کاویتاسیون در پمپ های انرژی بالا

کاویتاسیون  در پمپ های انرژی بالا –

تشخیص و ارزیابی عامل بالقوه آسیب

 

Cavitation in High Energy Pumps —

Detection and Assessment of Damage Potential

 

کاویتاسیون در پمپ های سانتریفوژ یکی از عوامل اساسی می باشد که بر روی عملکرد، عملیات، قابلیت اطمینان و عمر آنها اثر می گذارد. هر سازنده مهم پمپ های سانتریفوژ مهندسی شده انرژی بالا، این موضوع  را مورد توجه قرار داده است. در نتیجه، صنایع، دانشگاه ها، بهره برداران پمپ و افراد مستقل در 25 سال گذشته درگیر فعالیت های توسعه فن آوری هایی شده اند که در ایجاد درک، ابزارهای پیش بینی، مواد مقاوم به سایش و طراحی های پیشرفته سیالاتی برای بهبود عملکرد، عملیات، قابلیت اطمینان و عمر ماشین های پمپاژ انرژی بالا، مشارکت داشته اند.  روش های جدیدی برای تشخیص کاویتاسیون و ارزیابی آسیب های بالقوه آن توسعه یافته اند. به علاوه، ابزارهای محاسباتی پیشرفته ای تکامل یافته اند که  این امکان را می دهند که ابعاد و گستره کاویتاسیون را در پروانه ها پیش بینی کنند. این مقاله در خصوص پیشرفت های اخیر این ابزارها و همچنین پیشرفت های آینده ابزارهای تشخیص و ارزیابی بحث می کند.

لینک دریافت رایگان مقاله فوق:

Download Link:

Cavitation in High Energy Pumps - Detection and Assessment of Damage Potential
حجم: 2.04 مگابایت

پمپ تزریق میدان نفتی Thunder Horse

پمپ تزریق میدان نفتی Thunder Horse

 

Thunder Horse Injection Pump

 

برای میدان نفتی Thunder Horse نیاز به پمپ تزریقی با فشاری بالای 550 بار بوده است. این بالاترین فشاری بوده است که تا آن زمان (سال 2003) برای طراحی پمپ سانتریفوژ در نظر گرفته شده است. برای کاهش ریسک قابل ملاحظه استفاده از تکنولوژی ای که برای آن سابقه ای قبلی وجود نداشته، شرکت های نفتی درگیر این میدان تصمیم گرفتند تا مطالعات امکان سنجی را مابین چند شرکت بزرگ سازنده پمپ جهان آغاز کنند تا بهترین راه‌ حل ممکن با کمترین ریسک را بیابند. بعد از ارزیابی تعدادی از طراحی ها اولین پمپ نمونه با مقیاس واقعی ساخته شد و مورد آزمون قرار گرفت.

تمامی طراحی ها  با انجام آزمون های بسیاری بر روی اولین پمپ ساخته شده بررسی شد. آزمون ها تناسب طراحی، روتوردینامیک و دفت عملکرد هیدرولیکی را مورد تایید قرار دادند. در این مقاله گزارشی از این روند و طراحی این پمپ آورده شده است.

Download link:

Thunder Horse Injection Pump
حجم: 5 مگابایت

 

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

بررسی نکات مهم ویرایش 12 استاندارد API610 و 

تفاوت های آن با ویرایش 11- بخش چهارم

لینک به بخش قبلی

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 این 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.  

پمپ های انرژی بالا (High Energy pumps) (مصارف خاص (Special purpose ))

در در ویرایش یازدهم،  پمپ های با هد بر طبقه (Head per stage) بالاتر از 200 متر و توان بر طبقه (Power per stage) بالاتر از 225 کیلووات، پمپ انرژی بالا گفته می شود. در ویرایش یازدهم تنها قیدی برای درصد لقی مابین پره دیفیوزر یا ابتدای حلزونی با پره های پروانه نسبت به شعاع داده شده است. زیر-کمیته تشخیص داد که دو چیز: اول انرژی بالا معانی مختلفی برای افراد مختلف دارد، به عنوان شاهد، مشتریانی که در حال حاضر در مشخصات فنی خود نوشته اند که آنها چه چیزی را به عنوان انرژی بالا در نظر می گیرند. دوم بدون در نظر گرفتن تعریف انرژی بالا، دستورالعملی اینکه دقیقا چه چیزی باید به عنوان پمپ انرژی بالا در نظر گرفته شود مطلب بسیار مهمی بود. تصمیم گرفته شد تا:

پمپ ها تحت عنوان "مصارف خاص" باز نامگذاری شوند

یک پیوست جدید به این پمپ ها تخصیص یافت

پیوست شامل بخشی هایی برای تعاریف، معیارهای انتخاب برای مرز فشار و روتور، ملاحظات طراحی برای قطعات مرز فشار، پروانه، دیفیوزر یا حلزونی، آب بندی محور، یاتاقان ها و محفظه یاتاقان ها، مواد، ساخت و راهنمای انجام آزمون می باشد.

این پمپ های مثال هایی از پمپهای مصارف خاص هستند: توبوپمپ F-1 یک طبقه سرعت بالا (5490 RPM) هیدروژن و اکسیژن که به عنوان پمپ بوستر موتور ساترن پنج استفاده شده است، پمپ تزریق آب با فشار 500 بار سرعت 6000 RPM با هد هرطبقه معادل 500 متر، پمپ های فشار بالای خط لوله اتیلن، پمپ های فشار بالای تغذیه  آب بویلر و حتی پمپ های کاری تغذیه پالایشگاه ها با توان 3 الی 4 مگاوات. تشخیص داده شده است که تنها یک درصد از تمامی پمپ ها را پمپ های مصارف خاص تشکیل می دهند ولیکن آنها دارای برخی از بزرگترین چالش ها برای طراحان پمپ هستند و لذا ملاحظات ویژه طراحی نیاز خواهند داشت. شکل 2 ارایه دهنده یک رویکرد در تعریف سطح انرژی بر حسب افزایش فشار طبقه می باشد.

برای پمپ های انرژی بالا، هر جنبه از طراحی نیازی به بررسی دقیق دارد، مانند سختی روتور، توزیع تنش پس ماند در سطوح آب بندی فلز-به-فلز، تشخیص مقدار خیز در نقاط حساس و در نظر گرفتن لقی های کاری مناسب. انجام تحلیل ساختمان پروانه، دیفیوزر و یا حلزونی به اندازه تعیین حاشیه NPSH مناسب بر اساس مقدار NPSHi (Incipient NPSH)[1]  نه فقط 3 درصد NPSH3 اساسی می باشد. به خصوص برای طراحی های جدید، تحلیل اجزاء محدود محفظه یاتاقان می بایست انجام شود تا نوع یاتاقان های مورد استفاده به دقت تعیین شوند. در نهایت توانایی سوار و پیاده کردن پروانه های می بایست لحاظ گردد. همچنین برای نیازمندی های ساخت، قالب ها و چیدمانشان می بایست ریخته گری کاملی را فراهم کند گرچه آزمون غیر مخرب مناطق دارای استرس بالا می بایست انجام شود.

---

[1]- NPSHi (Incipient NPSH) : مقداری از NPSH می باشد که در آن اولین حباب های ناشی از کاویتاسیون بر روی پره پروانه قابل مشاهده می باشند. مقدار آن عددی بالاتر از NPSH3 می باشد.

فیلم درخصوص پمپ های فشار بالای تزریق آب به چاه های نفت ساخت شرکت Flowserve

فیلم درخصوص پمپ های فشار بالای تزریق آب به چاه های نفت ساخت شرکت Flowserve

 

 

مدت زمان: 6 دقیقه 54 ثانیه

 

Download link
حجم: 25 مگابایت

 

مطالعه کاویتاسیون در پمپ های تزریق آب فشار بالا

 

Cavitation Study In A High Pressure Water Injection Pump

مطالعه کاویتاسیون در پمپ های تزریق آب فشار بالا

- منبع شکل فوق از متن مقاله می باشد.

پمپ های با انرژی بالا (High Energy) اغلب در سرعت های بالا و در طراحی های فشرده با تعداد طبقات کم کار می کنند. دراین پمپ ها می بایست به کاویتاسیون توجه ویژه ای کرد زیرا کاویتاسیون به سرعت پمپ وابسته است. در این مقاله مطالعه ای موردی در خصوص مشکل کاویتاسیون در پمپ های تزریق آب فشار بالا انجام شده است.

Download Link:

Cavitation Study In A High Pressure Water Injection Pump
حجم: 1005 کیلوبایت