प्रोपेन अनलोडिंग पंपों के साथ प्रदर्शन संबंधी समस्याओं का समाधान करना

30 हॉर्सपावर (एचपी) पर रेट किए गए दो ड्राइव-रेटेड प्रोपेन अनलोडिंग पंप लगातार 110 गैलन प्रति मिनट (जीपीएम) की डिज़ाइन रेटेड क्षमता से अधिक उच्च प्रवाह दर पर काम करते हैं। सामान्य अनलोडिंग के दौरान, पंप 190 जीपीएम पर चल रहा है, जो है पंप वक्र के बाहर। पंप 160% सर्वोत्तम दक्षता बिंदु (बीईपी) पर काम कर रहा है, जो अस्वीकार्य है। परिचालन इतिहास के आधार पर, एक पंप सप्ताह में दो बार चलता है, जिसका औसत रन समय प्रति घंटे एक घंटा है। इसके अलावा, छह साल के संचालन के बाद पंप में बड़े पैमाने पर बदलाव किया गया। प्रमुख मरम्मत के बीच का अनुमानित समय लगभग 1 महीने है, जो बहुत कम है। इन पंपों को कम विश्वसनीयता वाला माना जाता है, खासकर जब से प्रक्रिया तरल को बिना किसी निलंबित ठोस पदार्थ के साफ माना जाता है। प्रोपेन विश्वसनीय प्राकृतिक गैस तरल पदार्थ (एनजीएल) संचालन के लिए सुरक्षित प्रोपेन स्तर बनाए रखने के लिए अनलोडिंग पंप महत्वपूर्ण हैं। सुधार और पंप सुरक्षा शमन लागू करने से क्षति को रोका जा सकेगा।
उच्च प्रवाह संचालन का कारण निर्धारित करने के लिए, यह निर्धारित करने के लिए पाइपिंग सिस्टम के घर्षण नुकसान की पुनर्गणना करें कि क्या पंप अति-डिज़ाइन किया गया है। इसलिए, सभी प्रासंगिक आइसोमेट्रिक चित्र आवश्यक हैं। पाइपिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख (पी एंड आईडी) की समीक्षा करके, आवश्यक पाइपिंग आइसोमेट्रिक्स थे घर्षण हानि की गणना में मदद करने के लिए निर्धारित किया गया है। पंप का एक पूर्ण सक्शन लाइन आइसोमेट्रिक दृश्य प्रदान किया गया है। कुछ डिस्चार्ज लाइनों के आइसोमेट्रिक दृश्य गायब हैं। इसलिए, वर्तमान पंप ऑपरेटिंग मापदंडों के आधार पर पंप डिस्चार्ज लाइन घर्षण का एक रूढ़िवादी अनुमान निर्धारित किया गया था। इसलिए, गणना में यूनिट बी सक्शन लाइन पर विचार किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में हरे रंग में दिखाया गया है।
डिस्चार्ज पाइपिंग की समतुल्य पाइपिंग घर्षण लंबाई निर्धारित करने के लिए, वास्तविक पंप ऑपरेटिंग मापदंडों का उपयोग किया गया था (चित्रा 2)। चूंकि ट्रक और गंतव्य पोत दोनों में दबाव समकारी रेखाएं हैं, इसका मतलब है कि पंप का एकमात्र कार्य दो में विभाजित किया जा सकता है पहला काम ट्रक के स्तर से तरल को कंटेनर स्तर तक उठाना है, जबकि दूसरा काम दोनों को जोड़ने वाले पाइपों में घर्षण को दूर करना है।
पहला कदम प्राप्त आंकड़ों से कुल हेड (ˤHtotal) की गणना करने के लिए समतुल्य घर्षण ट्यूब की लंबाई निर्धारित करना है।
चूँकि कुल शीर्ष घर्षण शीर्ष और उन्नयन शीर्ष का योग है, घर्षण शीर्ष को समीकरण 3 द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
जहां एचएफआर को पूरे सिस्टम (यानी सक्शन और डिस्चार्ज लाइन) का घर्षण शीर्ष (घर्षण नुकसान) माना जाता है।
चित्र 1 को देखकर, यूनिट बी की सक्शन लाइन के लिए गणना की गई घर्षण हानि को चित्र 4 (190 जीपीएम) और चित्र 5 (110 जीपीएम) में दिखाया गया है।
गणना में फ़िल्टर घर्षण पर विचार करने की आवश्यकता है। इस मामले में जाल के बिना फ़िल्टर के लिए सामान्य 1 पाउंड प्रति वर्ग इंच (पीएसआई) है, जो 3 फीट (फीट) के बराबर है। इसके अलावा, नली के घर्षण नुकसान पर भी विचार करें। जो करीब 3 फीट का है.
संक्षेप में, 190 जीपीएम पर सक्शन लाइन घर्षण हानि और पंप रेटेड प्रवाह (110 जीपीएम) समीकरण 4 और 5 में हैं।
संक्षेप में, डिस्चार्ज लाइन में घर्षण हानि को सक्शन लाइन घर्षण से कुल सिस्टम घर्षण एचएफआर घटाकर निर्धारित किया जा सकता है, जैसा कि समीकरण 6 में दिखाया गया है।
चूंकि डिस्चार्ज लाइन के घर्षण नुकसान की गणना की जाती है, इसलिए डिस्चार्ज लाइन की समतुल्य घर्षण लंबाई का अनुमान ज्ञात पाइप व्यास और पाइप में प्रवाह वेग के आधार पर लगाया जा सकता है। किसी भी पाइप घर्षण सॉफ्टवेयर में इन दो इनपुट का उपयोग करके, 100 फीट के लिए घर्षण 190 जीपीएम पर 4″ पाइप की गणना 7.2 फीट की जाती है। इसलिए, डिस्चार्ज लाइन की समतुल्य घर्षण लंबाई की गणना समीकरण 7 के अनुसार की जा सकती है।
उपरोक्त डिस्चार्ज पाइप की समतुल्य लंबाई का उपयोग करके, किसी भी प्रवाह दर पर डिस्चार्ज पाइप घर्षण की गणना किसी भी पाइप अंश सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके की जा सकती है।
चूंकि आपूर्तिकर्ता द्वारा प्रदान किए गए पंप का कारखाना प्रदर्शन 190 जीपीएम प्रवाह तक नहीं पहुंच पाया, इसलिए मौजूदा उच्च प्रवाह संचालन के तहत पंप के प्रदर्शन को निर्धारित करने के लिए एक्सट्रपलेशन किया गया था। सटीक वक्र निर्धारित करने के लिए, मूल विनिर्माण प्रदर्शन वक्र को प्लॉट करने और प्राप्त करने की आवश्यकता है एक्सेल में LINEST समीकरण। पंप हेड वक्र का प्रतिनिधित्व करने वाले समीकरण को तीसरे क्रम के बहुपद द्वारा अनुमानित किया जा सकता है। समीकरण 8 फ़ैक्टरी परीक्षण के लिए सबसे उपयुक्त बहुपद दिखाता है।
चित्र 7 ब्लीड वाल्व पूरी तरह से खुले होने के साथ क्षेत्र में वर्तमान स्थितियों के लिए विनिर्माण वक्र (हरा) और प्रतिरोध वक्र (लाल) दिखाता है। याद रखें कि पंप के चार चरण हैं।
इसके अतिरिक्त, नीली रेखा सिस्टम वक्र दिखाती है, यह मानते हुए कि डिस्चार्ज शट-ऑफ वाल्व आंशिक रूप से बंद है। वाल्व में अनुमानित अंतर दबाव 234 फीट है। मौजूदा वाल्वों के लिए, यह एक बड़ा अंतर दबाव है और आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है।
चित्र 8 उस आदर्श स्थिति को दर्शाता है जब पंप को चार से दो इम्पेलर्स (हल्के हरे) में डाउनग्रेड किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, जब पंप बंद हो जाता है और डिस्चार्ज शट-ऑफ वाल्व आंशिक रूप से बंद हो जाता है तो नीली रेखा सिस्टम वक्र दिखाती है। वाल्व पर अनुमानित अंतर दबाव 85 फीट है। चित्र 9 में मूल गणना देखें।
प्रक्रिया डिज़ाइन की जांच से पता चला कि गलत डिज़ाइन के कारण आवश्यक अंतर शीर्ष का अधिक अनुमान लगाया गया था, ट्रक के शीर्ष और जहाज के शीर्ष के बीच गैस/वाष्प संतुलन रेखा की उपस्थिति गायब थी। प्रक्रिया डेटा के अनुसार, प्रोपेन वाष्प का दबाव भिन्न होता है ऐसा प्रतीत होता है कि मूल डिज़ाइन ट्रक में सबसे कम वाष्प दबाव (सर्दी) और कंटेनर में उच्चतम वाष्प दबाव (गर्मी) को ध्यान में रखते हुए बनाया गया है, जो गलत है। चूंकि दोनों हमेशा उपयोग करके जुड़े होते हैं एक संतुलित रेखा, वाष्प दबाव में परिवर्तन नगण्य होगा और पंप अंतर हेड साइजिंग में इस पर विचार नहीं किया जाना चाहिए।
पंप को चार से दो इम्पेलर्स तक डाउनग्रेड करने और डिस्चार्ज वाल्व को लगभग 85 फीट तक थ्रॉटल करने की सिफारिश की जाती है। यह निर्धारित करें कि वाल्व को तब तक थ्रॉटल किया जाना चाहिए जब तक कि प्रवाह 110 जीपीएम तक न पहुंच जाए। यह भी निर्धारित किया जाता है कि वाल्व को निरंतर थ्रॉटलिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कोई आंतरिक क्षति नहीं। यदि वाल्व की आंतरिक कोटिंग ऐसी स्थितियों के लिए डिज़ाइन नहीं की गई है, तो कारखाने को आगे की कार्रवाई पर विचार करने की आवश्यकता होगी। रोकने के लिए, पहले प्ररित करनेवाला को रहना होगा।
वेसम खलाफ अल्लाह के पास सऊदी अरामको में आठ साल का अनुभव है। वह पंप और मैकेनिकल सील में माहिर हैं और एक विश्वसनीयता इंजीनियर के रूप में शायबा एनजीएल की कमीशनिंग और स्टार्ट-अप में शामिल थे।
आमेर अल-धाफिरी एक इंजीनियरिंग विशेषज्ञ हैं जिनके पास सऊदी अरामको के लिए पंप और मैकेनिकल सील में 20 से अधिक वर्षों का अनुभव है। अधिक जानकारी के लिए, aramco.com पर जाएं।