30 beygir gücünde (hp) iki tahrik dereceli propan boşaltma pompası, dakikada 110 galonluk (gpm) tasarım nominal kapasitesini aşan yüksek akış hızlarında sürekli olarak çalışır. Normal boşaltma sırasında, pompa 190 gpm'de çalışır; pompa eğrisinin dışında.Pompa %160 En İyi Verimlilik Noktasında (BEP) çalışıyor ve bu kabul edilemez.Çalışma geçmişine göre bir pompa, çalışma başına ortalama bir saatlik çalışma süresiyle haftada iki kez çalışır.Ayrıca, pompa, altı yıllık çalışmanın ardından büyük bir revizyona tabi tutuldu. Büyük onarımlar arasındaki yaklaşık çalışma süresi yaklaşık 1 aydır, bu çok kısadır. Bu pompaların güvenilirliğinin düşük olduğu kabul edilir, özellikle de proses sıvısı, askıda katı madde içermediğinden temiz kabul edilir.Propan Pompaların boşaltılması, güvenilir doğal gaz sıvılarının (NGL) çalışması için güvenli propan seviyelerini korumak açısından önemlidir. İyileştirmeler ve pompa koruma azaltımlarının uygulanması, hasarı önleyecektir.
Yüksek akışlı çalışmanın nedenini belirlemek için, pompanın aşırı tasarlanıp tasarlanmadığını belirlemek amacıyla boru sisteminin sürtünme kayıplarını yeniden hesaplayın. Bu nedenle ilgili tüm izometrik çizimler gereklidir. Boru ve enstrümantasyon diyagramları (P&ID'ler) incelenerek gerekli boru izometrikleri belirlendi. sürtünme kayıplarının hesaplanmasına yardımcı olmak için belirlenmiştir.Pompanın tam bir emme hattı izometrik görünümü sağlanmıştır.Bazı deşarj hatlarının izometrik görünümleri eksik.Bu nedenle, mevcut pompa çalışma parametrelerine dayalı olarak pompa tahliye hattı sürtünmesine ihtiyatlı bir yaklaşım belirlenmiştir.Bu nedenle, Hesaplamada Şekil 1'de yeşil renkle gösterildiği gibi B ünitesi emme hattı dikkate alınmıştır.
Tahliye borusunun eşdeğer boru sürtünme uzunluğunu belirlemek için gerçek pompa çalışma parametreleri kullanıldı (Şekil 2). Hem kamyon hem de hedef gemide basınç dengeleme hatları olduğundan, bu, pompanın tek görevinin ikiye bölünebileceği anlamına gelir .İlk görev sıvıyı kamyon seviyesinden konteyner seviyesine kaldırmak, ikinci görev ise ikisini birbirine bağlayan borulardaki sürtünmenin üstesinden gelmektir.
İlk adım, alınan verilerden toplam yükü (ΔHtoplam) hesaplamak için eşdeğer sürtünme borusu uzunluğunu belirlemektir.
Toplam yük, sürtünme başlığı ile yükselme yükünün toplamı olduğundan, sürtünme başlığı Denklem 3 ile belirlenebilir.
burada Hfr, tüm sistemin (yani emme ve boşaltma hatlarının) sürtünme yükü (sürtünme kayıpları) olarak kabul edilir.
Şekil 1'e bakıldığında Ünite B'nin emme hattı için hesaplanan sürtünme kayıpları Şekil 4 (190 gpm) ve Şekil 5'te (110 gpm) gösterilmektedir.
Hesaplamada filtre sürtünmesinin dikkate alınması gerekir. Bu durumda ağsız bir filtre için normal değer inç kare başına 1 pounddur (psi), bu da 3 feet'e (ft) eşdeğerdir. Ayrıca hortumun sürtünme kaybını da göz önünde bulundurun, yani yaklaşık 3 feet.
Özetle, 190 gpm'deki ve pompa nominal akışındaki (110 gpm) emme hattı sürtünme kayıpları Denklem 4 ve 5'tedir.
Özetle, basma hattındaki sürtünme kayıpları Denklem 6'da gösterildiği gibi toplam sistem sürtünmesi Hfr'nin emme hattı sürtünmesinden çıkarılmasıyla belirlenebilir.
Basma hattının sürtünme kaybı hesaplandığından, basma hattının eşdeğer sürtünme uzunluğu, bilinen boru çapına ve borudaki akış hızına göre yaklaşık olarak hesaplanabilir. Bu iki girişi herhangi bir boru sürtünme yazılımında kullanarak, 100 feet için sürtünme 190 gpm'deki 4″ borunun ölçüsü 7,2 feet olarak hesaplanır. Dolayısıyla basma hattının eşdeğer sürtünme uzunluğu Denklem 7'ye göre hesaplanabilir.
Yukarıdaki boşaltma borusunun eşdeğer uzunluğunu kullanarak, herhangi bir akış hızında boşaltma borusu sürtünmesi herhangi bir boru fraksiyon yazılımı kullanılarak hesaplanabilir.
Tedarikçi tarafından sağlanan pompanın fabrika performansı 190 gpm akışa ulaşmadığından, mevcut yüksek akışlı çalışma altında pompa performansını belirlemek için ekstrapolasyon yapıldı. Kesin eğriyi belirlemek için orijinal üretim performans eğrisinin çizilmesi ve aşağıdaki formül kullanılarak elde edilmesi gerekir: Excel'deki LINEST denklemi. Pompa basma yüksekliği eğrisini temsil eden denklem, üçüncü dereceden bir polinomla yaklaşık olarak tahmin edilebilir. Denklem 8, fabrika testleri için en uygun polinomu gösterir.
Şekil 7'de tahliye vanası tamamen açık durumdayken sahadaki mevcut koşullar için üretim eğrisi (yeşil) ve direnç eğrisi (kırmızı) gösterilmektedir. Pompanın dört kademeli olduğunu unutmayın.
Ek olarak mavi çizgi, tahliye kesme vanasının kısmen kapalı olduğu varsayılarak sistem eğrisini gösterir. Vana üzerindeki yaklaşık fark basıncı 234 feet'tir. Mevcut vanalar için bu büyük bir fark basıncıdır ve gereksinimleri karşılayamaz.
Şekil 8, pompanın dört pervaneden iki pervaneye (açık yeşil) düşürülmesi durumundaki ideal durumu göstermektedir.
Ek olarak mavi çizgi, pompa durdurulduğunda ve tahliye kapatma vanası kısmen kapatıldığında sistem eğrisini gösterir. Vana üzerindeki yaklaşık fark basıncı 85 feet'tir. Şekil 9'daki orijinal hesaplamaya bakın.
Proses tasarımının incelenmesi, kamyonun üstü ile tankın üstü arasındaki gaz/buhar denge hattının eksik olması nedeniyle yanlış tasarım nedeniyle gerekli diferansiyel yüksekliğinin fazla tahmin edildiğini ortaya çıkardı. Proses verilerine göre propan buhar basıncı değişiklik gösteriyor Yani orijinal tasarım, kamyondaki en düşük buhar basıncı (kış) ve konteynırdaki en yüksek buhar basıncı (yaz) dikkate alınarak yapılmış gibi görünüyor ki bu yanlıştır. Çünkü ikisi her zaman kullanılarak birbirine bağlanır. Dengeli bir hat kullanıldığında, buhar basıncındaki değişiklik önemsiz olacaktır ve pompa diferansiyel yüksekliğinin boyutlandırılmasında dikkate alınmamalıdır.
Pompanın dört pervaneden iki pervaneye düşürülmesi ve tahliye vanasının yaklaşık 85 feet kısılması tavsiye edilir. Akış 110 galon/dk'ya ulaşana kadar vananın kısılması gerektiğini belirleyin. Ayrıca vananın sürekli kısma için tasarlandığından emin olmak için vananın sürekli kısma için tasarlandığını belirleyin. dahili hasar yok. Valf iç kaplaması bu gibi durumlar için tasarlanmadıysa fabrikanın daha fazla önlem alması gerekecektir. Durdurmak için ilk pervanenin kalması gerekir.
Wesam Khalaf Allah, Saudi Aramco'da sekiz yıllık deneyime sahiptir. Pompalar ve mekanik salmastralar konusunda uzmandır ve güvenilirlik mühendisi olarak Shaybah NGL'nin devreye alınması ve devreye alınmasında görev almıştır.
Amer Al-Dhafiri, Saudi Aramco için pompa ve mekanik salmastralar konusunda 20 yılı aşkın deneyime sahip bir mühendislik uzmanıdır. Daha fazla bilgi için aramco.com adresini ziyaret edin.
Gönderim zamanı: Şubat-21-2022
