استفاده از تکنولوژی های جدید کاهش سایش در سرویس های پمپاژ سخت

 تکنولوژی های کاهش سایش که به تازگی در سرویس های سخت پمپاژ استفاده شده است

Wear Reducing Technology Newly Applied To Severe Pumping Services

 

 

در نوشتار به مطالعه موردی روش های جدید که برای کاهش سایش در  پمپ های FCCU Cycle Oil پالایشگاه A U.S. Gulf Coast انجام شده است پرداخته می شود.

Download link:

Wear Reducing Technology Newly Applied To Severe Pumping Services
حجم: 3.1 مگابایت

پمپ ها و جنس قطعات آنها در تاسیسات سولفور زدایی

پمپ ها و جنس قطعات آنها در تاسیسات سولفور زدایی

Pumps and Materials For Flue Gas Desulphurization Plants

 

 

در فرآیند های سولفورزدایی گازها نیاز به استفاده از ماده ای برای جنس قطعات پمپ می باشد که خوردگی و سایش را به حداقل رسانده و حداکثر عمر کاری را برای پمپ ها فراهم نماید.

مقاومت به خوردگی فلزات مختلفی از سازندگان متفاوت در آزمایشگاه ها مورد بررسی قرار گرفته است. موارد پوشش داده شده و جوشکاری شده در برابر خوردگی شدید، مورد آزمون قرار گرفتند.

می توان نتیجه گرفت که برخی از فولاد های داپلکس  با توجه به مقدار PH ، مقدار گازکلر ازمقاومت در برابر خوردگی برخوردارند.

در این مقاله طراح هایی که برای بهینه سازی پمپ در مصارف سولفور زدایی قابل اعمال هستند ارایه شده است. در خصوص اجزا اصلی پمپ سانتریفوژ مانند پروانه، پوسته و  آببندی محور صحبت می شود.

 

Download link:

Pumps and Materials For Flue Gas Desulphurization Plants
حجم: 258 کیلوبایت

ملاحظات طراحی برای پمپ های مسدود نشونده (Nonclog)

Design Considerations For Nonclog Pumps

ملاحظات طراحی برای پمپ های مسدود نشونده  (Nonclog)

 

بر اساس تعریف استاندارد ANSI/HI Standard 1.3, 2000 پمپ های مسدود نشونده پمپ هایی هستند که طراحی شده تا حداکثر اطمینان از عدم مسدود شدن آنها هنگامی که سیالات دارای اجسام جامد و یا مواد رشته ای را پمپ می کنند ایجاد کنند. این پمپ ها معمولا به عنوان پمپ های فاضلاب و یا پمپ هایی که سیال با اجسام جامد را می توانند پمپاژ کنند، شناخته می شوند. دسته پمپ های مسدود نشونده محدود وسیعی از انواع ، ابعاد و طراحی پمپ ها را شامل می شوند و از بزرگ ترین بخش های بازار پمپ محسوب هستند. این مقاله برروی پمپ های مسدود نشونده با توان 3 اسب بخار به بالا با سایز تخلیه 3 اینچ به بالا متمرکز می باشد. انواع ، عملکرد، اجزاء طراحی، جنس، پیکره بندی محرک و عملکرد با سرعت متغییر پمپ ها در اینجا ارایه می شود. مشکلات متداول در سایت همراه با راه حل آنها، تحلیل ارتعاش و به روز رسانی تجهیزات بحث می گردد.

Download link:

Design Considerations For Nonclog Pumps
حجم: 2.23 مگابایت

 

فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت نه

فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت نه

پوسته پمپ های سانتریفوژ

دریافت
مدت زمان: 4 دقیقه 54 ثانیه 

Pump casing

 پوسته پمپ

در استاندارد HI پوسته پمپ, بخشی از پمپ که شامل محفظه اطراف چرخ و حلزونی و یا دیفیوزر است تعریف شده است.

 

در استاندارد API 610 : تعریف پوسته (تحت) فشار (محفظه تحت فشار) (Pressure Casing) به کار رفته است. طبق این تعریف تمام اجزا ثابت پمپ, به جز قسمتهای ثابت و دوار آب بند مکانیکی به عنوان پوسته (تحت) فشار (محفظه فشار) تعریف می‌شوند.

به طور کلی پوسته پمپ قسمتی از پمپ است که اجزائی مانند چرخ, حلزونی یا دیفیوزر, آب بندها و در مورد پمپهای چند طبقه قسمتهای جداکننده طبقات را در خود جای می دهد و فشار درون پمپ را حفظ و تحمل می کند.

 

1-  پمپهای پوسته حلزونی (Volute)

دراین گروه از پمپها در اطراف چرخ پوستة حلزونی شکل قرار دارد. به همین علت به این پمپها پمپ حلزونی می گویند. وظیفه حلزونی در پمپ جمع آوری سیال از اطراف چرخ و تبدیل انرژی جنبشی سیال به فشار می باشد.

سطح مقطع حلزونی از نقطه شروع تا انتهای °360 دوران آن به دور چرخ زیاد می شود تا اینکه در انتهای سطح مقطع حلزونی به اندازه سطح مقطع دهانه تخلیه می رسد.

به لبه‌ای که بخش ابتدایی (شروع حلزونی) را از قسمت تخلیه جدا می کند دماغه حلزونی (Tongue of Volute) یا (Cutwater) می گویند.

 

 

 

شکل 1 : برش عرضی حلزونی

حلزونی ها را با سطح مقطع های دایره‌ای, مستطیلی, ذوزنقه‌ای و غیر می سازند شکل2 . حتی بعضی مواقع چرخ وارد حلزونی می شود و یا حلزونی در یک سمت چرخ قرار می گیرد.

 

شکل 2 : انواع سطح مقطع حلزونی

 

 

1-1- نیروهای شعاعی

در پمپها حلزونی ساده هنگامی که پمپ در نقطه راندمان بهینه کار می کند, فشاری یکنواخت و یا تقریباً یکنواخت بر روی چرخ اعمال می شود. ولی هنگامی که نقطه کاری پمپ در نقطه راندمان بهینه قرار نمی گیرد, فشار اطراف چرخ دیگر یکنواخت نبوده و در نتیجه نیروی عکس العمل (F) به وجود می آید.

مقدار نیروی عکس‌العمل شعاعی برای دبی های مختلف تابعی از ارتفاع کل پمپ, عرض و قطر چرخ می باشد. بنابراین مقدار نیروی شعاعی در پمپهایی که دارای ارتفاع تولیدی بالا و چرخهایی با عرض و قطر زیاد می باشند, زیادتر از پمپهایی با ارتفاع کم و ابعاد چرخ کوچکتر است. حالتی که مقدار نیروی شعاعی در آن صفر باشد ممکن نیست. هنگامی که پمپ در نقطه راندمان بهینه کار   می کند حداقل نیروی شعاعی وجود دارد.

به دلیلی اینکه بسیاری از پمپها در شرایطی کار می کنند که در نقطه راندمان بهینه آنها نیست, نیاز به روش طراحی وجود دارد که پمپ را با شرایط کاری سازگار کند. برای این منظور دو راه درنظرمی گیرند راه اول استفاده از محور ویاتاقانهایی است که تحمل بارهای زیاد را دارند از این روش برای پمپهایی که مقدار ارتفاع آنها کم است استفاده می شود و برای پمپهای بزرگ و با ارتفاع بالا اقتصادی نمی باشد.

 

 

 

شکل 3: توزیع فشار در اطراف حلزونی در دو حالت متوازن(سمت چپ)و نا متوازن(سمت راست)

 

راه دوم استفاده از طرحی برای پوسته است که مقدار نیروی عکس‌العمل ایجاد شده در آن دارای مقدار کمتری می باشد. یکی از این طرحها طراحی پوسته به شکل ظرف حلزونی مضاعف (Double Volute) است. در این طرح پوسته پمپ از دو حلزونی با قوس 180 درجه تشکیل شده که نقطه شروع حلزونی دوم 180 درجه بعد از نقطه شروع حلزونی اصلی است و مسیری هر دو حلزونی را به دهانه تخلیه متصل می کند. خنثی کردن نیروهای شعاعی اساس کار این طرح می باشد.

 

 

شکل 4 : حلزونی مضاعف  (Double Volute)

 

با وجود اینکه نیروهای شعاعی در هر دو قوس 180 درجه از حلزونی ها وجود دارد, ولی این نیروها تقریباً با هم برابر و در خلاف هم هستند, در نتیجه مقدار نیرویی که به یاتاقانها و محور وارد می‌شود, مقدار کمتری خواهد داشت.

بعضی از طبقات پمپهای چند طبقه را می توان به صورت حلزونی مضاعف ساخت. در این پمپها حلزونی علاوه بر تبدیل انرژی جنشی به فشار, جهت جریان آب را 180 درجه تغییر داده و وارد مرحله بعد می کند.

 

 

شکل 5 : شکل حلزونی مضاعف در پمپ های چند طبقه. نمای روبرو(در سمت چپ) نمای پشت در (سمت راست)

 

 

شکل 6 : مقایسه نیروهای شعاعی در انواع حلزونی ها.

 

 

2- دیفیوزر(Diffuser)

سیالی که از دورن چرخ خارج می شود دارای انرژی جنبشی و پتانسیل می باشد. چون افت فشار در مجاری عبور سیال با مجذور سرعت سیال رابطه دارد, مطلوب است که سرعت سیال درون پمپ کاهش یافته و مقدار فشار آن افزایش یابد. به این ترتیب مقدار راندمان پمپ افزایش می یابد. نقش دیفیوزر این است که سرعت سیال در خروج از چرخ را با حداقل تلفات ممکن, تا سرعت کوچکتری در ورود به جمع کننده کاهش دهد. در واقع دیفیوزر یک کانال ساکن با پره ویا بدون پره است که بین چرخ و جمع کننده قرار می گیرد و با ازدیاد سطح مقطع سرعت جریان کاهش و فشار افزایش می یابد.

پوسته تحت فشار (Pressure casing)

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

پوسته تحت فشار(Pressure casing):

          ·        تعریف: بر اساس تعریف استاندارد به تمامی قطعات ثابت پمپ که فشار را در خود نگه می دارند پوسته تحت فشار (Pressure casing) می گویند. باید توجه داشت که قطعات ثابت و دوار آب بند مکانیکی شامل این تعریف نمی شوند.

 

          ·        حداکثر فشار تخلیه پمپ می بایست معادل حداکثر فشار مکش به اضافه حداکثر اختلاف فشاری که پمپ می تواند با پروانه کاری خود تولید کند در سرعت کاری و چگالی مشخص شده، می باشد. در صورتی که مشخص گردد این فشار می بایست با لحاظ شدن موارد ذیل محاسبه گردد:

 

-         حدکثر چگالی

-         حداکثر قط پروانه و یا تعداد طبقاتی که پمپ می تواند داشته باشد.

-         Trip speed

مشتری می بایست وقوع موارد فوق را ارزیابی کرده و در صورت نیاز به سازنده اطلاع دهد.

با توجه به اینکه عملکرد در Trip speed عملکرد موقت و لحظه ای می باشد لذا می توان با توجه به فشار آزمون فشار (hyrotest) از آن صرف نظر کرد.

 

          ·        تنش کششی ماده استفاده شده برای پوسته تحت فشار نبایست از 0.25 حداقل مقاومت کششی نهایی و یا 0.67 حداقل نقطه تسلیم در محدوده دمای کاری، هر کدام که کمتر باشد، تجاوز کند. برای قطعات ریخته گری مقدار تنش کششی می بایست در ضرایب متناسب  جدول 4 ضرب گردند.

          ·        حداکثر فشار مجاز کاری (Max. Allowable Working Pressure, MAWP) می بایست معادل حداکثر فشار مکش به اضافه 10 درصد حداکثر اختلاف فشار تولیدی پمپ باشد ولی از مقادیر زیر نبایست کمتر باشد:

-         برای پمپ هایBB1و پمپ های عمودی (Vertically suspended) حداقل فشار برای MAWP معادل 20 barg

-         برای دیگر پمپ ها MAWP حداقل می بایست 4Mpa (40bar) در 38درجه سانتی گراد باشد.

          ·        فشار طراحی پوسته داخلی پمپ های دو پوسته می بایست معادل حداکثر اختلاف فشار تولیدی پمپ و یا 350kPa هر کدام که بیشتر بود باشد.

 

 

          ·        در صورتی که شرایط زیر برقرار باشد از پمپهای Radially Split استفاده می‌شود:

الف ) دمای ºC 200 و یا بالاتر در حالتی که امکان وقوع شوک حرارتی وجود دارد باید حد دمایی پایین‌تری در نظر گرفته شود.

ب) هنگامی که سیالی آتش‌زا و یا خطرناک با چگالی نسبی 0.7 و یا کمتر (در دمای پمپاژ) پمپ می‌شود.

ج) هنگامی که سیالی آتش‌زا و یا خطرناک در فشار کاری بالای Mpa 10 پمپ می‌شود

 

          ·        سطوح که با استفاده از اورینگ آب بندی می‌شوند شامل تمام شیارها، قطرهای داخلی باید حداکثرصافی سطح میانگین (Ra) آنها برابر mm 1.6 برای آب بندی استاتیکی و برای حالت دینامیکی mm 0.8 باشدو لبه‌ها باید پخش کاری و یا گرد شوند.

          ·        تا جایی که امکان دارد نباید از سوراخهای رزوه شده در قسمتهای نگهدارنده فشار استفاده شود.