بین دبی و ارتعاش نشان داده شده است.

در این بخش ارتعاشات استاندارد API610 روش اندازه‌گیری و گزارش ارتعاشات پمپ تشریح شده است و محل قرارگیری و روش نصب ابزارهای اندازه‌گیری ارتعاش در پمپها معین شده است. برای یاتاقانهای ساچمه‌ای پروب‌های (Probe) اندازه‌گیری ارتعاش بر روی محفظه یاتاقان نصب می‌شوند و ازنوع  Accelometerمی باشند. و برای یاتاقانهای هیدرودینامیکی پروب باید نزدیک محور و در مجاورت یاتاقانها باشد و برای  اندازه‌گیری از پروب‌های Eddy current که جابجایی را اندازه می گیرند استفاده می گردد. در شکلهای زیر0 محل قرارگیری سنسورهای ارتعاشی نشان داده شده است.

ارتعاشات کلی محفظه یاتاقان می بایست بر اساس متوسط مجذور مربعات (Root mean square) سرعت بر اساس میلیمتر بر ساعت می بایست اندازه گیری گردد.

ارتعاش شفت بر اساس جابجایی Peak-to-Peak بر اساس میکرومتر اندازه گیری می گردد.

در استاندارد API610  ویرایش 11 مقدار ارتعاش اندازه گیری شده نبایست از مقادیر مشخص شده در جداول زیر استاندارد بیشتر گردد:

-         جدول 8 برای پمپ های Overhung و Between-bearings

-         جدول 9 برای پمپ های عمودی

-         شکل 34 برای پمپهای با انرژی بالا (High energy pumps)

 

دینامیک پمپ های سانتریفوژ

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

دینامیک پمپ های سانتریفوژ- Dynamic of centrifugal pump

          ·        روتور پمپ های یک و دو طبقه می بایست به گونه ای طراحی شوند که سرعت بحرانی آنها بدون در نظر گرفتن اثر سیال 20درصد از حداکثر سرعت دورانی پمپ بیشتر باشد.

 

          ·        برای اینکه عملکرد آب بندی‌ها مطلوب باشد، حداکثر مقدار خیز محور در سخت‌ترین شرایط دینامیکی محدوده عملکرد مجاز پمپ در محل رینگ آب بندی اولیه
(Primury Seal Face) نباید از mm 50 بیشتر باشد.

 

 

 

Torsional Analysis

سه نوع Torsional analysis بر روی پمپ های سانتریفوژ انجام می گیرد:

-          Undamped natural frequency analysis

-          Steady-state damped response analysis

-          Transient torsional analysis

 

فلوچارت انجام Torsional Analysis در شکل29 آمده است.

در صورت وجود شرایط زیر Torsional Analysis انجام می‌شود:

الف) مجموعه پمپ و محرک با توان بیشتر از 1500 کیلووات که شامل سه ماشین یا بیشتر باشند که به هم کوپل شده باشند 

ب) موتور الکتریکی یا توربین با توان kw 1500 که توان آنها از طریق جعبه دنده به پمپ منتقل می‌شود.

پ) موتور احتراق داخلی با توان kw 250 یا بالاتر

ت) موتور سنکرون با توان kw 500 یا بالاتر

ث) موتور الکتریکی که بااستفاده از تغییر فرکانس تغذیه، دور آن تغییر یابد  (variable-frequency adjustable-speed drive (ASD)) با توان 1000 کلیووات و بالاتر

ج) پمپ عمودی که توان محرک از 750 کیلووات بیشتر باشد

 

فرکانس طبیعی پیچشی مجموعه کامل می بایست حداقل 10 درصد بالاتر ویا 10 درصد کمتر از هر گونه فرکانس تحریک در محدوده سرعت عملکرد پمپ باشد.

فرکانس های طبیعی پیچشی می بایست حداقل دو برابر سرعت کاری پمپ باشند تا از ایجاد پدیده تحریک جلوگیری شود. در صورتی که مقدار فرکانس طبیعی را نتوان تغییر داد می بایست کاملا مشخص گردد که تاثیر مخرب بر روی مجموعه پمپ و موتور نخواهد داشت.