Две пумпе за пражњење пропана са погоном од 30 коњских снага (КС) конзистентно раде при високим брзинама протока које превазилазе пројектовани називни капацитет од 110 галона у минути (гпм). Током нормалног истовара, пумпа ради при 190 гпм, што је изван криве пумпе. Пумпа ради на 160% најбоље тачке ефикасности (БЕП), што је неприхватљиво. На основу историје рада, пумпа ради два пута недељно са просечним временом рада од једног сата по раду. Поред тога, пумпа је подвргнута великом ремонту након шест година рада. Приближно време рада између великих поправки је око 1 месец, што је веома кратко. Сматра се да ове пумпе имају ниску поузданост, посебно зато што се процесна течност сматра чистом без суспендованих чврстих материја. Пропан пумпе за истовар су важне за одржавање безбедних нивоа пропана за поуздан рад течности природног гаса (НГЛ). Примена побољшања и ублажавања заштите пумпе ће спречити оштећења.
Да бисте утврдили узрок рада великог протока, поново израчунајте губитке због трења у систему цевовода да бисте утврдили да ли је пумпа превише дизајнирана. Због тога су потребни сви релевантни изометријски цртежи. Прегледом дијаграма цевовода и инструментације (П&ИДс), потребна изометрија цевовода је била утврђено да помогне у израчунавању губитака од трења. Обезбеђен је комплетан изометријски приказ усисног вода пумпе. Недостају изометријски прикази неких потисних водова. Због тога је одређена конзервативна апроксимација трења потисног вода пумпе на основу тренутних радних параметара пумпе. У прорачуну се узима у обзир усисни вод јединице Б, као што је приказано зеленом бојом на слици 1.
Да би се одредила еквивалентна дужина трења испусног цевовода, коришћени су стварни радни параметри пумпе (слика 2). Пошто и камион и одредишна посуда имају линије за изједначавање притиска, то значи да се једини задатак пумпе може поделити на два дела. .Први задатак је подизање течности са нивоа камиона на ниво контејнера, док је други задатак савладавање трења у цевима које спајају то двоје.
Први корак је да се одреди еквивалентна дужина фрикционе цеви за израчунавање укупне главе (ƤХтотал) из примљених података.
Пошто је укупна глава збир главе трења и елевације, глава трења се може одредити једначином 3.
при чему се Хфр сматра фрикционом главом (губицима на трење) целог система (тј. усисних и потисних водова).
Гледајући слику 1, губици трења израчунати за усисни вод јединице Б приказани су на слици 4 (190 гпм) и слици 5 (110 гпм).
Трење филтера треба узети у обзир у прорачуну. Нормално за филтер без мреже у овом случају је 1 фунта по квадратном инчу (пси), што је еквивалентно 3 стопе (фт). Такође, узмите у обзир губитак црева од трења, што је око 3 стопе.
Укратко, губици трења у усисном воду на 190 гпм и називни проток пумпе (110 гпм) су у једначинама 4 и 5.
Укратко, губици трења у потисном воду могу се одредити одузимањем укупног трења система Хфр од трења усисног вода, као што је приказано у једначини 6.
Пошто је губитак од трења у испусној линији израчунат, еквивалентна дужина одводног вода може се апроксимирати на основу познатог пречника цеви и брзине протока у цеви. Коришћењем ова два улаза у било ком софтверу за трење цеви, трење за 100 стопа од 4″ цеви на 190 гпм је израчуната на 7,2 стопе. Према томе, еквивалентна дужина трења потисног вода може се израчунати према једначини 7.
Користећи горњу еквивалентну дужину потисне цеви, трење потисне цеви при било којој брзини протока може се израчунати коришћењем било ког софтвера за фракцију цеви.
Пошто фабрички учинак пумпе коју је обезбедио добављач није достигао проток од 190 гпм, извршена је екстраполација да би се одредиле перформансе пумпе под постојећим радом високог протока. Да би се одредила тачна крива, оригинална крива производних перформанси треба да се нацрта и добије коришћењем једначина ЛИНЕСТ у Екцел-у. Једначина која представља криву главе пумпе може се апроксимирати полиномом трећег реда. Једначина 8 показује најпогоднији полином за фабричко тестирање.
Слика 7 приказује криву производње (зелена) и криву отпора (црвена) за тренутне услове на терену са потпуно отвореним вентилом за одзрачивање. Имајте на уму да пумпа има четири степена.
Поред тога, плава линија приказује системску криву, под претпоставком да је испусни запорни вентил делимично затворен. Приближни диференцијални притисак преко вентила је 234 стопе. За постојеће вентиле, ово је велики диференцијални притисак и не може да испуни захтеве.
Слика 8 приказује идеалну ситуацију када је пумпа смањена са четири на два импелера (светло зелена).
Поред тога, плава линија приказује системску криву када је пумпа заустављена и вентил за затварање пражњења је делимично затворен. Приближни диференцијални притисак на вентилу је 85 стопа. Погледајте оригинални прорачун на слици 9.
Испитивање дизајна процеса открило је прецењивање потребне диференцијалне главе због погрешног дизајна, због чега недостаје линија за баланс гаса/паре између врха камиона и врха посуде. Према подацима процеса, притисак паре пропана варира значајно од зиме до лета. Дакле, изгледа да је оригинални дизајн урађен са најнижим притиском паре у камиону (зима) и највећим притиском паре у контејнеру (лето) на уму, што је погрешно. Пошто су ова два увек повезана помоћу уравнотеженом линијом, промена притиска паре ће бити безначајна и не треба је узимати у обзир при димензионисању диференцијалне главе пумпе.
Препоручује се да се пумпа смањи са четири на два импелера и пригуши испусни вентил за приближно 85 стопа. Одредите да вентил треба да буде пригушен док проток не достигне 110 гпм. Такође је утврђено да је вентил дизајниран за континуирано пригушивање како би се осигурало нема унутрашњих оштећења. Ако унутрашњи премаз вентила није дизајниран за такве ситуације, фабрика ће морати да размотри даље мере. Да би се зауставило, прво радно коло мора остати.
Весам Кхалаф Аллах има осам година искуства у Сауди Арамцо-у. Специјализован је за пумпе и механичке заптивке и био је укључен у пуштање у рад и пуштање у рад Схаибах НГЛ као инжењер за поузданост.
Амер Ал-Дхафири је инжењерски специјалиста са преко 20 година искуства у пумпама и механичким заптивкама за Сауди Арамцо. За више информација посетите арамцо.цом.
Време поста: 21. фебруар 2022
