Chemiese prosestoepassings: 'n gids vir bestendige toestand en verbygaande drukkwessies

Wanneer 10% van die maksimum toelaatbare werkdruk (MAWP) oorskry word, mag die gebruiker die breukskyf of die drukverligtingsklep oopmaak. As die gebruiker naby MAWP hardloop, neem asseblief in ag dat as gevolg van veranderinge in die pompomskakelaar, onstabiele vloeitoestande en termiese uitbreiding van die beheerklep, oplewingdruk, pompaanvangsdruk, pompbeheerklepsluitdruk en drukskommelings kan voorkom. Die eerste stap is om die piekdruk te identifiseer tydens die gebeurtenis wat die MAWP bereik het. As die gebruiker die MAWP oorskry, monitor die stelseldruk 200 keer per sekonde (baie pompe en pypstelsels monitor een keer per sekonde). Die standaard prosesdruksensor sal nie drukoorgange aanteken wat 4 000 voet per sekonde deur die pypstelsel beweeg nie. Wanneer die druk teen 'n tempo van 200 keer per sekonde gemonitor word om drukverbygange aan te teken, oorweeg 'n stelsel wat die lopende gemiddelde in 'n bestendige toestand aanteken om die hanteerbaarheid van die datalêer te handhaaf. As die drukskommeling klein is, sal die stelsel 'n lopende gemiddelde van 10 datapunte per sekonde aanteken. Waar moet die druk gemonitor word? Begin stroomop van die pomp, stroomop en stroomaf van die terugslagklep, en stroomop en stroomaf van die beheerklep. Installeer 'n drukmoniteringstelsel op 'n sekere punt stroomaf om die golfspoed en die begin van die drukgolf te verifieer. Figuur 1 toon die pompontladingsdruk begin oplewing. Die pypstelsel is ontwerp om 300 pond (lbs) Amerikaanse Nasionale Standaarde Instituut (ANSI) te wees, die maksimum toelaatbare druk is 740 pond per vierkante duim (psi), en die pomp aanvangsdruk oorskry 800 psi. Figuur 2 toon die omgekeerde vloei deur die terugslagklep. Die pomp werk in 'n bestendige toestand teen 'n druk van 70 psi. Wanneer die pomp afgeskakel word, sal die verandering in spoed 'n negatiewe golf produseer, wat dan teruggereflekteer word na die positiewe golf. Wanneer die positiewe golf die terugslagklepskyf tref, is die terugslagklep steeds oop, wat veroorsaak dat die vloei omkeer. Wanneer die terugslagklep toe is, is daar nog 'n stroomop druk en dan 'n negatiewe drukgolf. Die druk in die pypstelsel daal tot -10 pond per vierkante duim meter (psig). Noudat die drukoorgange aangeteken is, is die volgende stap om die pomp- en pypstelsels te modelleer om die spoedveranderinge te simuleer wat vernietigende druk veroorsaak. Surge modellering sagteware laat gebruikers toe om pompkromme, pypgrootte, hoogte, pypdiameter en pypmateriaal in te voer. Watter ander pypkomponente kan spoedveranderinge in die stelsel veroorsaak? Surge modellering sagteware verskaf 'n reeks van klep eienskappe wat gesimuleer kan word. Rekenaar-verbygaande modelleringsagteware stel gebruikers in staat om enkelfasevloei te modelleer. Oorweeg die moontlikheid van 'n tweefase-vloei wat deur kortstondige drukmonitering in die toepassing geïdentifiseer kan word. Is daar kavitasie in die pomp- en pypstelsel? Indien wel, word dit veroorsaak deur die pompsuigdruk of pompontladingsdruk tydens die pomprit? Klepwerking sal veroorsaak dat die snelheid in die pypstelsel verander. Wanneer die klep bedryf word, sal die stroomop druk toeneem, die stroomafdruk sal afneem, en in sommige gevalle sal kavitasie voorkom. 'n Eenvoudige oplossing vir drukskommelings kan wees om die werkingstyd te vertraag wanneer die klep toegemaak word. Probeer die gebruiker om 'n konstante vloeitempo of druk te handhaaf? Die kommunikasietyd tussen die bestuurder en die druksender kan die stelsel laat soek. Vir elke aksie sal daar 'n reaksie wees, so probeer om drukoorgange deur golfspoed te verstaan. Wanneer die pomp versnel, sal die druk styg, maar die hoëdrukgolf sal as 'n negatiewe drukgolf teruggekaats word. Gebruik hoëfrekwensiedrukmonitering om motorbeheeraandrywings en beheerkleppe aan te pas. Figuur 3 toon die onstabiele druk wat deur 'n veranderlike frekwensie-aandrywing (VFD) gegenereer word. Die ontladingsdruk het tussen 204 psi en 60 psi gewissel, en die s742-drukskommeling het binne 1 uur en 19 minute plaasgevind. Beheerklep-ossillasie: Die skokdrukgolf gaan deur die beheerklep voordat dit op die skokgolf reageer. Vloeibeheer, terugdrukbeheer en drukverminderingsklep het almal reaksietyd. Ten einde energie te voorsien en te ontvang, word pulsasie- en oplewinghouers geïnstalleer om skokgolwe te buffer. Wanneer die grootte van die pulsasiedemper en die stroomtenk bepaal word, is dit belangrik om die bestendige toestand en die minimum en maksimum drukgolwe te verstaan. Die gaslading en gasvolume moet voldoende wees om energieveranderinge te hanteer. Gas- en vloeistofvlakberekeninge word gebruik om pulsasiedempers en buffervate met meerveranderlike konstantes van 1 by bestendige toestand en 1.2 tydens verbygaande drukgebeurtenisse te bevestig. Aktiewe kleppe (oop/toe) en terugslagkleppe (toe) is standaard veranderinge in die spoed wat die fokus veroorsaak. Wanneer die pomp afgeskakel is, sal 'n buffertenk wat stroomaf van die terugslagklep geïnstalleer is, energie verskaf vir die opblaasspoed. As die pomp van die kurwe af loop, moet terugdruk gegenereer word. As die gebruiker drukskommelings van die terugdrukbeheerklep teëkom, sal die stelsel dalk 'n pulsasiedemper stroomop moet installeer. As die klep te vinnig toemaak, maak seker dat die gasvolume van die drukregulerende houer genoeg energie kan aanvaar. Die grootte van die terugslagklep moet bepaal word volgens die vloeitempo, druk en pyplengte van die pomp om die korrekte toemaaktyd te verseker. Verskeie pompeenhede het terugslagkleppe wat te groot is, gedeeltelik oop is en in die vloeistroom ossilleer, wat oormatige vibrasie kan veroorsaak. Om oordrukgebeurtenisse in groot prosespyplynnetwerke te ontsyfer, vereis veelvuldige moniteringspunte. Dit sal help om die bron van die drukgolf te bepaal. Die negatiewe drukgolf wat onder die dampdruk gegenereer word, kan uitdagend wees. Die tweefase-vloei van gasdrukversnelling en ineenstorting kan aangeteken word deur verbygaande drukmonitering. Die gebruik van forensiese ingenieurswese om die hoofoorsaak van drukskommelings te ontdek, begin met kortstondige drukmonitering.