Две пумпи за растоварање на пропан со оценка за возење, оценети со 30 коњски сили (КС) постојано работат со високи стапки на проток што го надминуваат проектираниот номинален капацитет од 110 галони во минута (gpm). За време на нормално истоварување, пумпата работи со 190 gpm, што е надвор од кривата на пумпата. Пумпата работи на 160% најдобра точка на ефикасност (BEP), што е неприфатливо. Врз основа на историјата на работа, пумпата работи двапати неделно со просечно време на работа од еден час по работа. Покрај тоа, пумпата беше подложена на голем ремонт по шест години работа. Приближното време на работа помеѓу поголемите поправки е околу 1 месец, што е многу кратко. Се смета дека овие пумпи имаат мала доверливост, особено затоа што течноста за процесот се смета за чиста без суспендирани цврсти материи. Пропан пумпите за растоварање се важни за одржување на безбедни нивоа на пропан за сигурна работа со течности од природен гас (NGL). Примената на подобрувања и ублажување на заштитата на пумпата ќе спречи оштетување.
За да се утврди причината за работата со висок проток, повторно пресметајте ги загубите од триење на системот за цевки за да одредите дали пумпата е претерано дизајнирана. Затоа, потребни се сите релевантни изометриски цртежи. Со прегледување на дијаграмите за цевки и инструменти (P&IDs), потребната изометрика на цевките беше решена да помогне во пресметувањето на загубите од триењето. Обезбеден е комплетен изометриски приказ на пумпата од линијата за вшмукување. Недостасуваат изометриски прикази на некои линии за празнење. Затоа, беше одредена конзервативна апроксимација на триењето на линијата за празнење на пумпата врз основа на тековните параметри за работа на пумпата. Затоа, Всисната линија на единицата Б е земена во предвид во пресметката, како што е прикажано во зелено на слика 1.
За да се одреди еквивалентната должина на триење на цевките на цевководот за празнење, користени се вистинските параметри за работа на пумпата (Слика 2). Бидејќи и камионот и одредишниот сад имаат линии за изедначување на притисокот, тоа значи дека единствената задача на пумпата може да се подели на два .Првата задача е да се подигне течноста од нивото на камионот до нивото на контејнерот, додека втората задача е да се надмине триењето во цевките што ги поврзуваат двете.
Првиот чекор е да се одреди еквивалентната должина на цевката за триење за да се пресмета вкупната глава (ƤHвкупно) од добиените податоци.
Бидејќи вкупната глава е збир на главата на триење и на висинската глава, главата на триење може да се одреди со равенката 3.
каде што Hfr се смета за глава на триење (загуби од триење) на целиот систем (т.е. линии за вшмукување и празнење).
Гледајќи на слика 1, загубите од триење пресметани за всисната линија на единицата Б се прикажани на слика 4 (190 gpm) и слика 5 (110 gpm).
Во пресметката треба да се земе предвид триењето на филтерот. Нормалната вредност за филтер без мрежа во овој случај е 1 фунта по квадратен инч (psi), што е еквивалентно на 3 стапки (ft). што е околу 3 стапки.
Накратко, загубите од триење на линијата за вшмукување при 190 gpm и номинален проток на пумпата (110 gpm) се во равенките 4 и 5.
Накратко, загубите од триење во линијата за празнење може да се утврдат со одземање на вкупното триење на системот Hfr од триењето на всисната линија, како што е прикажано во равенката 6.
Бидејќи загубата од триење на линијата за празнење е пресметана, еквивалентната должина на триење на линијата за празнење може да се приближи врз основа на познатиот дијаметар на цевката и брзината на проток во цевката. Користејќи ги овие два влеза во кој било софтвер за триење цевки, триењето за 100 стапки Цевката од 4 инчи со брзина од 190 gpm се пресметува дека е 7,2 стапки. Затоа, еквивалентната должина на триење на линијата за празнење може да се пресмета според Равенката 7.
Користејќи ја еквивалентната должина на цевката за испуштање погоре, триењето на цевката за празнење при која било брзина на проток може да се пресмета со користење на кој било софтвер за фракција на цевките.
Бидејќи фабричките перформанси на пумпата обезбедени од добавувачот не достигнаа проток од 190 gpm, беше направена екстраполација за да се одреди перформансите на пумпата при постоечка работа со висок проток. За да се одреди точната крива, оригиналната крива на производствени перформанси треба да се нацрта и да се добие со користење равенката LINEST во Excel.Равенката што ја претставува кривата на главата на пумпата може да се приближи со полином од трет ред. Равенката 8 го покажува најпогодниот полином за фабричко тестирање.
Слика 7 ја прикажува производната крива (зелена) и кривата на отпор (црвена) за тековните услови на теренот со целосно отворен вентилот за испуштање. Запомнете дека пумпата има четири фази.
Дополнително, сината линија ја покажува системската крива, претпоставувајќи дека затворачкиот вентил за празнење е делумно затворен. Приближниот диференцијален притисок низ вентилот е 234 стапки. За постоечките вентили, ова е голем диференцијален притисок и не може да ги исполни барањата.
Слика 8 ја прикажува идеалната ситуација кога пумпата е намалена од четири на две работни кола (светло зелена).
Дополнително, сината линија ја покажува системската крива кога пумпата е запрена и затворачкиот вентил за празнење е делумно затворен. Приближниот диференцијален притисок низ вентилот е 85 стапки. Видете ја оригиналната пресметка на Слика 9.
Испитувањето на дизајнот на процесот откри преценување на потребната диференцијална глава поради неправилен дизајн, недостига присуство на линија за рамнотежа на гас/пареа помеѓу врвот на камионот и врвот на садот. Според податоците од процесот, притисокот на пареата на пропан варира значително од зима до лето. Така, оригиналниот дизајн се чини дека е направен со најмал притисок на пареа во камионот (зима) и највисок парен притисок во контејнерот (лето), што е неточно. Бидејќи двете секогаш се поврзани со користење избалансирана линија, промената на притисокот на пареата ќе биде незначителна и не треба да се зема предвид при диференцијалната големина на главата на пумпата.
Се препорачува пумпата да се намали од четири на два работни кола и да се задуши вентилот за празнење за приближно 85 стапки. Определете дека вентилот треба да се пригушува додека протокот не достигне 110 gpm. Исто така, се утврди дека вентилот е дизајниран за континуирано гаснење за да се обезбеди нема внатрешно оштетување.Доколку внатрешната обвивка на вентилот не е дизајнирана за такви ситуации, фабриката ќе треба да размисли за понатамошни активности. За да запре, првото работно коло мора да остане.
Весам Калаф Алах има осумгодишно искуство во Саудиска Арамко. Тој е специјализиран за пумпи и механички заптивки и беше вклучен во пуштањето во работа и стартувањето на Шајба НГЛ како инженер за доверливост.
Амер Ал-Дафири е инженерски специјалист со повеќе од 20 години искуство во пумпи и механички заптивки за Saudi Aramco. За повеќе информации, посетете ја aramco.com.
Време на објавување: 21-2-2022 година
