حرکت به سمت کاهش هزینه های عملکرد، بخش 3 به حداقل رساندن اثر سایش و بهینه سازی راندمان پمپ

حرکت به سمت کاهش هزینه های عملکرد، بخش 3

به حداقل رساندن اثر سایش و بهینه سازی راندمان پمپ

Toward reduced pump operating costs, part 3 —

Minimizing the effects of wear and optimizing pump efficiency

 

این مقاله آموزشی به بهربرداران کمک می کند تا خرابی ناخواسته و خرابی ناشی از فرسایش متداول فرآیند را از هم تشخیص دهند. هنگامی که بتوان فرسایش معمول فرآیند را تشخیص داد سپس می توان به این موضوع پرداخت که کدام تکنولوژی ها را می توان برای به حداقل رساندن اثر سایش بر روی قطعات پمپ استفاده کرد. حل مسئله سایش قطعاتی مانند آب بندها، یاتاقان و کوپلینگ اثر سودمندی بر روی افزایش راندمان پمپ دارد. به تنهایی در آمریکا بیش از 750 هزار واحد پمپ تحت استاندارد ANSI وجود دارد. زمان متوسط مابین تعمیرات این پمپ ها حدود 18 ماه می باشد و متوسط هزینه تعمیر هر واحد 2500 دلار می باشد. برای پمپ های تحت استاندارد ANSI که به طول عمر بیست ساله خریداری می شوند به تنهایی چندین میلیارد دلار در طول زمان عمر آنها صرف می شود. با کنترل خرابی های در حال شکل گیری و ناخواسته و کاهش اثر سایش، استفاده کنندگان چه طول عمری را می بایست از تجهیز توقع داشته باشند؟ اطلاعات ارایه شده است کمک خواهد کرد تا عمر سیستم بر اساس کلاس سرویس هایی که در فرآیندهای پالایشگاهی و شیمیایی وجود دارد تعیین شود.

Download link:

Minimizing the effects of wear and optimizing pump efficiency
حجم: 2.14 مگابایت

Oil rings vs. flinger discs

 Oil rings vs. flinger discs

 

 

این مطلب ترجمه بروشور آموزشی تحت عنوان Oil rings vs. flinger discs می باشد که توسط آقای Heinz Bloch, P.E. نوشته شده است. ایشان مشاور شرکت AESSEAL و عضو اصلی ASME می باشند. وی در خصوص مسایل مربوط به بهبود قابلیت اطمینان و کاهش هزینه های تعمیرات در سطح صنایع مختلف  جهان ارایه راهکار می نماید. وی در سال1986 بعد از دو دهه کار در شرکت Exxon بازنشسته شد، از مشاغل وی در این شرکت می توان به متخصص منطقه ای آمریکا در خصوص تجهیزات صنایع شیمیایی همچنین مشاغلی در زمینه ماشینری در تاسیسات شرکت Exxon در کشورهای آمریکا، ایتالیا، اسپانیا، انگلیس، هلند و ژاپن نام برد. وی نویسنده اصلی و یا مولف همکار در زمینه چهارده کتاب و بیش از 300 مقاله تخصصی مهندسی بوده است. وی همچنین سردبیر بخش قابلیت اطمینان/تجهیزات مجله Hydrocarbon Processing و رییس کنفراس بین المللی سالانه قابلیت اطمینان تاسیسات فرآیندی می باشد.

ترجمه این مقاله توسط کارشناسان شرکت تدبیر انرژی امید انجام شده است و نقل آن با ذکر ماخذ مجاز می باشد.

در بعضی از یاتاقان هایی که با روغن روانکاری می شوند سطح روغن را به گونه ای در نظر می گیرند که سطح روغن در وسط پایین ترین ساچمه (ساعت 6 یاتاقان) قرار گیرد. به عنوان مثال برای یاتاقانی به قطر 70 میلیمتر در سرعتهای 1500 rpm و 1800 rpm اجازه اینکه سطح روغن تا وسط پایین ترین ساچمه برسد قابل قبول می باشد. ولی چرا در بعضی از این محفظه یاتاقان ها با وجود اینکه روانکار نیمی از پایین ترین ساچمه را پوشانده است از Oil ring استفاده می گردد؟

در این موارد که از یاتاقان های غلتشی در سرعت های متوسط استفاده می شود نقش Oil ring فقط مخلوط کردن روغن و جلوگیری از ایجاد لایه روغن داغ بر روی سطح روغن می باشد.در بعضی دیگر از طراحی ها سطح روانکار پایین تر از یاتاقان در نظر گرفته می شود و Oil ring برای منظور دیگری نیز استفاده می شود.همانگونه که در شکل 1 و یا در یاتاقان ژورنال شکل 2 دیده می شود Oil ring می بایست یاتاقان را با روانکار تغذیه و روانکار  را به یاتاقان منتقل کند.

ابعاد مورد استفاده برای Oil-ring چه برای یاتاقان های غلتشی و چه برای بوش ها در شکل 3 نشان داده شده است. ابعاد حلقه ممکن است از 1.5 تا 2.2 برابر قطر محور باشد. در اینجا ضریب 1.7 نشان داده شده است، این ضریب، مقدار مطلوبی است که براساس تجربه ارایه شده است همچنین زاویه 30 درجه نیز بر این اساس می باشد.

چرا و چه هنگامی سطح روانکار باید اندازه باشد که برای روانکاری نیاز به Oil ring باشد؟ تجربیات تحت بار درون سایت  نشان داده است در سرعت های 3000 rpm و 3600rpm و با یاتاقان هایی با قطر داخلی 55mm و بالاتر در صورتی اجازه داده شود که سطح روانکار به مرکز پایین ترین ساچمه برسد امکان افزایش بیش ازحد دمای روانکار وجود دارد. بنابراین سطح روانکار در پمپ هایی که سرعت کاری آنها 3000 rpm  و 3600rpm  است معمولا پایین تر از سطح پایین ترین ساچمه یاتاقان تنظیم می گردد.

در این موارد از وسایل مکانیکی برای تغذیه، بالاآوردن، اسپری، پاشیدن در کل رساندن روانکار به یاتاقان استفاده می گردد. در سرعت های پایین عملکرد Oil-ring یا Flinger disc محدود به مخلوط کردن روغن می باشد ولیکن در سرعت های بالاتر وظیفه مهم تری را می بایست انجام دهند. در سرعت های 3000 rpm  و 3600rpm ، وظیفه  Oil-ring یا Flinger disc پخش کردن قطرات روانکار را در هوا و یا رساندن آن به روش های دیگر به یاتاقان می باشد.

برعکس Oil-ring، Flinger disc فقط برای تجهیزاتی که یاتاقان آنها غلتشی است استفاده می شود. در سرعت های پایین و متوسط جایی که سطح روانکار تا مرکز پایین ترین ساچمه می رسد و تنها هدف استفاده از Oil-ring یا Flinger disc مخلوط کردن روانکار می باشد، عملکرد Flinger disc و Oil ring یکسان می باشد. ولی از آنجایی که برای Flinger disc هندسه های مختلفی علاوه بر نوع در شکل 4 نشان داده شده است وجود دارد، آنها نسبت به Oil-ring  بیشتر ترجیح داده می شوند.

 

سازندگان و بهره بردارانی که بر روی قابلیت اطمینان تمرکز دارند متوجه شده اند که Oil ring در برخی از سرعت های بالاتر و قطر محورهای بزرگتر ناپایدار می شود. بسیاری از بهره برداران Flinger disc را هنگامی که مقدار D.N (قطر محور به اینچ ضرب در سرعت دورانی پمپ برحسب rpm) از 8000 و یا حتی 6000 بالاتر است، ترجیح می دهند. این موضوع بخاطر این می باشد که Oil ring  به انحرافات کوچک در  افقی بودن محور، خروج از محور حلقه، مقدار استغراق در روانکار و لزجت روغن حساس هستند. در سرعت های بالا جایی که  سطح روانکار روانکار نبایست اجازه یابد که به پایین ترین نقطه محیطی ساچمه برسد، Flinger disc ( یا Oil ring) می بایست روانکار را برداشته و به یاتاقان برساند.

به هرحال هیچ دلیل منطقی برای بالاتر بودن سطح روانکار از مرکز پایین ترین ساچمه وجود ندارد. سطح بالاتر از آنچه که مورد نیاز است موجب افزایش اصطکاک روغن با ساچمه ها شده و در نتیجه دمای  روغن افزایش می یابد.

SIMOTICS Active Magnetic Bearing from Siemens

Breaking The Cycle Of Pump Repairs

Breaking The Cycle Of Pump Repairs

 

دستیابی به کمترین هزینه چرخه عمر و بهینه سازی زمان مابین تعمیرات هدف غیرقابل بحث بهره برداران آینده نگر می باشد. برای رسیدن به این اهداف نتنهی بر روی طراحی هیدرولیکی پمپ می بایست تمرکز شود بلکه قابلیت اطمینان بخش های مکانیکی و انتقال دهنده توان در پمپ نیز می بایست افزایش یابد.

در این مقاله به تجربیات و توضیحات افراد حرفه ای در این خصوص پرداخته می شود. این مقاله به توضیح مواری می پردازد که شناخته نشده اند ویا عمومی نگردیده اند.

Download link:

Breaking The Cycle Of Pump Repairs
حجم: 831 کیلوبایت

فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت سیزده

فیلم آموزش مبانی پمپ های سانتریفوژ – قسمت سیزده

یاتاقان بندی محور پمپ ها

دریافت
مدت زمان: 4 دقیقه 50 ثانیه 

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها بخش 3

انتخاب توربین بخار برای محرک پمپ ها

بخش 3

لینک بخش دوم

روتور و تکیه گاه روتور

در توربین های کوچک روتور معمولا ساختار استانداردی بر مبنای اندازی پوسته توربین دارد و قطر محور، ابعاد انتهای محور، فاصله بین دو یاتاقان و غیره معمولا یکسان می باشد. پره ها به وسیله شیار های T شکل و یا کاجی شکل بر روی دیسک نصب می گردند. پره ها معمولا دارای Shroud بوده که به منظور کاهش تحریک به یکدیگر متصل می گردند.(شکل 7)

دیسک با انطباق انقباضی و خار بر روی محور نصب می گردد.

 

T-slots

شیار های T شکل و یا کاجی شکل

از یاتاقان های ژورنال که معمولا توسط حلقه روغنکاری(Oil ring)  روانکاری می گردند به عنوان تکیه گاه روتور استفاده می گردد. (شکل 8) در محفظه یاتاقان راهگاه هایی برای چرخش آب خنک کاری در نظر گرفته شده تا دمای روغن روانکار پایین نگه داشته شود. (شکل 9)

در صورت وجود موارد ذیل ممکن است استفاده از روانکاری تحت فشار برای توربین بخار لازم گردد:

·        سرعت های بالاتر از 5000 دور بر دقیقه. در این حالت حلقه روغنکاری (Oil ring)کاربرد ندارد.

·        در صورت استفاده از Tilt-pad thrust bearing، این نوع از یاتاقان ها برای توان های بالا و یا بر اساس درخواست مشتری در نظر گرفته می شوند.

·        دما خروجی بخار بالا باشد. دمای خروجی بخار منبع حرارتی است که فاصله کمی با محفظه یاتاقان دارد. بسته به انتقال دمای محور و سیستم خنک کاری دمای بالای محور می تواند موجب کربونیزه شدن روغن بشود.

·        در صورتی که شیر توقف و یا شیر اختناق (Trip and throttle valve) استفاده گردد. اکثر این شیر ها با روغن عمل می کنند، لذا در این صورت نیاز به سیستم روغن می باشد.

·        در صورتی که گیربکس در مجموعه استفاده گردد،  روانکاری تحت فشار می بایست برای گیربکس در نظر گرفته شود. در این صورت هزینه روانکاری توربین حداقل بوده و در حد اتصالات توربین به سیستم روانکاری می باشد.

ادامه مطلب

ترجمه آزاد از: 

Selecting Steam Turbines For Pump Drives  by Michael A. Cerce and Vinod P. Patel

Proceedings Of The Twentieth International Pump Users Symposium • 2003