بررسی و مقایسه استانداردهای چرخدنده AGMA و API

بررسی و مقایسه استانداردهای چرخدنده AGMA و API

 

Review of API versus AGMA gear standards—

Rating, data sheet completion, and gear selection guidelines

در جهان استاندارهای بسیاری دندانه های چرخدنده های وگیربکس ها وجود دارد. استفاده از سیستم های اندازه کردن متفاوت برای یک گیربکس می تواند پاسخ های متفاوتی را در خصوص توان قابل انتقال توسط گیربکس ارایه دهد. در صورتی که استفاده کننده سیستم اندازه کردن گیربکس را مشخص نکند و یا از آن درک درستی نداشته باشد می تواند بر روی قیمت و قابلیت اطمینان آن تاثیر زیادی بگذارد. هدف این نوشته آموزشی ساده سازی و مقایسه استاندارد های موجود API، AGMA، ISO و DIN می باشد تا استفاده کنندگان کم تجربه بتوانند تصمیم هوشمندانه ای در این خصوص بگیرند.

Download link:

Review of API versus AGMA gear standards
حجم: 481 کیلوبایت

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

مبانی عملکرد پمپ های Sealless

مبانی عملکرد پمپ های  Sealless

Introduction to API682 Mechanical Seals and Flush plans

Introduction to API682 Mechanical Seals and Flush plans

 

 دراین ارایه به معرفی قطعات و اجزاء آب بند مکانیکی پرداخته شده و سپس به معرفی استاندارد API 682 و تعاریف آن پرداخته می شود. همچنین تمامی Seal flush موجود در استاندارد همراه با کاربرد های آنها در این ارایه آورده شده است.

Download link:

API682 Mechanical seal selection
حجم: 7.8 مگابایت

Metering system part 1

سیستم های میتیرینگ (Metering System)

قسمت اول

 نویسنده: جناب آقای مهندس غلامرضا محسنی

در این سری از نوشتارها در خصوص سیستم های میترینگ توضیح داد خواهد شد.

Crude Oil Custody Transfer Metering System

 

مقدمه

سیستم میترینگ بطور خاص در صنعت نفت به سیستم های اندازه گیری حجم یا جرم سیالات (گاز و مایع یا حالت دو فازی) گفته می شود. این سیستم ها به دو دسته کلی دینامیکی و استاتیکی تقسیم می شوند. اندازه گیری کمیت سیال در حالت سکون ، اندازه گیری استاتیکی  می باشد و اندازه گیری این کمیت در حالتی که سیال در جریان و حرکت است اندازه گیری نوع دینامیکی می باشد. دقت اندازه گیری، ایمنی، قابلیت اطمینان، تکرار پذیری از مهمترین عناصری هستند که در حین اندازه گیری کمیت سیال بایستی در نظر گرفته شوند. از نقطه نظر عناصر فوق الذکر این دستگاهها را می توان به دو دسته کلی دستگاه های اندازه گیری کمیت سیالات در حین فرایند( Process Flow Measurement) و دستگاه های اندازه گیری کمیت سیالات در هنگام انتقال و خرید و فروش (Custody Transfer)  تقسیم نمود.

روشهای مختلف و متنوعی برای اندازه گیری کمیت سیالات وجود دارد که بر اساس نوع سیال و نیز شرایط فرایندی و محدودیت های موجود و نیز مقادیر مطلوب عناصر اشاره شده در بالا، قابل انتخاب می باشند. طبیعتا مزایا و معایب هر کدام از این روشها نیز در انتخاب آنها نقش دارند. از آنجا که عبارت Metering System عموما برای دستگاه های اندازه گیری کمیت سیالات در هنگام نقل و انتقال و نیزخرید و فروش(Custody Transfer)  بکار گرفته می شود، لذا در این نوشته تنها به به این مقوله پرداخته خواهد شد.

 

روشهای اندازه گیری کمیت سیالات بصورت Custody Transfer

 

روشهای رایج برای اندازه گیری کمیت سیالات بصورت Custody Transfer شامل موارد زیر می باشند:

·        میترهای نوع توربینی

·        میترهای نوع پیمانه ای (PD meters)

·        میترهای نوع کوریولیس

·        میترهای نوع آلتراسونیک

فاکتورهایی نظیر فشار، فلو و رنج و شدت تغییرات آن، ویسکوزیته، افت فشار، رنج دما و میزان آلایندگی ها در سیال و نیز گاز یا مایع بودن در انتخاب یکی از روشهای فوق موثر می باشند. سادگی یا پیچیدگی طراحی، عملکرد و نیز تعمیرات و نگهداری، قیمت اولیه و نیز هزینه بهره برداری و نگهداری سیستم، حساسیت در مقابل سایش و خوردگی در انتخاب روش مناسب تعیین کننده می باشد. دسته دیگر ی از عوامل موثر در انتخاب روش مناسب عبارتند از وزن و حجم تجهیزات، تجهیزات جانبی لازم، مسائل و محدودیتهای مربوط به پرووینگ و کالیبراسیون. نهایتا بایستی در نظر داشت که کمیت مورد نظر (جرم یا حجم) برخی از این روشها را حذف خواهد نمود.

 

کالیبراسیون و پرووینگ میترها

 

سیستم های اندازه گیری کمیت سیالات برای موارد Custody Transfer نیاز به انجام کالیبراسیون و پرووینگ با دقت بسیار بالا دارند. به عبارت دیگر صحت، دقت و تکرارپذیری سیستم بایستی به روشی قابل قبول و استاندارد ثابت گردند. این مهم از طریق مقایسه مقدار قرائت شده دستگاه با یک حجم مشخص و دقیق انجام می شود. در واقع هدف از پرووینگ میتر بدست آوردن عددی بنام میتر فاکتور می باشد که از تقسیم مقدار واقعی حجم سیال عبور کرده از دستگاه به مقدار قرائت شده حاصل می گردد.

معیار تعیین شده برای دقت مطلوب برای میترها در سرویس Custody Transfer عدد % 0.15 و برای تکرار پذیری آن عدد % 0.02 می باشد. بعبارتی میتری برای سرویس  Custody Transferمناسب می باشد که دقت و تکرارپذیری آن معادل یا بهتر از اعداد فوق باشد.

 

روشهای مختلفی برای پرووینگ میترها وجود دارد که می توان به روش های زیر اشاره نمود:

 

·         Conventional Pipe Prover

·         Small Volume Prover Systems

·         Volumetric Tank Prover

 

Conventional Pipe Prover

Small Volume Prover Systems

Volumetric Tank Prover

استانداردهای مورد تایید صنعت نفت ایران

 

مجموعه استانداردهای IPS-E-IN-240 ، IPS-C-IN-240 و  IPS-M-IN-240 حداقل الزامات طراحی، انتخاب جنس و نصب سیستمهای میترینگ در سرویس Custody Transfer را برای سیالات مایع ارائه می نماید. ضمنا استانداردهای API به عنوان استانداردهای مرجع توسط  IPS پذیرفته شده اند

که شامل استانداردهای زیرمیباشند:

             ·         MPMS Chapter 4 : Proving Systems

             ·         MPMS Chapter 5 : Metering

             ·         MPMS Chapter 6 : Metering Assemblies

             ·         MPMS Chapter 7 : Temperature Determination

             ·         MPMS Chapter 8 : Sampling

             ·         MPMS Chapter 12 : Calculation of Petroleum Quantities

             ·         MPMS Chapter 13 ; Application of Statistical Methods

             ·         MPMS Chapter 21 : Flow Measurement Using Electronic Metering Systems

 

در خصوص استانداردهای مرجع ، پارت 1 و 2 از استاندارد BS 6169 با عناوین زیرنیز جزء مراجع مورد قبول IPS می باشند.

 

     · BS 6169-1: Methods for volumetric measurement of liquid hydrocarbons. Displacement meter systems (other than dispensing pumps)

      ·   BS 6169-2: Methods for volumetric measurement of liquid hydrocarbons. Turbine meter systems

 

ضمنا استانداردهای ISO 2715 و ISO 2714 از مجموعه استانداردها ISO با عناوین زیرنیز در لیست استانداردهای مرجع IPS ذکر گردیده اند

 

       ·  ISO 2714: Liquid hydrocarbons -- Volumetric measurement by displacement meter systems other than dispensing pumps

       ·  ISO 2715: Liquid hydrocarbons -- Volumetric measurement by turbine meter systems

        · ISO 7278-3: Liquid hydrocarbons -- Dynamic measurement -- Proving systems for volumetric meters -- Part 3: Pulse interpolation techniques

 

در این خصوص استاندارد ISA RP31.1 با عنوان زیر در لیست مراجع IPS قراردارد:

 

          ·   ISA RP31.1: Specification, Installation, & Calibration of Turbine Flowmeters

 

در خصوص سیستم میترینگ گاز طبیعی نیز استاندارد API MPMS Ch. 14 قابل استفاده می باشد. . قابل ذکر است در این خصوص IPS استانداردی تدوین ننموده است.

 

به منظور اندازه گیری جرمی سیالات ، استاندارد API MPMS Ch. 5.6  با عنوان زیر قابل استناد می باشد.

 

          ·   API Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 5 - Metering, Section 6 - Measurement of Liquid Hydrocarbons by Coriolis Meters

 

لینک به قسمت دوم

 

Reference Standards for Vibration Monitoring and Analysis

Reference Standards for Vibration Monitoring and Analysis

 

 

استانداردهای مرجع برای پایش و تحلیل ارتعاشات

 

استانداردها  معیارهایی هستند که توسط مراجع ذیصلاح ویا اتفاق نظر جمعی وضع می شوند. اتفاق نظر گسترده ای  میان بهره برداران درخصوص استانداردهای خوبی که مرجع هستند وجود دارد، بنابراین به طور وسیعی مورد قبول هستندو به کار می روند. به علاوه استاندارها می بایست شفاف، مختصر و مفید و قابل فهم باشند. تعداد زیادی استاندارد در خصوص پایش و تحلیل ارتعاشات وجود دارد. در این مقاله تعدادی از این استاندارد های مرجع در این خصوص انتخاب و معرفی شده اند و در خصوص آنها توضیحاتی ارایه شده است. 

Download Link:

Reference Standards for Vibration Monitoring and Analysis
حجم: 381 کیلوبایت

مجموعه اجزا دوار (Rotor)

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

مجموعه اجزا دوار (Rotor):

تعریف اجزا دوار: به مجموعه مونتاژ شده قطعات دوار پمپ گفته می شود.

          ·        پروانه ها می بایست بسته (Enclosed)، نیمه باز (Semi-open) یا باز(Open) باشند.

پروانه های بسته به موقعیت محوری حساسیت کمتری دارند لذا برای حالت هایی به دلایلی مانند تغییرات دمایی و یا نیرو های محوری امکان جابجایی وجود دارد گزینه مناسبی هستند. پمپ های نیمه باز دارای بازده بالاتری  هستند. در پمپ های عمودی موقعیت پروانه های نیمه باز را می توان با استفاده از Adjusting coupling تنظیم کرد. لذا راندمان پمپ را می توان بدون باز کردن آن در صورت لزوم بازیابی کرد. پروانه های باز عموما پروانه های جریان محوری بوده که می توانند دبی بالا با هد کم تولید کنند.

          ·        پروانه باید به صورت یکپارچه ساخته شود

          ·        پروانه پمپ باید بوسیله خار به محور متصل شود, استفاده از پین برای اتصال پروانه به محور قابل قبول نمی‌باشد. در پمپهای Overhung برای محکم کردن پروانه به محور باید از پیچ‌های کلاهی (Cap Screw) و مهره‌های کلاهی (Cap Nut) استفاده شود. رزوه پیچ و یا مهره نگهدارنده پروانه می بایست باید به گونه‌ای باشد، که نیروهای وارد به آنها تمایل به محکمتر کردن آنها داشته باشند و در ضمن این اجزاء را باید با روش موثری قفل کرد تا از حرکت کردن آنها جلوگیری شود.

          ·        تمام جا خارها مطابق استاندارد ISO 3117 می بایست Fillet بخورند.

          ·        تلرانس عبوری Shaft sleeve بر روی شف می بایست بر اساس استاندارد ISO286 معادل F7/h6 باشد.

          ·        تمام طول محور پمپ باید ماشینکاری و پرداخت شده و Total Indicated Runout آن نباید بیشتر از mm 25 باشد.

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

نکات مهم استاندارد API610 در خصوص طراحی پمپ ها- بخش اول

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

نکات مهم استاندارد API610 ویرایش 11 در خصوص طراحی پمپ ها

قسمت اول - موارد عمومی

- حداقل عمر تجهیزاتی که تحت این استاندارد طراحی و ساخته می‌شوند (به جز اجزاء سایشی که در جدول 20 استاندارد آمده است.) 20 سال است و این تجهیزات باید بتوانند سه سال بدون توقف کار کنند. باید توجه کرد که تعمیرات معمولی و بازرسی های مشخص شده در دفترچه های نگهداری پمپ موجب عدم رعایت این نیازمندی استاندارد نمی باشد، بلکه هر گونه خرابی ناخواسته، عملکرد نامناسب که موجب شود تا پمپ نیاز به تعمیرات کلی   (Overhual) پیدا کند موجب نقض این نیازمندی می گردد. بدیهی این نیازمندی مربوط به طراحی بوده و امکان دارد شرایطی مانند استفاده نامناسب از پمپ و یا شرایط سخت کاری موجب شود تا در عمل پمپ ها نتوانند این نیازمندی را رعایت کنند.

جدول شماره 20 استاندارد API610 11^th Ed.

 - باید بتوان ارتفاع آبدهی(Head) پمپ را با افزایش قطر چرخ و یا تغییر طراحی هیدرولیکی آن به مقدار 5 درصد افزایش داد.

- پمپها باید بتوانند تا حداکثر سرعت خود کار کنند، حداکثر سرعت شامل موارد ذیل می باشد:

       سرعت معادل سرعت سنکرن موتور با توجه به فرکانس شبکه تغذیه. این سرعت از فرمول ذیل محاسبه می گردد:

Sync. Speed= 120 × frequency / Pole Number of El. Motor

      105 درصد سرعت کاری برای پمپ های دور متغییر

 

- منحنی پمپ هایی که لزجت سیال آنها بیشتر از آب است می بایست بر اساس ISO/TR 17766 تصیصح شده و ضرایب تصحیح درمنحنی مشخص گردد.

- پمپهایی که دارای منحنی مشخصه پایدار هستند برای تمامی شرایط کاری ترجیح داده می‌شوند. ولی در حالتی که پمپ قرار است به صورت موازی با پمپ دیگر کار کند منحنی پایدار لازم می باشد. در حالت عملکرد پمپ ها نسبت هد حداکثر به هد کاری می بایست حداقل 10درصد باشد.

- پمپ ها می بایست دارای محدود ترجیحی کاری (Preferred operating region) معادل 70 تا 120 درصد نقطه بهترین راندمان(Best Efficiency Point) پروانه کاری بوده و دبی کاری پمپ باید در محدوده 80 تا 110 درصد بهترین نقطه کاری پمپ باشد.

- نیاز به خنک کاری توسط سازنده پمپ تشخیص داده شده و روش آن می بایست به تایید خریدار برسد. استفاده از فن خنک کننده می بایست انتخاب اول سیستم خنک کاری باشد. درصورتی که استفاده از فن برای خنک کاری جوابگو نباشد می بایست از Plan مشخص شده در Annex B استاندارد API610 11^th Ed. استفاده شود.

- تمامی تجهیزات باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شوند که امکان تعمیر سریع و اقتصادی فراهم شود. قطعات اصلی مانند اجزاء پوسته پمپ و محفظه یاتاقانها باید به گونه‌ای طراحی و ساخته شوند که امکان همراستایی دقیق و مطمئن هنگام بستن قطعات فراهم شود. سطوح تماس پوسته پمپ و مجموعه محفظه یاتاقان برای بدست آوردن توازی سطوح باید کاملاً ماشینکاری شوند. در صورتی که امکان ماشین کاری کامل سطوح نباشد. چهار ناحیه با حداقل طول قوسی 25mm روی هر سطح ماشینکاری می‌شود. این چهار ناحیه روی هر سطح به گونه‌ای ایجاد می‌شوند تا هنگام نصب هر ناحیه ناحیه‌ای متناظر و روبروی خود در سطح مقابل داشته باشد.

- به غیر از پمپهای Vertically Suspended  پوسته پمپها باید طوری طراحی شود که بدون احتیاج به باز کردن اتصالات لوله کشی خط رانش و مکش بتوان اجزاء داخلی پمپ را جابجا کرد.

- پمپ های مشخص شده در جدول 3 استاندارد به دلیل موارد خاص طراحی فقط در صورتی می بایست استفاده گردند که مشتری تقاضا کرده و سازنده هم تجربه ثابت شده در خصوص ساخت این پمپ ها داشته باشد. 

این مطلب ادامه دارد. ادامه آن به زودی در اختیار علاقه مندان قرار می گیرد.

API 610 11th ed -table1

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

جدول شماره 1 استاندارد API 610 11th ed.در این جدول دسته بندی پمپ ها که ذکر گردید به طور بکجا قابل ملاحظه می باشد:

محدوده (Scope)استاندارد API610

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

این استاندارد (API 610) پمپ هایی که در پتروشیمی، پمپهای صنایع شیمیایی با شرایط کاری سخت، پمپهای صنایع گاز و پمپهایی که به صورت توبین باز یافت توان هیدرولیکی به کار می‌روند تحت پوشش قرار می‌گیرد انواع پمپهایی که تحت پوشش این استاندارد قرار می‌گیرند به سه گروه اصلی

Overhung (OH) , Between Bearing (BB) , Vertically Suspended (VS) تقسیم می‌شوند. باید توجه داشت که استاندارد تمامی انواع پمپهای موجود را تحت پوشش قرار نمی‌دهد.

بر اساس پیشنهاد استاندارد API 610  درصورتی که سیال پمپ شونده خطرناک، سمی و آتش زا نباشد و شرایط کاری پمپ هم در حدود تعیین شده باشد، می توان از پمپ های غیر API  (Non-API) استفاده نمود،  این حدود به شرح زیر می باشد:

 

1900Kpa (275 psi, 19.0 bar) (Gauge)	حداکثر فشار تخلیه
500 Kpa (75psi, 5.0 bar) (Gauge)	حداکثر فشار مکش
150°C (300°F)	حداکثر دمای پمپاژ
3600 r/min	حداکثر سرعت دورانی
120 m (400 ft)	حداکثر ارتفاع (Heat)
330 mm (13in)	حداکثر قطر شفت برای پمپهای Overhung

 

البته باید توجه داشت که مقادیر فوق فقط به صورت توصیه بوده و خریدار می تواند استاندارد مورد نیاز را با توجه به نیازمندیهای خود و در نظر گرفته مسایل اقتصادی و هزینه چرخه عمر تجهیز تعیین نماید.