دستورالعمل های کاربردی برای پمپ های گریز از مرکز در کارخانه های نفت، گاز، نفت و پتروشیمی
انتخاب، پیکربندی، بسته بندی، نصب، راه اندازی و بهره برداری از پمپ ها نیاز به دقت بسیار بیشتری نسبت به آنچه معمولاً انجام می شود دارد. در اینجا دستورالعمل های کاربردی و توصیه های مفید برای پمپ های سانتریفیوژ در خدمات مختلف نفت، گاز، نفت و پتروشیمی آورده شده است.
پمپ های گریز از مرکز
رایج ترین نوع پمپ مورد استفاده در صنایع، پمپ گریز از مرکز است. این به دلیل انعطاف پذیری، قابلیت اطمینان، روابط مطلوب نرخ جریان، قیمت های مناسب و فناوری های توسعه یافته است. آنها معمولاً توسط موتورهای الکتریکی هدایت می شوند، اگرچه پمپ های گریز از مرکز توربین بخار در کاربردهای خاصی استفاده شده است. پمپ های افقی را می توان مطلوب تر دید، اما در برخی از کاربردها، شرایط و الزامات خاص ممکن است نیاز به انتخاب پمپ های عمودی داشته باشد.
خط مشی
در بسیاری از تاسیسات، سیاست "بیایید ببینیم چگونه باز می شود" برای تمام مراحل پروژه ها از طراحی، انتخاب پمپ، محل پمپ، لوله کشی پمپ تا بهره برداری و نگهداری وجود داشته است. این سیاست مناسب و سازنده نیست. چنین سیاستی برای واحدهای نفت، گاز، نفت و پتروشیمی قابل اجرا نیست. تمام مراحل و مراحل - اندازه پمپ، انتخاب پمپ، سفارش/خرید پمپ، بازرسی، نصب، بهره‌برداری و نگهداری- باید بر اساس ارزیابی‌های فنی دقیق، دانش/تجربه متخصص و مراجع عملیاتی موفق اخیر باشد.
بسیاری از پمپ ها در خدمات کلیدی نفت و گاز در پیکربندی 1+1 (یک کارکرد و یک حالت آماده به کار) نصب شده اند، زیرا خاموش شدن پمپ نباید تولید را متوقف کند. خاموش کردن نیروگاه یا تأسیسات به دلیل سفر پمپ به سادگی یک گزینه به دلیل خسارات مالی و سایر نگرانی ها نیست. با این حال، همچنین باید به حوزه های کلیدی مرتبط با افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن توجه بیشتری شود. مهر و موم و بلبرینگ تمرکز اصلی در این زمینه است.
دمای عملیاتی
دمای عملیاتی یک پارامتر کلیدی برای پمپ ها و سیستم های آنها است. پمپ ها برای سرویس های با دمای بالا یا دمای پایین نیاز به مراقبت زیادی دارند. به عنوان نشانه، برای دماهای کارکرد زیر 5 فارنهایت (15- درجه سانتیگراد) و بالاتر از 266 فارنهایت (130 درجه سانتیگراد)، دستورالعمل های طراحی و ساخت قوی برای پمپ ها باید استفاده شود. این معمولاً به استفاده از پمپ های 610 مؤسسه نفت آمریکا (API) یا معادل آن ترجمه می شود. ویژگی ها و تمهیدات مختلفی برای دمای کارکرد بالا یا پایین وجود داشته است.
به عنوان مثال، محفظه های پمپ باید از خط مرکزی پشتیبانی شود تا اثرات اختلاف دما کاهش یابد. معمولاً باید از مواد ویژه و سیستم های آب بندی، سازگار با دمای عملیاتی استفاده شود. دبی بالا، پیکربندی پمپ پشتیبانی شده از خط مرکزی، هنگام قرار گرفتن در معرض دماهای شدید و بارهای لوله‌کشی مرتبط (تولید شده) روی نازل‌های پمپ، پایداری را فراهم می‌کند.
سرعت
سرعت پمپ معمولاً باید در مراحل اولیه فرآیند اندازه/انتخاب انتخاب شود. انتخاب بالاترین سرعت عملی اغلب مطلوب است زیرا کوچکترین اندازه و معمولاً کمترین هزینه و آسانترین مهار فشار سیستم را به همراه دارد. راندمان معمولاً با سرعت بیشتر بهبود می یابد. با این حال، سرعت های بالاتر ممکن است طول عمر قطعات، مانند مهر و موم یا بلبرینگ و قابلیت اطمینان کلی را کاهش دهد. بنابراین، بهینه سازی برای یافتن سرعت بهینه برای هر پمپ ضروری است. دستورالعمل‌های کد (مانند API 610) و مراجع موفق قبلی نیز باید بررسی شوند.
مهر و موم مکانیکی
امروزه آب بندی های مکانیکی تقریباً برای هر پمپی مشخص شده است. البته پمپ های بدون سیل مانند پمپ های محرک مغناطیسی نیز وجود دارند که نیازی به آب بندی ندارند. درزگیرهای مکانیکی از نوع کارتریج اغلب ترجیح داده می شوند. تقریباً همه آب بند ها از مقدار کمی مایع پمپ شده یا مایع جایگزین برای شستشوی سطوح آب بند استفاده می کنند.
مهر و موم های مکانیکی برای انتخاب، مونتاژ، نصب و راه اندازی نیاز به توجه ویژه ای دارند. مهر و موم ها باید از نظر نشتی بررسی شوند، به ویژه در ساعات اولیه کار. یک نشتی جزئی از طریق مهر و موم معمولاً پس از مدت کوتاهی به ناچیز کاهش می یابد، اما اگر ادامه یابد ممکن است مشکلی ایجاد شود. اگر مشکلی در نصب آب بند وجود داشته باشد، آب بندی ممکن است در اولین ساعات (یا روز اول) کار از کار بیفتد. در غیر این صورت، می توان نتیجه گرفت که نصب آب بند به درستی انجام شده است.
مهر و موم مکانیکی مسئول بسیاری از خاموش شدن های برنامه ریزی نشده پمپ های فرآیندی / اصلی بوده است. هزینه کلی برای تعویض آب بند و نگهداری آب بندی در طول چرخه عمر پمپ یکی از گران ترین هزینه های مربوط به عملیات و نگهداری پمپ است. به عنوان یک تخمین تقریبی، تقریباً 3000 تا 20000 دلار (به طور متوسط) می توان برای جایگزینی سیل مکانیکی پمپ هزینه کرد. برخی از پمپ ها ممکن است نیاز به تعویض مهر و موم مکانیکی پمپ هر یک تا سه سال داشته باشند. اگر چه در صورت اشتباه در انتخاب مهر و موم یا مشکلات عملیاتی مداوم، خرابی مهر و موم ممکن است هر چند ماه یکبار تجربه شود. این نه قابل قبول است و نه مقرون به صرفه است و باید علت اصلی مشکل را پیدا کرد و از بین برد.
تست های فروشگاه
تست عملکرد فروشگاه یک تست مهم برای تقریبا هر پمپ است. منحنی های پمپ برای هد در مقابل دبی، هد مکش مثبت خالص (NPSH)، راندمان، توان و غیره پیش بینی های نظری یا بر اساس داده های پمپ های مشابه بودند. این منحنی ها ترجیحاً باید برای هر پمپ در فروشگاه سازنده قبل از تحویل پمپ به محل کار بررسی شوند. در حالت ایده آل، یک سازنده پمپ باید هر پمپ را در کارگاه برای مدت زمان کافی کار کند و تمام پارامترهای مورد نیاز را در نقاط عملیاتی مختلف اندازه گیری کند تا عملکرد و عملکرد بدون مشکل را تأیید کند.
روش های زیادی برای آزمایش عملکرد پمپ وجود دارد. تعداد امتیازات و تعاریف معمولاً در معرض مذاکره بین طرفین مختلف است، اما موارد زیر دستورالعمل‌های تقریبی هستند. در حالت ایده‌آل، بیش از هشت نقطه عملیاتی باید در نظر گرفته شود و داده‌های آزمایشی کامل - از جمله هد، ظرفیت، بازده و توان - برای این نقاط اندازه‌گیری و ثبت شود. این نکات معمولاً عبارتند از:
ل خاموش کردن
ل حداقل جریان پایدار مداوم
ل میانه راه بین حداقل و جریان های نامی
ل 80 درصد جریان نامی
ل 90 درصد جریان نامی
ل جریان نامی، معمولاً در اطراف بهترین نقطه بازده (BEP)
ل 115 درصد جریان نامی و یک نقطه در سمت راست افراطی
این آخرین نقطه نزدیک به انتهای منحنی می تواند 125٪ یا 130٪ جریان نامی یا حتی بیشتر باشد اگر منحنی نظری فراتر از آن گسترش یابد.
ایجاد NPSH مورد نیاز (NPSHr) معمولاً برای سازنده پمپ نسبت به سایر پارامترهای عملکرد دشوارتر است. در نتیجه، زمانی که NPSH موجود (NPSHa) خیلی نزدیک به NPSHr (حاشیه NPSH کم) است، باید مراقبت بیشتری صورت گیرد.
برای پمپ های بحرانی، حاشیه های NPSH کم، و سایر موارد، یک آزمایش NPSHr باید مشخص شود. به عنوان یک نشانه تقریبی دیگر، حاشیه NPSH که کمتر از 1.5 متر (یا گاهی اوقات 2 متر) است ممکن است منجر به آزمایش NPSHr شود.