Twee propaan-lospompen met een vermogen van 30 pk (pk) werken consistent met hoge debieten boven de nominale capaciteit van 110 gallons per minuut (gpm). Tijdens normaal lossen draait de pomp op 190 gpm, wat gelijk is aan 190 gpm. buiten de pompcurve. De pomp werkt op het 160% Best Efficiency Point (BEP), wat onaanvaardbaar is. Op basis van de bedrijfsgeschiedenis draait een pomp twee keer per week met een gemiddelde looptijd van één uur per run. Bovendien is de De pomp heeft na zes jaar gebruik een grote revisie ondergaan. De geschatte looptijd tussen grote reparaties bedraagt ongeveer 1 maand, wat erg kort is. Er wordt aangenomen dat deze pompen een lage betrouwbaarheid hebben, vooral omdat de procesvloeistof als schoon wordt beschouwd en geen zwevende deeltjes bevat. Propaan lospompen zijn belangrijk om veilige propaanniveaus te handhaven voor een betrouwbare werking van aardgasvloeistoffen (NGL). Het aanbrengen van verbeteringen en maatregelen voor pompbescherming zal schade voorkomen.
Om de oorzaak van de werking met een hoog debiet te bepalen, moet u de wrijvingsverliezen van het leidingsysteem opnieuw berekenen om te bepalen of de pomp overmatig is ontworpen. Daarom zijn alle relevante isometrische tekeningen vereist. Door de leiding- en instrumentatiediagrammen (P&ID's) te bekijken, werden de vereiste leidingisometrieën verkregen. Er is een volledig isometrisch aanzicht van de zuigleiding van de pomp verstrekt. Isometrische aanzichten van sommige afvoerleidingen ontbreken. Daarom werd een conservatieve benadering van de wrijving in de afvoerleiding van de pomp bepaald op basis van de huidige bedrijfsparameters van de pomp. Bij de berekening wordt rekening gehouden met de zuigleiding van unit B, zoals weergegeven in groen in Figuur 1.
Om de equivalente leidingwrijvingslengte van de afvoerleidingen te bepalen, werden werkelijke pompbedrijfsparameters gebruikt (Figuur 2). Omdat zowel de vrachtwagen als het bestemmingsschip drukvereffeningsleidingen hebben, betekent dit dat de enige taak van de pomp in tweeën kan worden gesplitst. De eerste taak is om de vloeistof van het vrachtwagenniveau naar het containerniveau te tillen, terwijl de tweede taak het overwinnen van wrijving is in de leidingen die de twee verbinden.
De eerste stap is het bepalen van de equivalente lengte van de wrijvingsbuis om de totale opvoerhoogte (ƤHtotal) te berekenen op basis van de ontvangen gegevens.
Omdat de totale hoogte de som is van de wrijvingshoogte en de elevatiehoogte, kan de wrijvingshoogte worden bepaald met vergelijking 3.
waarbij Hfr wordt beschouwd als de wrijvingshoogte (wrijvingsverliezen) van het gehele systeem (dwz zuig- en persleidingen).
Als we naar figuur 1 kijken, worden de wrijvingsverliezen berekend voor de zuigleiding van eenheid B weergegeven in figuur 4 (190 gpm) en figuur 5 (110 gpm).
Bij de berekening moet rekening worden gehouden met filterwrijving. De normaalwaarde voor een filter zonder gaas is in dit geval 1 pond per vierkante inch (psi), wat overeenkomt met 3 voet (ft). Houd ook rekening met het wrijvingsverlies van de slang. dat is ongeveer 3 meter.
Samenvattend staan de wrijvingsverliezen in de zuigleiding bij 190 gpm en het nominale debiet van de pomp (110 gpm) in vergelijkingen 4 en 5.
Samenvattend kunnen de wrijvingsverliezen in de afvoerleiding worden bepaald door de totale systeemwrijving Hfr af te trekken van de wrijving in de zuigleiding, zoals weergegeven in vergelijking 6.
Omdat het wrijvingsverlies van de afvoerleiding wordt berekend, kan de equivalente wrijvingslengte van de afvoerleiding worden benaderd op basis van de bekende pijpdiameter en stroomsnelheid in de pijp. Met behulp van deze twee gegevens in pijpwrijvingssoftware kan de wrijving voor 30 meter worden berekend. van een 4″ pijp bij 190 gpm wordt berekend als 2,2 meter. Daarom kan de equivalente wrijvingslengte van de afvoerleiding worden berekend volgens vergelijking 7.
Met behulp van de equivalente lengte van de afvoerleiding hierboven kan de wrijving van de afvoerleiding bij elk debiet worden berekend met behulp van elke leidingfractiesoftware.
Omdat de fabrieksprestaties van de door de leverancier geleverde pomp de stroom van 190 gpm niet bereikten, werd extrapolatie uitgevoerd om de pompprestaties te bepalen onder bestaande werking met hoog debiet. Om de exacte curve te bepalen, moet de oorspronkelijke prestatiecurve van de productie worden uitgezet en verkregen met behulp van de LIJNSCH-vergelijking in Excel. De vergelijking die de pompopvoercurve weergeeft, kan worden benaderd door een polynoom van de derde orde. Vergelijking 8 toont de meest geschikte polynoom voor fabriekstests.
Figuur 7 toont de productiecurve (groen) en de weerstandscurve (rood) voor de huidige omstandigheden in het veld met de ontluchtingsklep volledig open. Vergeet niet dat de pomp vier fasen heeft.
Bovendien toont de blauwe lijn de systeemcurve, ervan uitgaande dat de persafsluiter gedeeltelijk gesloten is. Het drukverschil over de klep bedraagt ongeveer 70 meter. Voor bestaande kleppen is dit een groot drukverschil en kan niet aan de eisen voldoen.
Figuur 8 toont de ideale situatie wanneer de pomp wordt gedegradeerd van vier naar twee waaiers (lichtgroen).
Bovendien toont de blauwe lijn de systeemcurve wanneer de pomp is gestopt en de afvoerafsluiter gedeeltelijk gesloten is. Het drukverschil over de klep bedraagt bij benadering 25 meter. Zie de oorspronkelijke berekening in Figuur 9.
Onderzoek naar het procesontwerp bracht een overschatting aan het licht van de vereiste differentiële opvoerhoogte als gevolg van een onjuist ontwerp, waarbij de aanwezigheid van een gas/dampbalanslijn tussen de bovenkant van de vrachtwagen en de bovenkant van het vat ontbrak. Volgens procesgegevens varieert de propaandampdruk aanzienlijk van winter naar zomer. Het oorspronkelijke ontwerp lijkt dus te zijn gemaakt met de laagste dampdruk in de vrachtwagen (winter) en de hoogste dampdruk in de container (zomer) in gedachten, wat onjuist is. Omdat de twee altijd met elkaar verbonden zijn Als er sprake is van een gebalanceerde lijn, zal de verandering in de dampdruk onbeduidend zijn en mag er geen rekening mee worden gehouden bij de maatvoering van het pompverschil.
Het wordt aanbevolen om de pomp te verlagen van vier naar twee waaiers en de persklep met ongeveer 25 meter te smoren. Bepaal dat de klep moet worden gesmoord totdat de stroom 110 gpm bereikt. Bepaal ook dat de klep is ontworpen voor continue smering om ervoor te zorgen dat er geen interne schade. Als de binnencoating van de klep niet voor dergelijke situaties is ontworpen, zal de fabriek verdere actie moeten overwegen. Om te stoppen moet de eerste waaier blijven staan.
Wesam Khalaf Allah heeft acht jaar ervaring bij Saudi Aramco. Hij is gespecialiseerd in pompen en mechanische afdichtingen en was als betrouwbaarheidsingenieur betrokken bij de inbedrijfstelling en opstart van Shaybah NGL.
Amer Al-Dhafiri is een technisch specialist met meer dan 20 jaar ervaring in pompen en mechanische afdichtingen voor Saudi Aramco. Bezoek aramco.com voor meer informatie.
Posttijd: 21 februari 2022
