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)

 

CFD Simulation of Centrifugal Pump Impeller Using ANSYS-CFX

CFD Simulation of Centrifugal Pump Impeller Using 

ANSYS-CFX

ABSTRACT: Centrifugal pumps are a most commonly used in different fields like industries, agriculture and domestic applications. Computational Fluid Dynamics is most commonly used tool for simulation and analysis. 3-D numerical CFD tool is used for simulation of the flow field characteristics inside the turbo machinery. CFD simulation makes it possible to visualize the flow condition inside centrifugal pump. The present paper describes the head, power, efficiency and to evaluate the pump performance using the ANSYS CFX-14, a computational fluid dynamics simulation tool. These simulations of centrifugal pumps are strongly related to cavitation flow phenomena, which may occur in either the rotating runner-impeller or the stationary parts of the centrifugal pumps. The numerical simulation can be used to detect the cavitation in centrifugal pump and to get safe range of operating at different flow rate and rotating speed.

KEYWORDS: Centrifugal pump impeller, CFD, Head, Power, Efficiency, Cavitation.

Download Link: 

CFD Simulation of Centrifugal Pump Impeller
Size: 1.2 MB

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.