Dua pam pemunggah propana berkadar pemacu yang diberi nilai 30 kuasa kuda (hp) secara konsisten beroperasi pada kadar aliran tinggi melebihi kapasiti penarafan reka bentuk 110 gelen seminit (gpm). Semasa pemunggahan biasa, pam berjalan pada 190 gpm, iaitu di luar lengkung pam. Pam beroperasi pada 160% Titik Kecekapan Terbaik (BEP), yang tidak boleh diterima. Berdasarkan sejarah operasi, pam berjalan dua kali seminggu dengan purata masa berjalan selama satu jam setiap larian. Selain itu, pam menjalani baik pulih besar selepas enam tahun beroperasi.Anggaran masa berjalan antara pembaikan utama adalah kira-kira 1 bulan, yang sangat singkat.Pam ini dianggap mempunyai kebolehpercayaan yang rendah, terutamanya kerana cecair proses dianggap bersih tanpa pepejal terampai.Propana memunggah pam adalah penting untuk mengekalkan tahap propana yang selamat untuk operasi cecair gas asli (NGL) yang boleh dipercayai. Menggunakan penambahbaikan dan pengurangan perlindungan pam akan mengelakkan kerosakan.
Untuk menentukan punca operasi aliran tinggi, kira semula kehilangan geseran sistem paip untuk menentukan sama ada pam direka bentuk terlebih dahulu. Oleh itu, semua lukisan isometrik yang berkaitan diperlukan. Dengan menyemak gambar rajah paip dan instrumentasi (P&ID), isometrik paip yang diperlukan telah bertekad untuk membantu mengira kehilangan geseran.Pandangan isometrik garis sedutan lengkap pam disediakan.Pandangan isometrik bagi beberapa garisan nyahcas hilang.Oleh itu, anggaran konservatif geseran talian nyahcas pam telah ditentukan berdasarkan parameter operasi pam semasa.Oleh itu, talian sedutan unit B dipertimbangkan dalam pengiraan, seperti yang ditunjukkan dalam warna hijau dalam Rajah 1.
Untuk menentukan panjang geseran paip yang setara bagi paip nyahcas, parameter operasi pam sebenar telah digunakan (Rajah 2). Memandangkan kedua-dua trak dan kapal destinasi mempunyai garisan penyamaan tekanan, ini bermakna tugas tunggal pam boleh dibahagikan kepada dua. .Tugas pertama adalah untuk mengangkat cecair dari paras lori ke paras kontena, manakala tugas kedua adalah untuk mengatasi geseran dalam paip yang menyambungkan kedua-duanya.
Langkah pertama ialah menentukan panjang tiub geseran setara untuk mengira jumlah kepala (ΔHtotal) daripada data yang diterima.
Oleh kerana jumlah kepala ialah jumlah kepala geseran dan kepala dongakan, kepala geseran boleh ditentukan oleh Persamaan 3.
di mana Hfr dianggap sebagai kepala geseran (kehilangan geseran) keseluruhan sistem (iaitu saluran sedutan dan pelepasan).
Dengan melihat Rajah 1, kehilangan geseran yang dikira untuk garis sedutan Unit B ditunjukkan dalam Rajah 4 (190 gpm) dan Rajah 5 (110 gpm).
Geseran penapis perlu dipertimbangkan dalam pengiraan. Biasa untuk penapis tanpa mesh dalam kes ini ialah 1 paun setiap inci persegi (psi), yang bersamaan dengan 3 kaki (kaki). Juga, pertimbangkan kehilangan geseran hos, iaitu lebih kurang 3 kaki.
Secara ringkasnya, kehilangan geseran talian sedutan pada 190 gpm dan aliran berkadar pam (110 gpm) adalah dalam Persamaan 4 dan 5.
Ringkasnya, kehilangan geseran dalam garisan nyahcas boleh ditentukan dengan menolak jumlah geseran sistem Hfr daripada geseran garis sedutan, seperti yang ditunjukkan dalam Persamaan 6.
Oleh kerana kehilangan geseran talian nyahcas dikira, panjang geseran setara garis nyahcas boleh dianggarkan berdasarkan diameter paip yang diketahui dan halaju aliran dalam paip. Menggunakan kedua-dua input ini dalam mana-mana perisian geseran paip, geseran untuk 100 kaki daripada paip 4″ pada 190 gpm dikira sebagai 7.2 kaki. Oleh itu, panjang geseran setara garis nyahcas boleh dikira mengikut Persamaan 7.
Menggunakan panjang setara paip nyahcas di atas, geseran paip nyahcas pada sebarang kadar aliran boleh dikira menggunakan mana-mana perisian pecahan paip.
Memandangkan prestasi kilang pam yang disediakan oleh pembekal tidak mencapai aliran 190 gpm, ekstrapolasi dibuat untuk menentukan prestasi pam di bawah operasi aliran tinggi sedia ada. Untuk menentukan keluk yang tepat, keluk prestasi pembuatan asal perlu diplot dan diperoleh menggunakan persamaan LINEST dalam Excel.Persamaan yang mewakili lengkung kepala pam boleh dianggarkan dengan polinomial tertib ketiga.Persamaan 8 menunjukkan polinomial yang paling sesuai untuk ujian kilang.
Rajah 7 menunjukkan lengkung pembuatan (hijau) dan lengkung rintangan (merah) untuk keadaan semasa di lapangan dengan injap berdarah terbuka sepenuhnya. Ingat bahawa pam mempunyai empat peringkat.
Selain itu, garisan biru menunjukkan lengkung sistem, dengan mengandaikan injap tutup nyahcas ditutup sebahagiannya. Anggaran tekanan pembezaan merentas injap ialah 234 kaki. Untuk injap sedia ada, ini ialah tekanan pembezaan yang besar dan tidak dapat memenuhi keperluan.
Rajah 8 menunjukkan keadaan ideal apabila pam diturunkan daripada empat kepada dua pendesak (hijau muda).
Selain itu, garisan biru menunjukkan lengkung sistem apabila pam dihentikan dan injap tutup nyahcas ditutup sebahagian. Anggaran tekanan pembezaan merentas injap ialah 85 kaki. Lihat pengiraan asal dalam Rajah 9.
Penyiasatan terhadap reka bentuk proses mendedahkan anggaran berlebihan kepala pembezaan yang diperlukan kerana reka bentuk yang salah, kehilangan kehadiran garis keseimbangan gas/wap antara bahagian atas trak dan bahagian atas kapal. Menurut data proses, tekanan wap propana berbeza-beza ketara dari musim sejuk hingga musim panas.Jadi reka bentuk asal nampaknya dilakukan dengan tekanan wap terendah dalam trak (musim sejuk) dan tekanan wap tertinggi dalam bekas (musim panas) dalam fikiran, yang tidak betul. Memandangkan kedua-duanya sentiasa disambungkan menggunakan garis yang seimbang, perubahan dalam tekanan wap akan menjadi tidak ketara dan tidak boleh dipertimbangkan dalam saiz kepala pembezaan pam.
Adalah disyorkan untuk menurunkan taraf pam daripada empat kepada dua pendesak dan pendikit injap nyahcas dengan kira-kira 85 kaki. Tentukan bahawa injap harus didikit sehingga aliran mencapai 110 gpm. Juga ditentukan bahawa injap direka untuk pendikitan berterusan untuk memastikan terdapat tiada kerosakan dalaman. Jika salutan dalam injap tidak direka untuk situasi sedemikian, kilang perlu mempertimbangkan tindakan selanjutnya. Untuk berhenti, pendesak pertama mesti kekal.
Wesam Khalaf Allah mempunyai pengalaman lapan tahun di Saudi Aramco. Beliau pakar dalam pam dan pengedap mekanikal dan terlibat dalam pentauliahan dan permulaan Shaybah NGL sebagai jurutera yang boleh dipercayai.
Amer Al-Dhafiri ialah pakar kejuruteraan dengan lebih 20 tahun pengalaman dalam pam dan pengedap mekanikal untuk Saudi Aramco. Untuk maklumat lanjut, lawati aramco.com.
Masa siaran: Feb-21-2022
