بررسی نکات مهم ویرایش 12 استاندارد API610 و تفاوت های آن با ویرایش 11- بخش اول

بررسی نکات مهم ویرایش 12 استاندارد API610 و 

تفاوت های آن با ویرایش 11- بخش اول

 

این مقاله با عنوان انگلیسی Preview of API 610 12th Edition توسط  Roger L. Jonesرییس کمیته تدوین استاندارد API610 و Frank Korkowskiمدیر بازاریابی بخش آموزش شرکت Flowsever در سی امین سمپوزیسیوم بهره برداران پمپ و چهل و سومین سپوریسیوم توربوماشین در سال 2014 در تگزاس امریکا ارایه شده است. در این مقاله مروری بر نکات بر جسته استاندارد API 610 12 Ed. انجام شده است. اصل ااین مقاله در وب لاگ شرکت به اشتراک گذاشته شده بود و از پر بازدید ترین مطالب وب لاگ بوده است لذا تصمیم گرفته شد تا ترجمه آن نیز توسط کارشناسان شرکت تدبیر انرژی امید صورت پذیرد و در اختیار علاقه مندان قرار گیرد.

 

چکیده

 

ویرایش 11 استاندارد API610، پمپ های سانتریفوژ برای  صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی، در حال به روز رسانی به ویرایش 12 می باشد. ویرایش 11 همان ویرایش دوم استاندارد ISO 13709 می باشد، ولیکن موسسه API و ISO تصمیم گرفته اند که دیگر استاندارد مشترک ارایه ندهند لذا ویرایش دوم استاندارد ISO13709 دیگر به روز رسانی نخواهد شد.

این نوشتار آموزشی به فرآیند هایی که در پشت چگونگی به روز رسانی استاندارد می باشد اشاره داشته و شرکت های را که در این امر مشارکت داشته اند معرفی می کند. تمرکز بخش اصلی این مقاله بر روی معرفی تغییرات مهم می باشد و همچنین دیگر تغییراتی است که به خواننده کمک می کند تا تغییرات نسبت به ویرایش قبلی استاندارد ISO/API را متوجه شود. همچنین شامل زمینه دلایل پشت هر تغییر نیز می باشد. در انتها به روز رسانی های انجام شده در استاندارد آورده شده است. پیش نویس ویرایش دوازده از سه ماه دوم سال 2014 در حال گردش برای دریافت نظرات می باشد.

یکی از موارد ویژه مورد علاقه مهندسان، بهره برداران و سازنده گان پمپ در ویرایش یازده برنامه کامپیوتری تهیه برگه اطلاعاتی(Data sheet) بود که انتظار می رفت تبادل الکترونیکی داده ها (Electronic Data Interchange (EDI))  را پشتیبانی کند.

از سیستم تبادل الکترونیکی داده ها انتظار می رود تا کارهای مورد نیاز برای مشخص کردن نیازمندی های تجهیزات را کاهش دهد. در ویرایش دوازده زیر گروه های کارگروه تدوین استاندارد مجددا برای افزایش استفاده از این سیستم تلاش کردند.

 

مقدمه

استاندارد موسسه نفت آمریکا (American Petroleum Institute (API)) برای پمپ های سانتریفوژ صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی، در حال به روز رسانی به ویرایش 12 می باشد. انتظار می رود ویرایش 12 در کمیته های  تجهیزات مکانیکی در همایش پالایش 2014 بررسی گردد.

به طور معمول بخشی از فرآیند به روز رسانی مقایسه ویرایش قبلی با ویرایش فعلی پاراگراف های استاندارد می باشد. این کار با تقسیم بندی مدرک به بخش ها و دادن آن به اعضاء زیر گروه ها برای خواندن دو بخش می باشد. هیچ دو بخشی با دو عضو تیم یکسان خوانده نمی شود. در این ویرایش همچنین زیر تیم ها موظف شدند تا بخش هایی را که به صورت غیر منطقی تنظیم شده اند را بیابند. این کار ویرایش داوزدهم استاندارد را به منظور بهبود خوانش آن سازماندهی مجدد خواهد کرد. بسیاری از بخش ها مانند بخش یاتاقان ها و محفظه یاتاقانها اساسا باز سازماندهی شده اند، لذا ممکن است برای استفاده کنندگان ویرایش یازده نا آشنا به نظر آیند با اینکه تغییرات فنی بسیار کمی در آنها رخ داده است. همانگونه که در تاریخچه مندرج در جدول 1 دیده می شود، انتشار استاندارد زمان قابل توجهی را می گیرد. در صورتی که زمانبندی انتشار ویرایش های استاندارد API610 رعایت گردد، استاندارد می بایست نزدیک به بازه زمانی هدف پنج سال مابین هر ویرایش استاندارد جدید استاندارد منتشر گردد. از نظر تاریخی فرآیند ویرایش بسیار کند بوده است.

در جدول 1 اطلاعات تاریخی جالبی در خصوص ویرایش های مختلف استاندارد API610 ارایه شده است.

تعداد زیادی از شرکت ها کارشناسان میدانی خود را برای تدوین و به روز رسانی این استاندارد در اختیار موسسه API قرار داده اند. مهندسان پیمانکاران، بهره برداران و سازندگان پمپ و همچنین تیم های بین المللی در خصوص موضوعات بسیاری تحقیق، بحث و گفتگو کرده اند.شرکت های زیر تعدادی از شرکت های خصوص هستند که در این امر مشارکت داشته اند:

Bechtel, Fluor, KBR, Shell, Petrobras, Aramco, Dow, Union, CPC, Flowserve, Floway, ITT-Goulds, Ruhrpumpen, Sulzer, Sunstrand, Weir, DuPont, Hydro, Nuovo Pignone, ABS Pumps, European Sealing and Intelliquip.

 

 این کارگروه استاندارد API610  به ریاست  Roger Jones of Aramco Services/KBR و دبیری Charles Heald of Flowserve هدایت می شود.

ادامه این مطلب به زودی منتشر می شود.

ترجمه مقاله The shortcomings of using pump suction specific speed alone to avoid suction recirculation problem

ترجمه مقاله

The shortcomings of using pump suction specific speed alone to avoid suction 

recirculation problem

لینک متن انگلیسی مقاله

The True Cost of External Seal Flush

The True Cost of External Seal Flush

(Piping Plan 32)

 

در این ارایه در یک مطالعه موردی به بررسی Plan 32 و اثرات آن بر راندمان و کارکرد تاسیسات در یک سیکل تبخیر پرداخته می شود. همچنین Plan جایگزین و اثرات آن بررسی می گردد.

Download link:

The True Cost of External Seal Flush
حجم: 707 کیلوبایت

Reliability Improvement of End Suction Pump

Reliability Improvement of End Suction Pump in Severe Service through Engineered Component Upgrade

 

در این ارایه به بررسی نحوه به روز رسانی و افزایش قابلیت اطمینان یک پمپ آمین از نوع OH2 پرداخته می شود.

Download link:

Reliability Improvement of End Suction Pump in Severe Service through Engineered Component Upgrade
حجم: 2.54 مگابایت

Experience with API Plan 53B

 

Experience with API Plan 53B

Pressurized Dual Seal Systems

 

در این ارایه به بررسی Mechanical seal flush plan 53B پرداخته شده و پس از توضیحاتی در خصوص آن به مسایل مر بوط به آن می پردازد.

 

Download link:

Experience with API Plan 53B
حجم: 801 کیلوبایت

 

Breaking The Cycle Of Pump Repairs

 

Breaking The Cycle Of Pump Repairs

 

By Heinz P. Bloch  and P.E. Buddy Lee

 - منبع شکل فوق متن مقاله می باشد

در سراسر دنیا در هر دقیقه تعداد زیادی از پمپ های پمپ های فرآیندی تحت تعمیرات قرار می گیرند. تخمین زده می شود که حدود 90 درصد از آنها به طور تصادفی دچار نقص می شوند. بسیاری مدت کوتاهی بعد از تعمیرات درست کار می کنند و هیچ گاه مثل روز اول خود کار نمی کنند. در این مقاله سعی براین است تا ارایه راهکارهایی را به منظور کاهش خرابی پمپ ها و در نتیجه تعمیرات آنها ارایه دهد. 

Download Link:

Breaking The Cycle Of Pump Repairs
حجم: 905 کیلوبایت

Optimization through Component Condition and Root Cause Analysis – Section 3

Forsthoffer's Rotating Equipment Handbooks Vol 5: Reliability Optimization through Component Condition and Root Cause Analysis – Section 3

Section-3: How to prevent machinery failure

 

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 1-10-94 می باشد.

3 - How to prevent machinery failure, Pages 39-47

Download link:

Section 3- How to prevent machinery failure
حجم: 528 کیلوبایت

آشنایی با API Monogram

برنامه API Monogramچیست؟

برنامه API Monogram برنامه ای است که در آن  به منظور تسهیل در ساخت محصولات یک دست بر اساس استاندارهای API به کسانی که داوطلبانه درخواست می کنند مجوز استفاده از API Monogram داده می شود. بر اساس نبازمندی های این برنامه سازندگان می بایست توانایی های خود را شامل منابع، فرآیندها و تکنولوژی های مورد نیاز برای ساخت محصولات تحت این مجوز را حفظ کنند. این برنامه این امکان را به سازندگانی دارای مجوز هستند می دهد تا محصولات مورد تایید خود را علامت گذاری کرده لذا این محصولات در محل به کار گیری به راحتی قابل تشخیص و شناسایی هستند. سازندگانی که مجوز دریافت می کنند می بایست سیستم مدیریت کیفیت (QM)  خود را براساس دستورالعمل سیستم مدیریت کیفیت صنایع نفت و گاز

 (Oil and gas industry’s quality management specification), API Spec Q1 پیاده سازی و حفظ کرده و همچنین آنرا به صورت پیوسته بهبود دهند. مجوز API Monogram بعد از انجام بازرسی محصول در حین کار در سایت محل نصب و اطمینان از اینکه تجهیزات نیازمندی های برنامه را برآورده می کنند صادر می گردد.دارنده مجوز موظف است تا شرایط سیستم QM خود را بر اساس نیازمندی های API Spec Q1 به طور مستمر حفظ نماید و همچنین تطابق محصول را استاندارد های مربوطه و شرایط برنامه رعایت نماید. به منظور معتبر بودن مجوز دارنده مجوز هر سه سال مورد بازرسی و اعتبار سنجی مجدد قرار می گیرد. نیازمندی های برنامه و تعهد های مربوطه شامل استفاده از نشان، گزارش های عدم تطابق تجهیزات، تطابق QMS با دستورالعمل API Spec. Q1  و تطابق محصولات با مشخصات مورد نظر طی بستن قراردی قانونی  مابین موسسه API و درخواست کننده مجوز، اجرایی می گردد.

• دریافت فرم بررسی تطابق QMS با نیازمندی هایAPI Spec. Q1

Download
عنوان: FM-186 Q1 9th Conformity Matrix_Rev 2
حجم: 50.7 کیلوبایت

Source: http://www.americanpetroleuminstitute.com

پدیده کاویتاسیون(Cavitation)

به شکل گیری حبابهای بخار درون مایع و از بین رفتن آنها بر اثر عوامل دینامیکی       (Dynamics Action) ، کاویتاسیون می گویند.

پدیده کاویتاسیون در دهانه ورودی پروانه

مایعات را می توان با اضافه کردن حرارت به آنها ویا کاهش فشار استاتیک آنها تبخیر کرد. مثلاً اگر آبی در دمای C ˚ 20  و فشار اتمسفر باشد. می توان برای تبخیر کردن آن، دمای آنرا در همان فشار به C ˚ 100 رساند و یا در همان دما فشار روی مایع را به 0/2 اتمسفر کاهش داد. در صورتی که این کاهش فشار بر اثر عوامل دینامیکی صورت بگیرد و موجب به وجود‌ آمدن حبابهای بخار درون مایع شود، کاویتاسیون رخ می دهد. باید دقت کرد که اگر تبخیر بر اثر عوامل دینامیکی نباشد، دیگر نمی توان از عبارت کاویتاسیون برای آن استفاده کرد.

هر گاه شرایط جریان درون پمپ به صورتی باشد که ، فشار مایع در نقطه ای از فشار تبخیرش کمترشود، حبابهای بخار به وجود می آیند که همراه با مایع به سمت محلی که دارای فشار بالاتر است حرکت می کنند. اگر در محلی که فشار بالا است، اندازه فشار بالاتر از فشار تبخیر در دمای مایع باشد،‌حباب ها در این محل از بین می رنود. این ازبین رفتن ناگهانی حباب های بخار موجب کم شدن فضای اشغالی توسط بخار می شود، که در نتیجه ذرات سیالی که در اطراف حباب بوده اند مجبور به پر کردن این فضای خالی خواهند شد. این ازبین رفتن ناگهانی موجب ایجاد اختلاف فشار موضعی زیادی در حدود atm 10⁴  خواهد شد که در نتیجة آن ذرات سیالی که در اطراف این حباب بوده اند با سرعت های فوق العاده زیاد (حدود چند ده متر بر ثانیه) به حرکت درآمده و به اطراف و از جمله به پره ها برخورد می کنند. دورة عمر (از به وجود آمدن تا از بین رفتن) هر حباب در حدود 0/003  ثانیه می باشد.

ممکن است قبل از شروع کاویتاسیون گازهای محلول در مایع نیز آزاد شوند. این موضوع نشان دهندة شروع شدن کاویتاسیون است. ولی هنگامی واقعاً کاویتاسیون رخ می دهد که مایع تبخیر شده و تشکیل حباب بدهد.

کاویتاسیون همواره با صداهای منقطع شروع می شود و سپس در صورت ادامة کاهش فشار در دهانة ورودی پمپ، به شدت این صداها افزوده می شود. صدای کاویتاسیون مخصوص و مشخص بوده و شبیه به برخورد گلوله هایی به سطح فلزی می باشد. همزمان با تولید این صدا پمپ نیز به ارتعاش درمی آید. در انتها این صداهای منقطع تبدیل به صدایی شدید و دائم می گردد و در همین حال نیز دبی ماشین به شدت کاهش می یابد و یا قطع می شود. به هنگام کاویتاسیون راندمان پمپ کاهش می یابد.

بر اثر کاویتاسیون خوردگی های شدیدی رخ می دهد. محل این خوردگی ها در جایی که حبابها شکل می گیرند نیست، بلکه در مکانی که حبابها ناپدید می شوند است . همان طور که گفته شد ازبین رفتن حباب بخار موجب کاهش حجم در محل حباب ها و در نتیجه منحرف شدن ذرات اطراف حباب و برخورد آنها با سرعتی زیاد به سطوح اطراف خود می شود. برخورد این ذرات با سرعت و فرکانس بالا (20 تا 25 کیلوهرتز) به طور مداوم به سطح چرخ سبب کندگی فلز و از بین رفتن آن می شود در صورتی که کاویتاسیون مدتی ادامه پیدا کند در این محل خوردگی های شدیدی به چشم خواهد خورد. در شکل3-2 نمونه ای از یک چرخ که بر اثر پدیدة کاویتاسیون خورده شده است دیده می شود.

 شکل 3-2 صدمات ناشی از کاویتاسیون

عواملی مانند دمای سیال، وجود ناخالصی ها و ذرات ساینده می توانند، اثرات پدید آمده از کاویتاسیون را افزایش دهند. آزمایش با آب خالص در شرایط کنترل شده نشان داده است که آسیبی که کاویتاسیون به فلز می رساند، به دمای آب بستگی دارد. در دماهای  F ˚ 120 تا F ˚ 100 (فارنهایت) (C ˚  38 تا C ˚ 49 سانتی گراد) مقدار آسیب وارده حداکثر مقدار خود را داشته است.

فلزات مختلف در مقابل کاویتاسیون مقاومت های گوناگونی از خود نشان می دهند و به طور کلی تا به امروز هیچگونه فلزی یافت نشده که بتواند در مقابل کاویتاسیون به طور کامل مقاومت کند. باید توجه داشت که خوردگی بر اثر کاویتاسیون با خوردگی بر اثر واکنش های شیمیایی و یا الکتروشیمیایی متفاوت می باشد. مقاومت فلزات در مقابل کاویتاسیون بستگی به پارامترهای مختلفی از لحاظ نحوة ساخت و تولید فلز، سطح فلز، آلیاژهای به کار رفته، یک نواخت بودن فلز در موقع ریخته گری یا عملیات حرارتی و سرانجام درجة مقاومت فلز در برابر خستگی دارد.

شکل3-3 آزمایشاتی را که شروتر (Schroeter) بر روی مقاومت فلزات در مقابل کاویتاسیون انجام داده،‌نمایش می دهد. این آزمایش ها در یک وانتوری مخصوص و با سرعت سیال در حدود 197 فوت در ثانیه انجام گرفته است. همانطوری که ملاحظه می شود. فولاد از این نظر مشخصات بهتری را نسبت به بقیه فلزات مورد آزمایش دارا می باشد.

 

 

شکل 3-3 مقاومت فلزات مختلف در برابر کاویتاسیون

منابع:

1- نوربخش,سیداحمد(1379)” پمپ وپمپاژ” چاپ ششم, انتشارات دانشگاه تهران.

2- Centrifugal pump hand book, Sulzer Pumps Ltd, 3rd Edition

پمپ های دینامیکی

در این دسته از پمپ ها انرژی به صورت پیوسته به سیال منتقل می شود. در پمپ های دینامیکی برخلاف دستة قبل مقدار دبی با فشار تولیدی پمپ رابطه دارد وفشار و دبی به هم وابسته هستند.

پمپ های سانتریفوژ مهمترین زیر مجموعه های پمپ های دینامیکی هستند. در این نوع پمپ ها هنــگام دوران ســریع چــرخ پمپ، اثر نیروی گریز از مرکز موجب افزایش انرژی جنبشی سیال می شود، که در مرحلة بعد در حلزونی (Volute) و یا کاهش دهنده (Diffuser) مقداری از این انرژی جنبشی به  فشار تبدیل می شود.

مزایای پمپ های سانتریفوژ

·        دارای اجزاء رفت و برگشتی نیستند ودیگر لازم نیست تا  حرکت دورانی در آنها تبدیل به حرکت رفت و برگشتی شود.

·        جریان سیال به صورت یکنواخت و دائم است.

·    دامنه کاربرد آنها در پروژه های صنعتی، کشاورزی و آب رسانی فوق العاده بالاست. زیرا ازنظر دبی و ارتفاع تولیدی این پمپ ها گسترة وسیعی را پوشش می دهند.

معایب پمپ های سانتریفوژ

·    تغییرات مقدار لزجت بر روی دبی و راندمان پمپ اثر می گذارد. و بسته به نوع طراحی پمپ ها حداکثر لزجت سیال برای آنها به 520 تا 760 سانتی استوک محدود می شود.

·        تغییرات فشار در خط لوله بر روی مقدار دبی پمپ اثر می گذارد و در نتیجه امکان ایجاد افت راندمان وجود دارد.

·    به جز پمپ های خود پرشونده (Self – Priming) و پمپ های که درون سیال قرار می گیرند در بقیه انواع پمپ های سانتریفوژ در قبل از راه اندازی لولة مکش آنها باید به نحوی پر شود.