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.).

رینگ‌های سایشی (Wear rings)

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

رینگ‌های سایشی (Wear rings)

 

·         رینگهای سایشی باید بر روی پوسته پمپ نصب شوند.  بر روی پروانه می توان هم از رینگ سایشی استفاده نمود ویا اینکه بر روی خود پروانه سطح  در تماس با رینگ سایشی پوسته را عملیات سطحی نمود و آن را به عنوان سطح سایشی در نظر گرفت.

·         به جز در حالتی که سختی سطح تماس رینگها بیشتر از 400 برینل است، سختی سطح تماس رینگها باید به اندازه 50 برینل با یکدیگر تفاوت داشته باشند.

·         رینگهای سایشی با انطباق پرسی در محل نصب می‌شوند و با استفاده از پین‌های قفل کنند، پیچ ویا خال جوش در محل محکم می‌شوند.

·          Ruining Clearances : طبق این استاندارد برای تعیین Clearances مورد نیاز مواردی مانند دمای پمپاژ, شرایط مکش و مشخصات سیالی پمپ شونده باید در نظر گرفته شود. اندازه Clearances باید به اندازه کافی باشد تا در شرایط ویژه کاری پمپ گریپاژ نکند. حداقل اندازه Clearances مورد نیاز برای قطرهای مختلف اجزاء دوار در جدول 6آورده شده است. برای چدن, برنز, فولادهایی سختکاری شده و موادی که مقدار سایش در آنها کم است از مقادیر جدول 6 استفاده می‌شود. برای موادی که مقاومت به سایش آنها کمتر است و همچنین دماهای بالاتر از 260C است، مقدار 125mm    به مقادیر مندرج در جدول 6 اضافه می گردد.

Vibration modal analysis

نازل‌ها و اتصالات پوسته پمپ

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

نازل‌ها و اتصالات پوسته پمپ:

نازل ها و دیگر اتصالات به پوسته می بایست بر اساس اندازه های استاندارد بوده و استفاده از این سایز ها مجاز نمی باشد:

DN 32, DN 65, DN 90, DN 125, DN 175 and DN 225 (NPS 1 1/4, NPS 2 112, NPS 3 1/2, NPS 5, NPS 7 and NPS 9

اندازه دیگر اتصلات به پوسته پمپ به جز نازل های مکش و تخلیه می بایست حداقل DN15 برای پمپ هایی با نازل تخلیه DN50 و کوچکتر بوده  و همچنین  DN20 برای پمپ هایی با نازل تخلیه DN80 و بزرگتر می بایست در نظر گرفته شود.

نازل های مکش و رانش:

فلنج های چدنی می بایست به صورت Flat-faced  باشند.

فلنج های غیر چدنی می بایست حداقل مطابق ISO 7005-1 PN50  باشند

 

نیروها و ممان‌های مجاز

خطاهای ساخت سیستم لوله کشی، حرکت تکیه گاههای لوله‌ها و تغییرات دما موجب اعمال نیروها و گشتاورهایی با نازل‌ها می‌شوند. این نیروها تمایل به حرکت دادن پوسته پمپ نسبت به محرک پمپ دارند. برای همین در استاندارد API 610 مقادیر خاصی در نظر گرفته شده است که در جدول 5 استاندارد API610  ویرایش 11 ذکرشده اند. برای نازل‌های هر پمپ دستگاه مختصاتی در نظر گرفته شده است. این دستگاههای مختصات در شکلهای زیر به نمایش در آمده است.

 

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.

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.

TEO

 

سرآغاز

در دنیای امروز یکی از منابع اصلی ایجاد مزیت رقابتی برای بنگاه های اقتصادی در اختیار داشتن تکنولوژی و دانش روز در زمینه فعالیت خود می باشد ولیکن امروزه دیگر داشتن اطلاعات تخصصی در زمینه فعالیت شرکت ها به تنهایی کافی نبوده و شرکت ها برای رسیدن به اهداف خود نیازمند تدوین استراتژی های مناسب برای رقابت و دانش مدیریت روز می باشد.

 شرکت تدبیر انرژی امید سعی دارد تا در این سایت مجموعه ای از منابع، مراجع و استانداردهای تخصصی صنایع انرژی به همراه منابع و مراجع مدیریتی و بین رشته ای مربوطه را در اختیار علاقه مندان و کارشناسان این حوزه قراردهد تا با مراجعه به وب لاگ این شرکت بتوانند نیازهای خود را در تمامی زمینه های مربوطه مرتفع نمایند.

لازم به ذکراست، که نظرات و پیشنهادات شما مراجعه کنندگان می تواند راهنمای ما در این زمینه باشد.