Պրոպանի բեռնաթափման պոմպերի կատարման խնդիրների լուծում

Պրոպանի բեռնաթափման երկու պոմպեր, որոնք ունեն 30 ձիաուժ հզորություն (ձիաուժ) հետևողականորեն աշխատում են բարձր հոսքի արագությամբ, որը գերազանցում է նախագծային գնահատված հզորությունը՝ րոպեում 110 գալոն (gpm): Սովորական բեռնաթափման ժամանակ պոմպը աշխատում է 190 գ/րոպե արագությամբ, ինչը պոմպի կորից դուրս: Պոմպը աշխատում է 160% Լավագույն արդյունավետության կետում (BEP), որն անընդունելի է: Գործողության պատմության հիման վրա պոմպն աշխատում է շաբաթը երկու անգամ, միջինը մեկ ժամ աշխատաժամանակով: Բացի այդ, Պոմպը հիմնովին վերանորոգվել է վեց տարի շահագործումից հետո: Հիմնական վերանորոգման միջև մոտավոր աշխատաժամանակը մոտ 1 ամիս է, ինչը շատ կարճ է: Այս պոմպերը համարվում են ցածր հուսալիություն, հատկապես, որ գործընթացի հեղուկը համարվում է մաքուր, առանց կախովի պինդ նյութերի: Պրոպան Բեռնաթափման պոմպերը կարևոր են բնական գազի հեղուկների (NGL) հուսալի շահագործման համար պրոպանի անվտանգ մակարդակները պահպանելու համար: Բարելավումների և պոմպի պաշտպանության մեղմացման միջոցների կիրառումը կկանխի վնասը:
Բարձր հոսքի աշխատանքի պատճառը որոշելու համար, վերահաշվարկեք խողովակաշարի համակարգի շփման կորուստները՝ պարզելու համար, թե արդյոք պոմպը գերնախագծված է: Հետևաբար, պահանջվում են բոլոր համապատասխան իզոմետրիկ գծագրերը: Խողովակաշարերի և գործիքավորման գծապատկերները (P&IDs) վերանայելով՝ պահանջվող խողովակաշարի իզոմետրիկությունը կատարվել է: որոշված ​​է օգնել հաշվարկել շփման կորուստները: Տրվում է պոմպի ամբողջական ներծծող գծի իզոմետրիկ տեսք: Որոշ ելքային գծերի իզոմետրիկ տեսքերը բացակայում են: Հետևաբար, պոմպի արտանետման գծի շփման պահպանողական մոտարկումը որոշվել է պոմպի ընթացիկ գործառնական պարամետրերի հիման վրա: Հետևաբար, B միավորի ներծծման գիծը դիտարկվում է հաշվարկում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում կանաչ գույնով:
Լիցքաթափման խողովակի խողովակաշարի շփման երկարությունը որոշելու համար օգտագործվել են պոմպի աշխատանքի իրական պարամետրերը (Նկար 2): Քանի որ և՛ բեռնատարը, և՛ նպատակակետ նավն ունեն ճնշման հավասարեցման գծեր, դա նշանակում է, որ պոմպի միակ խնդիրը կարող է բաժանվել երկու մասի: .Առաջին խնդիրն է հեղուկը բեռնատարի մակարդակից բարձրացնել կոնտեյների մակարդակը, մինչդեռ երկրորդ խնդիրը երկուսը միացնող խողովակներում շփումը հաղթահարելն է:
Առաջին քայլը շփման խողովակի համարժեք երկարությունը որոշելն է՝ ստացված տվյալներից ընդհանուր գլուխը (ƤHtotal) հաշվարկելու համար:
Քանի որ ընդհանուր գլուխը շփման գլխի և բարձրության գլխիկի գումարն է, շփման գլուխը կարող է որոշվել 3-րդ հավասարմամբ:
որտեղ Hfr-ը համարվում է ամբողջ համակարգի (այսինքն՝ ներծծման և արտահոսքի գծերի) շփման գլուխը (շփման կորուստները):
Նկար 1-ին նայելով՝ B միավորի ներծծման գծի համար հաշվարկված շփման կորուստները ներկայացված են Նկար 4-ում (190 գ/րոպե) և Նկար 5-ում (110 գ/րոպե):
Հաշվարկում պետք է հաշվի առնել ֆիլտրի շփումը: Առանց ցանցի ֆիլտրի համար նորմալն այս դեպքում կազմում է 1 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ (psi), որը համարժեք է 3 ֆուտ (ֆտ): Նաև հաշվի առեք գուլպաների շփման կորուստը, որը մոտ 3 ոտնաչափ է:
Ամփոփելով, ներծծող գծի շփման կորուստները 190 gpm-ում և պոմպի գնահատված հոսքը (110 gpm) գտնվում են 4-րդ և 5-րդ հավասարումներում:
Ամփոփելով, բեռնաթափման գծում շփման կորուստները կարող են որոշվել՝ հանելով համակարգի ընդհանուր շփումը Hfr ներծծող գծի շփումից, ինչպես ցույց է տրված 6-րդ բանաձեւում:
Քանի որ արտահոսքի գծի շփման կորուստը հաշվարկված է, արտահոսքի գծի շփման համարժեք երկարությունը կարող է մոտավոր հաշվարկվել՝ հիմնվելով խողովակի հայտնի տրամագծի և հոսքի արագության վրա: Օգտագործելով այս երկու մուտքերը խողովակների շփման ցանկացած ծրագրաշարում, շփումը 100 ոտնաչափ է: 4 դյույմ խողովակի 190 գ/րոպե արագությամբ հաշվարկվում է 7,2 ֆուտ: Հետևաբար, արտահոսքի գծի շփման երկարությունը կարող է հաշվարկվել 7-րդ հավասարման համաձայն:
Օգտագործելով վերևում գտնվող արտահոսքի խողովակի համարժեք երկարությունը, արտահոսքի խողովակի շփումը ցանկացած հոսքի արագությամբ կարող է հաշվարկվել խողովակի մասնաբաժնի ցանկացած ծրագրաշարի միջոցով:
Քանի որ մատակարարի կողմից տրամադրված պոմպի գործարանային աշխատանքը չի հասել 190 գ/րոպե հոսքի, կատարվել է էքստրապոլացիա՝ պոմպի աշխատանքը որոշելու համար առկա բարձր հոսքի շահագործման պայմաններում: Ճշգրիտ կորը որոշելու համար անհրաժեշտ է գծագրել արտադրության սկզբնական կորը և ստանալ՝ օգտագործելով LINEST հավասարումը Excel-ում: Պոմպի գլխի կորը ներկայացնող հավասարումը կարող է մոտավորվել երրորդ կարգի բազմանդամով: 8-րդ հավասարումը ցույց է տալիս ամենահարմար բազմանդամը գործարանային փորձարկման համար:
Գծապատկեր 7-ը ցույց է տալիս արտադրության կորը (կանաչ) և դիմադրության կորը (կարմիր) դաշտում առկա պայմանների համար, երբ արյունահոսող փականը լիովին բաց է: Հիշեք, որ պոմպն ունի չորս փուլ:
Բացի այդ, կապույտ գիծը ցույց է տալիս համակարգի կորը՝ ենթադրելով, որ լիցքաթափման փականը մասամբ փակ է: Փականի վրա մոտավոր դիֆերենցիալ ճնշումը 234 ֆուտ է: Գոյություն ունեցող փականների համար սա մեծ դիֆերենցիալ ճնշում է և չի կարող բավարարել պահանջները:
Նկար 8-ը ցույց է տալիս իդեալական իրավիճակը, երբ պոմպը 4-ից իջեցվում է երկու շարժիչի (բաց կանաչ):
Բացի այդ, կապույտ գիծը ցույց է տալիս համակարգի կորը, երբ պոմպը կանգ է առնում և լիցքաթափման փակ փականը մասամբ փակ է: Փականի վրա մոտավոր դիֆերենցիալ ճնշումը 85 ֆուտ է: Տե՛ս սկզբնական հաշվարկը Նկար 9-ում:
Գործընթացի նախագծման ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ անհրաժեշտ դիֆերենցիալ գլխի գերագնահատում սխալ նախագծման պատճառով, բացակայում է գազի/գոլորշիների հավասարակշռության գիծը բեռնատարի և նավի վերին մասի միջև: Ըստ գործընթացի տվյալների՝ պրոպանի գոլորշիների ճնշումը տատանվում է: զգալիորեն ձմռանից ամառ: Այսպիսով, սկզբնական դիզայնը, կարծես, արված է բեռնատարում ամենացածր գոլորշիների ճնշմամբ (ձմեռ) և բեռնարկղում (ամառ) ամենաբարձր գոլորշի ճնշման հաշվին, ինչը սխալ է: Քանի որ երկուսը միշտ միացված են հավասարակշռված գիծ, ​​գոլորշիների ճնշման փոփոխությունը աննշան կլինի և չպետք է հաշվի առնել պոմպի դիֆերենցիալ գլխի չափսերի մեջ:
Առաջարկվում է պոմպը չորսից իջեցնել երկու շարժիչի և շնչափել արտահոսքի փականը մոտավորապես 85 ոտնաչափով: Որոշեք, որ կափույրը պետք է խեղդվի մինչև հոսքը հասնի 110 գ/րոպե: Նաև որոշվեց, որ փականը նախատեսված է շարունակական շնչափողի համար՝ ապահովելու համար ոչ ներքին վնաս: Եթե փականի ներքին ծածկույթը նախատեսված չէ նման իրավիճակների համար, ապա գործարանը պետք է մտածի հետագա գործողությունների մասին: Կանգնեցնելու համար առաջին շարժիչը պետք է մնա:
Ուեսամ Խալաֆ Ալլահը ութ տարվա փորձ ունի Saudi Aramco-ում: Նա մասնագիտացած է պոմպերի և մեխանիկական կնիքների մեջ և ներգրավված է եղել Shaybah NGL-ի գործարկման և գործարկման մեջ՝ որպես հուսալիության ինժեներ:
Ամեր Ալ-Դաֆիրին Սաուդյան Արամկո-ի պոմպերի և մեխանիկական կնիքների ավելի քան 20 տարվա փորձ ունեցող ճարտարագետ է: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար այցելեք aramco.com: