بررسی نکات مهم ویرایش 12 استاندارد API610 و تفاوت های آن با ویرایش 11- بخش اول

بررسی نکات مهم ویرایش 12 استاندارد API610 و 

تفاوت های آن با ویرایش 11- بخش اول

 

این مقاله با عنوان انگلیسی Preview of API 610 12th Edition توسط  Roger L. Jonesرییس کمیته تدوین استاندارد API610 و Frank Korkowskiمدیر بازاریابی بخش آموزش شرکت Flowsever در سی امین سمپوزیسیوم بهره برداران پمپ و چهل و سومین سپوریسیوم توربوماشین در سال 2014 در تگزاس امریکا ارایه شده است. در این مقاله مروری بر نکات بر جسته استاندارد API 610 12 Ed. انجام شده است. اصل ااین مقاله در وب لاگ شرکت به اشتراک گذاشته شده بود و از پر بازدید ترین مطالب وب لاگ بوده است لذا تصمیم گرفته شد تا ترجمه آن نیز توسط کارشناسان شرکت تدبیر انرژی امید صورت پذیرد و در اختیار علاقه مندان قرار گیرد.

 

چکیده

 

ویرایش 11 استاندارد API610، پمپ های سانتریفوژ برای  صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی، در حال به روز رسانی به ویرایش 12 می باشد. ویرایش 11 همان ویرایش دوم استاندارد ISO 13709 می باشد، ولیکن موسسه API و ISO تصمیم گرفته اند که دیگر استاندارد مشترک ارایه ندهند لذا ویرایش دوم استاندارد ISO13709 دیگر به روز رسانی نخواهد شد.

این نوشتار آموزشی به فرآیند هایی که در پشت چگونگی به روز رسانی استاندارد می باشد اشاره داشته و شرکت های را که در این امر مشارکت داشته اند معرفی می کند. تمرکز بخش اصلی این مقاله بر روی معرفی تغییرات مهم می باشد و همچنین دیگر تغییراتی است که به خواننده کمک می کند تا تغییرات نسبت به ویرایش قبلی استاندارد ISO/API را متوجه شود. همچنین شامل زمینه دلایل پشت هر تغییر نیز می باشد. در انتها به روز رسانی های انجام شده در استاندارد آورده شده است. پیش نویس ویرایش دوازده از سه ماه دوم سال 2014 در حال گردش برای دریافت نظرات می باشد.

یکی از موارد ویژه مورد علاقه مهندسان، بهره برداران و سازنده گان پمپ در ویرایش یازده برنامه کامپیوتری تهیه برگه اطلاعاتی(Data sheet) بود که انتظار می رفت تبادل الکترونیکی داده ها (Electronic Data Interchange (EDI))  را پشتیبانی کند.

از سیستم تبادل الکترونیکی داده ها انتظار می رود تا کارهای مورد نیاز برای مشخص کردن نیازمندی های تجهیزات را کاهش دهد. در ویرایش دوازده زیر گروه های کارگروه تدوین استاندارد مجددا برای افزایش استفاده از این سیستم تلاش کردند.

 

مقدمه

استاندارد موسسه نفت آمریکا (American Petroleum Institute (API)) برای پمپ های سانتریفوژ صنایع نفت، پتروشیمی و گاز طبیعی، در حال به روز رسانی به ویرایش 12 می باشد. انتظار می رود ویرایش 12 در کمیته های  تجهیزات مکانیکی در همایش پالایش 2014 بررسی گردد.

به طور معمول بخشی از فرآیند به روز رسانی مقایسه ویرایش قبلی با ویرایش فعلی پاراگراف های استاندارد می باشد. این کار با تقسیم بندی مدرک به بخش ها و دادن آن به اعضاء زیر گروه ها برای خواندن دو بخش می باشد. هیچ دو بخشی با دو عضو تیم یکسان خوانده نمی شود. در این ویرایش همچنین زیر تیم ها موظف شدند تا بخش هایی را که به صورت غیر منطقی تنظیم شده اند را بیابند. این کار ویرایش داوزدهم استاندارد را به منظور بهبود خوانش آن سازماندهی مجدد خواهد کرد. بسیاری از بخش ها مانند بخش یاتاقان ها و محفظه یاتاقانها اساسا باز سازماندهی شده اند، لذا ممکن است برای استفاده کنندگان ویرایش یازده نا آشنا به نظر آیند با اینکه تغییرات فنی بسیار کمی در آنها رخ داده است. همانگونه که در تاریخچه مندرج در جدول 1 دیده می شود، انتشار استاندارد زمان قابل توجهی را می گیرد. در صورتی که زمانبندی انتشار ویرایش های استاندارد API610 رعایت گردد، استاندارد می بایست نزدیک به بازه زمانی هدف پنج سال مابین هر ویرایش استاندارد جدید استاندارد منتشر گردد. از نظر تاریخی فرآیند ویرایش بسیار کند بوده است.

در جدول 1 اطلاعات تاریخی جالبی در خصوص ویرایش های مختلف استاندارد API610 ارایه شده است.

تعداد زیادی از شرکت ها کارشناسان میدانی خود را برای تدوین و به روز رسانی این استاندارد در اختیار موسسه API قرار داده اند. مهندسان پیمانکاران، بهره برداران و سازندگان پمپ و همچنین تیم های بین المللی در خصوص موضوعات بسیاری تحقیق، بحث و گفتگو کرده اند.شرکت های زیر تعدادی از شرکت های خصوص هستند که در این امر مشارکت داشته اند:

Bechtel, Fluor, KBR, Shell, Petrobras, Aramco, Dow, Union, CPC, Flowserve, Floway, ITT-Goulds, Ruhrpumpen, Sulzer, Sunstrand, Weir, DuPont, Hydro, Nuovo Pignone, ABS Pumps, European Sealing and Intelliquip.

 

 این کارگروه استاندارد API610  به ریاست  Roger Jones of Aramco Services/KBR و دبیری Charles Heald of Flowserve هدایت می شود.

ادامه این مطلب به زودی منتشر می شود.

دیاگرام تصحیح عملکرد و انتخاب پمپ سانتریفوژ بر اساس لزجت سیال مطابق با استاندارد ANSI/HI 9.6.7 2010

دیاگرام تصحیح عملکرد و انتخاب پمپ سانتریفوژ بر اساس لزجت سیال مطابق با استاندارد ANSI/HI 9.6.7 2010

لزجت سیال بر عملکرد پمپ های سانتریفوژ اثر داشته لذا برای در مرحله انتخاب آنها این موضوع می بایست لحاظ گردد. همچنین در نهایت منحنی عمکرد آنها می بایست بر اساس لزجت سیال تصحیح گردد. در استاندارد ANSI/HI 9.6.7 2010 برای این موضوع رویه ای تعیین شده است که در شکل زیر که توسط کارشناسان شرکت تدبیر انرژی امید تهیه شده است، این رویه در یک چارت به نمایش در آمده است. در استاندارد API 610 از استاندارد فوق به عنوان استانداری که می بایست به عنوان مرجع برای تصیصح عملکرد بر اساس لزجت سیال مورد نظر قرار گیرد نام برده شده است.

تورزیع فشار در طراحی Double volute

تصاویری از تحلیل پمپ دو مکشه انجام شده در شرکت تدبیر انرژی امید با استفاده از نرم افزار Ansys CFX

تقارن فشار حول پروانه که منجر به حداقل شدن نیروی شعاعی میشود با نصب تیغه در ولوت (Double volute design) امکان پذیر است که با تحلیل عددی قابل مشاهده است.

انواع پمپ های اسلاری بر اساس استاندارد ANSI/HI 12.1-12.6-2005

انواع پمپ های اسلاری بر اساس استاندارد ANSI/HI 12.1-12.6-2005

نقص استفاده تنها از سرعت مخصوص مکش برای جلوگیری از مشکل چرخش سیال در مکش- بخش اول

ترجمه مقاله

The shortcomings of using pump suction specific speed alone to avoid suction recirculation problem

 

لینک متن اصلی مقاله

بخش اول

 

امروزه یکی از مواردی که در برآورد پمپ های سانتریفوژ در مناقصات در بین شرکت های مشاور در نظر گرفته می شود مقدار سرعت مخصوص مکش می باشد. در استاندارد API 610 مقدار مشخصی به عنوان معیار معرفی نشده و بیشتر مشاوران معیار مورد نظر خود را بر اساس Specification  شرکت های خارجی در نظر می گیرند و انحراف از آن را به سختی می پذیرند. اهمیت این مقاله در این می باشد که مشخص می سازد که این عدد صرفا نمی تواند معیار باشد و معیار های دیگری نیز می بایست به عنوان معیار ارزیابی احتمال وقوع آسیب به پمپ در نظر گرفته شود. با توجه به اهمیت این موضوع مقاله فوق به منظور استفاده کارشناسان صنعت پمپ ، توسط کارشناس پمپ های فرآیندی شرکت تدبیر انرژی امید ترجمه گردیده است  و در وب لاگ این شرکت به اشتراک گذاشته می شود. دریافت نظرات شما بازدیدکنندگان محترم موجب امتنان ما خواهد بود.

 

نقص استفاده تنها از سرعت مخصوص مکش برای جلوگیری از مشکل چرخش سیال در مکش

خلاصه

در صنعت پمپ این باور غلط وجود دارد که بهترین راه جلوگیری از چرخش سیال در مکش پمپ طراحی پمپ با سرعت های مخصوص مکش پایین می باشد. تلاش هایی برای تصحیح این رویکرد ساده شده برای یک مساله کاملا پیچیده انجام شده است. اگر برای جلوگیری از پیش چرخش در مکش فقط از معیار سرعت مخصوص استفاده شود می تواند موجب مشکل در سایت و یا طراحی گران بیش از حد لزوم گردد. در این مقاله روش دقیق تر ولی ساده  ای که به عنوان راه حل جایگزین برای جلوگیری از پیش چرخش در پمپ ها است،  ارایه می شود. نوع پمپ، سرعت ورودی پروانه، هم پوشانی پره های پروانه و وزن مخصوص سیال به عنوان های معیار هایی می باشند که در کنار سرعت مخصوص مکش برای بررسی وقوع چرخش سیال در دهانه پروانه می بایست لحاظ گردند.

 

مقدمه

تعداد زیادی مقاله منتشر شده است که به ارتباط مستقیم سرعت مخصوص مکش و صدمات ناشی از چرخش سیال در مکش اشاره دارند. در این مقالات موارد دیگری که به همین مقدار در این خصوص مهم هستند، کمتر شناسایی شده اند و یا اصلا شناسایی نشده اند. فرمول سرعت مخصوص مکش به شرح زیر می باشد:

Hallam [1] عنوان می کند که " پمپ هایی با سرعت مخصوص مکش (S) بالاتر از 11000 با تناوبی تقریبا دو برابر پمپ های سانتریفوژ با سرعت کمتر از 11000 دچار خرابی می شوند". وی دلیل این نرخ بالاتر خرابی را ناشی از این می داند که " یک پمپ سانتریفوژ با سرعت مخصوص مکش بالا، دارای چشم چرخ  و یا زاویه ورودی پره، B،  بزرگتری می باشد که این باعث می شود تا پروانه مستعد شکل گیری چرخش در چشم ورودی خود گردد." Lobanoff and Ross [2] می گویند که یکی از راه های جلوگیری از کاویتاسیون در یک پمپ سانتریفوژ این می باشد که " پمپی با سرعت مخصوص بالاتر از 10000 را انتخاب نشود." Fraser [3]، اظهار می کند که " در این سوالی نیست که امروزه تعداد زیادی از پمپ های نصب شده در حال کار، به صورت پیوسته و یا متناوب دچار پدیده چرخش در مکش و یا تخلیه می گردند. این موضوع بخصوص برای پمپ هایی که دارای سرعت مخصوص مکش بالا هستند صحیح است. تاریخچه این پمپ ها نشان دهنده الگوهایی از صدمات ناشی از کاویتاسیون، سر و صدا، نوسانات روتور، شکستن محور ویا سرج (Surge) در درجات مختلف با توجه به طراحی پمپ و کاربرد آنها می باشد. با طراحی پمپ هایی با سرعت مخصوص پایین و محدود کردن دبی به دبی های بالاتر از نقط چرخش سیال، می توان از بسیاری از این مشکلات اجتناب کرد." ویرایش چهادرهم Hydraulic Institute Standards می گوید که " افزایش سرعت پمپ بدون ایجاد شرایط مناسب مکش می تواند منتج به سایش غیر معمول و خرابی ناشی از ارتعاشات بیش ازحد، سر وصدا، و صدمات ناشی از کاویتاسیون گردد.

سرعت مخصوص مکش موجود (Suction Specific Speed Available, SA) به عنوان معیاری مهم برای تعیین حداکثر سرعت مجاز پمپ می باشد. منحنی ارایه شده در این استاندارد بر اساس SA معادل 8500 می باشد که این عدد معرف مقداری عملی می باشد." بر اساس این استاندارد مقدار سرعت مخصوص مکش مورد نیاز می بایست معادل ویا بیشتر از سرعت مخصوص مکش موجود باشد تا از کاویتاسیون جلوگیری شود."

 

سرعت مخصوص مکش به تنهایی نمی تواند توضیح دهد که چرا پمپ هایی با سرعت مخصوص مکش کمتر از 6900 دچار صدمات ناشی از چرخش می شوند ولیکن پمپ هایی با سرعت مخصوص 18000 و بالاتر می توانند در تمامی محدوده دبی خود بدون مشکل حادی کار کنند. مقالات قبلی در این خصوص صحیح می باشند که سرعت مخصوص مکش یک فاکتور مشخص کننده در خصوص وقوع ویا عدم وقوع مشکل چرخش در مکش می باشد ولی این موضوع تنها دلیل وقوع این مشکل نمی باشد. Budris [5] چهار عامل دیگر را لیست می کند (به یک اندازه مهم) که اثبات شده است ترکیب درست آنها با سرعت مخصوص مکش می تواند مشکل چرخش در مکش پمپ را با درجه بالاتری از دقت پیش بینی کند. این فاکتورهای شامل نوع پمپ، سرعت نوک پره در قسمت ورودی آن، وزن مخصوص سیال پمپ شونده و وجود همپوشانی پره می باشند. اگرچه مابین سرعت مخصوص مکش پمپ و اندازه ورودی پروانه ارتباط وجود دارد ولیکن روش های دیگری نیز برای کاهش NPSHR پمپ به جز افزایش قطر چشم چرخ وجود دارد، لذا فقط یک ارتباط ضعیف مابین افزایش سرعت مخصوص مکش و چرخش وجود دارد.

به علاوه، صرف نظر از سرعت عملکرد، سرعت مخصوص مکش یک پمپ مشخص معمولا ثابت می ماند، در حالی که سرعت نوک پره در ورودی پروانه مستقیما با سرعت پمپ تغییر می کند. به ویژه امروزه این موضوع به دلیل استفاده از درایو های دور متغییر اهمیت دارد. بنابر این قطر چشم پروانه (سرعت نوک پره) به عنوان متغییری مستقل ازسرعت مخصوص مکش می بایست در محاسبه احتمال رخ دادن آسیب های ناشی از چرخش در مکش لحاظ گردد. به عنوان مثال پمپی با سرعت مخصوص مکش 12000 ممکن است در دبی پایین هنگامی که در سرعت های 1200rpm یا 1800rpm کار می کند دچار مشکل چرخش در مکش نشود. ولیکن همین پمپ هنگامی که در سرعت 3000rpm به بالا کار می کند، اگرچه سرعت مخصوص مکش آن اساسا تغییری نمی کند، ممکن است دچار آسیب ناشی از پیش چرخش در مکش گردد.

لینک به ترجمه تمامی مقاله

انواع اصلی تجهیزات دوار

انواع اصلی تجهیزات دوار

منحنی گشتاور به سرعت پمپ های سانتریفوژ با توجه به شرایط خروجی آنها

ارزیابی پمپ ها بر اساس مقدار سرعت مخصوص مکش و نسبت دبی نقطه کاری به دبی نقطه بهترین راندمان پمپ در قطر پروانه کاری

حدود تقریبی برای سرعت محیطی چشم چرخ و NPSHR در پمپ های سانتریفوژ

حدود تقریبی برای سرعت محیطی چشم پروانه و NPSHR در پمپ های سانتریفوژ

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