برخی از تصورهای نادرست در مورد جنبه های ساختاری پمپ های سانتریفوژ

 

برخی از تصورهای نادرست در مورد جنبه های ساختاری پمپ های سانتریفوژ

Smoke or substance? ... Some misconceptions about desirable construction features of centrifugal pumps

 

این مقاله  در سال 1992 در نهنمین سمپوزیوم بهره برداران پمپ توسط Igor J. Karassik که نویسنده یکی از معروف ترین هندبوک های پمپ سانتریفوژ می باشد، ارایه شده است. وی در هنگام بازنشستگی ریاست مشاوره مهندسی بخش پمپ شرکت Dresser را بر عهده داشت. او در سال 1934 به استخدام شرکت Wothington درآمد و در امور تحقیقات و طراحی فعالیت می کرده است.

وی معتقد است که در خصوص ساختارهای مختلف پمپ های سانتریفوژ داستان های افسانه ای وجود دارد که که بیشتر ناشی از تصورهای غلط از مواردی است که موجب شود ساختار پمپ هم اقتصادی تر و هم قابل اطمینان تر بشود. همچنین در شکل گیری این داستان ها بخش های تبلیغات و بازاریابی شرکت های تولید کننده پمپ که از محصولات جدید خود سعی دارند تصویر برتر از نظر تکنولوژی در ذهن مشتریان خود ایجاد کنند، نقش عمده ای دارند.

آنچه که وی سعی دارد در این مقاله ارایه دهد بررسی تعدادی از این موارد است که مربوط به ساختار پمپ بوده و او سعی بر روشن کردن خاستگاه  و همچنین اعتبار آنها دارد. وی در این مقاله شش جنبه مختلف ساختار پمپ ها را که در طی این سالها تکامل یافته اند را بررسی می کند. این موارد شامل:

استفاده از رینگ سایشی دوتایی و تکی

رینگ سایشی بهبود یافته ای که بر اساس فرضی اشتباه ساخته شده است

محفظه های آب بندی با عمق زیاد

مقایسه پوسته داخلی Axially split و Radially split در پمپ های دو پوسته چند طبقه

بالانس نیروهای محوری در پمپ های چند طبقه

فلسفه های متفاوت در طراحی روتور پمپ های چند طبقه

Download link:

Some misconceptions about desirable construction features of centrifugal pumps
حجم: 702 کیلوبایت

اثر ایجاد تغییرات در پروانه و حلزونی بر منحنی عملکرد پمپ سانتریفوژ

 اثر حذف بخشی از زبانه حلزونی پمپ سانتریفوژ، بر منحنی پمپ

اثر ایجاد تغییرات در نوک  پره های پروانه پمپ سانتریفوژ

 در قسمت خروجی پروانه، بر منحنی پمپ

اثر تعداد پره های پروانه پمپ سانتریفوژ بر منحنی آن

حل مشکل ارتعاشی در سایت با استفاده از عیب یابی تحلیل و طراحی نوآورانه پروانه

حل مشکل ارتعاشی در سایت با استفاده از عیب یابی تحلیل و طراحی نوآورانه پروانه

Vibration Field Problem Resolved with Analytical Diagnostics Approach and Innovative Impeller Design

 

چندین واحد پمپ با طراحی یکسان در نقاط مختلف آمریکا با نقاط مختلف کاری دچار ارتعاشی بالاتر از ازتعاش تعیین شده در استاندارد API شدند. تحقیقات برای تعیین دلیل ریشه ای در دو مسیر موازی تجربی و تئوری انجام گرفت. در بررسی های تجربی تعدادی آزمون ارتعاشی و تحلیل مودال در سرعت کاری پمپ ها و با سیال آب انجام شد. در رویکرد تئوری چندین کد تحلیل هیدرولیکی برای عیب یابی تحلیلی استفاده شد تا پدیده های هیدرولیکی داخلی شامل ارتعاشات تشخیص داده شود. نیروهای هیدرولیکی ناپایدار بسیار وابسته به پیش چرخش در خروجی پروانه هستند که در نهایت موجب ایجاد تحریک برای ایجاد ارتعاش زیاد می گردند. استراتژی نهایی برای حل این موضوع بر اساس پروانه ای با طراحی هیدرولیکی جدید با هندسه ای نوآورانه بود. آزمون عملکرد در سرعت کاری منحنی طراحی شده را تایید کرد و مقدار ارتعاش پایین تری از مقدار مشخص شده در API در تمامی محدوده کاری پمپ از حداقل دبی تا نقطه کار را نشان داد. این پروانه جدید در سایت بر روی پمپ ها بدون تعویض محفظه یاتاقان ها نصب گردید. داده های ارتعاشی مربوط به طراحی جدید طی یکسال در سایت جمع آوری گردید و با داده های طراحی قدیمی مقایسه شد. مقدار سطح ارتعاشات با طراحی جدید نوآورانه پروانه کاهش قابل توجهی داشته است. این مقاله به بررسی فرآیند این اقدامات می پردازد. 

Download link:

Vibration Field Problem Resolved with Analytical Diagnostics Approach and Innovative Impeller Design
حجم: 1.83 مگابایت

تحلیل ریشه ای پنج خرابی پر هزینه پمپ ها

تحلیل ریشه ای پنج خرابی پر هزینه پمپ ها

Root Cause Analysis Of Five Costly Centrifugal Pump Failures

تحلیل خرابی تجهیزات و رفع عیب آنها اغلب به صورت اتفاقی و روشهای ساختار نیافته انجام می شود. این مقاله روشی بدیع، اثبات شده و رویکردی متمرکز را ارایه می دهد که می تواند به سرعت منجر به تشخیص دلیل ریشه ای خرابی اغلب قطعات گردد. این روش تکرار پذیر بر اساس این فرض بنا نهاده شده است که قطعات در صورتی دچار مشکل می شوند که در معرض بار اضافه، محیط واکنشی، مسایل گذشت زمان یا دمای بسیار بالا قرار گیرند. در هرحال این مکانیسم های خرابی توضیح می دهند که چرا و چگونه یک حالت شکست مانند ترک، ذوب شدن و غیره رخ می دهد و یا ممکن است رخ دهد ولیکن دلیل ریشه ای خرابی را تعیین نمی کنند.

با استفاده از پنج مثال تصویری، نشان داده شده است که چگونه از طریق فرآیند تحلیل خرابی حذف می توان به سرعت تعیین کرد که کدام یک از هفت عامل اصلی خرابی تجهیزات شامل نقص در طراحی، مشکل جنس، نقص در ساخت و پردازش، اشتباهات مونتاژی، سرویس های خارج از محدوده طراحی و شرایط کاری ناخواسته، نقص تعمیر و نگهداری یا عملکرد نا مناسب می توانند کلید اصلی یک حادثه خرابی ها باشند.

 Download link:

Root Cause Analysis Of Five Costly Centrifugal Pump Failures
حجم: 420 کیلوبایت

پمپ سانتریفوژ برای مصارف پمپاژ CO2

 

پمپ سانتریفوژ برای مصارف پمپاژ CO2

Centrifugal Pumps For CO2 Applications

 

شرکت جنرال الکتریک داری 50 سال سابقه در ساخت گستره وسیعی از پمپ های سانتریفوژ بر اساس استاندارد API610 برای سرویس های فرآورش هیدروکربن، پلایشگاه ها، تزریق آب و خطوط لوله می باشد. تعداد زیادی از این پمپ های طبقاتی در حال حاضر در مصارف مرتبط با گازهای مایع کار می کنند. پمپ هایی که برای گاز مایع به کار می روند به دلیل تشابه لزجت، چگالی و تراکم پذیری با تکنولوژی پمپ های CO2  دارای تشابه هستند. بخش نفت و گاز شرکت جنرال الکتریک برای مصارف تزریق CO2  پمپی را طراحی و ساخته است که می تواند تا فشار 60 Mpa را تولید کند. این مقاله به فعالیت های انجام شده برای این طرح و نتایج آزمون ها می پردازد.

 

Download link:

Centrifugal Pumps For CO2 Applications
حجم: 1.57 مگابایت

 

انیمیشن نحوه عملکرد پمپ های فاضلاب ساخت شرکت Flygt

انیمیشن نحوه عملکرد پمپ های فاضلاب ساخت شرکت Flygt

 

 

 

ملاحظات طراحی برای پمپ های مسدود نشونده (Nonclog)

Design Considerations For Nonclog Pumps

ملاحظات طراحی برای پمپ های مسدود نشونده  (Nonclog)

 

بر اساس تعریف استاندارد ANSI/HI Standard 1.3, 2000 پمپ های مسدود نشونده پمپ هایی هستند که طراحی شده تا حداکثر اطمینان از عدم مسدود شدن آنها هنگامی که سیالات دارای اجسام جامد و یا مواد رشته ای را پمپ می کنند ایجاد کنند. این پمپ ها معمولا به عنوان پمپ های فاضلاب و یا پمپ هایی که سیال با اجسام جامد را می توانند پمپاژ کنند، شناخته می شوند. دسته پمپ های مسدود نشونده محدود وسیعی از انواع ، ابعاد و طراحی پمپ ها را شامل می شوند و از بزرگ ترین بخش های بازار پمپ محسوب هستند. این مقاله برروی پمپ های مسدود نشونده با توان 3 اسب بخار به بالا با سایز تخلیه 3 اینچ به بالا متمرکز می باشد. انواع ، عملکرد، اجزاء طراحی، جنس، پیکره بندی محرک و عملکرد با سرعت متغییر پمپ ها در اینجا ارایه می شود. مشکلات متداول در سایت همراه با راه حل آنها، تحلیل ارتعاش و به روز رسانی تجهیزات بحث می گردد.

Download link:

Design Considerations For Nonclog Pumps
حجم: 2.23 مگابایت

 

تحلیل میدان جریان (سرعت و فشار) درون طبقات پمپ

تحلیل میدان جریان (سرعت و فشار) درون طبقات پمپ فشار بالا که نحوه حرکت جریان از ورودی پروانه تا خروجی دیفیوزر را در هر طبقه نشان میدهد.

 

 

 

انجام شده توسط کارشناسان شرکت تدبیر انرژی امید

برای یاقتن دیدی نو در مهندسی و مدیریت در کانال انرژی، تکنولوژی و استراتژی ما را همراهی کنید

https://t.me/TEOchannel 

 

 

 

آشنایی با آببندهای مکانیکی

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.