როგორ გავაუმჯობესოთ ჰორიზონტალური გაყოფილი ტუმბოს მუშაობის ოპტიმიზაცია (ნაწილი B)
მილსადენის არასწორმა დიზაინმა/განლაგებამ შეიძლება გამოიწვიოს ისეთი პრობლემები, როგორიცაა ჰიდრავლიკური არასტაბილურობა და ტუმბოს სისტემაში კავიტაცია. კავიტაციის თავიდან ასაცილებლად, აქცენტი უნდა გაკეთდეს შეწოვის მილების და შეწოვის სისტემის დიზაინზე. კავიტაცია, შიდა რეცირკულაცია და ჰაერის შეწოვა შეიძლება გამოიწვიოს ხმაურის და ვიბრაციის მაღალი დონე, რამაც შეიძლება დააზიანოს ლუქები და საკისრები.
ტუმბოს ცირკულაციის ხაზი
როდესაც ჰორიზონტალური გაყოფილი ტუმბო უნდა იმუშაოს სხვადასხვა საოპერაციო წერტილში, შეიძლება საჭირო გახდეს ცირკულაციის ხაზი ტუმბოს შეწოვის მხარეს დასაბრუნებლად ამოტუმბული სითხის ნაწილის დასაბრუნებლად. ეს საშუალებას აძლევს ტუმბოს გააგრძელოს ეფექტურად და საიმედოდ მუშაობა BEP-ზე. სითხის ნაწილის დაბრუნება ხარჯავს გარკვეულ ენერგიას, მაგრამ მცირე ტუმბოებისთვის, ფუჭად დახარჯული სიმძლავრე შეიძლება უმნიშვნელო იყოს.
მოცირკულირე სითხე უნდა გაიგზავნოს შეწოვის წყაროსთან და არა შეწოვის ხაზთან ან ტუმბოს შესასვლელ მილში. თუ ის დაბრუნდება შეწოვის ხაზში, ეს გამოიწვევს ტუმბოს შეწოვის ტურბულენტობას, რაც გამოიწვევს მუშაობის პრობლემებს ან თუნდაც დაზიანებას. დაბრუნებული სითხე უნდა მიედინება შეწოვის წყაროს მეორე მხარეს და არა ტუმბოს შეწოვის წერტილამდე. როგორც წესი, საფენების შესაბამისი მოწყობა ან სხვა მსგავსი დიზაინი უზრუნველყოფს, რომ დაბრუნებულმა სითხემ არ გამოიწვიოს ტურბულენტობა შეწოვის წყაროზე.
პარალელური ოპერაცია
როცა ერთი დიდი ჰორიზონტალური გაყოფილი ტუმბო ეს არ არის მიზანშეწონილი ან გარკვეული მაღალი დინების გამოყენებისთვის, ხშირად საჭიროა რამდენიმე პატარა ტუმბოს პარალელურად მუშაობა. მაგალითად, ზოგიერთმა ტუმბოს მწარმოებელმა შეიძლება ვერ უზრუნველყოს საკმარისად დიდი ტუმბო დიდი ნაკადის ტუმბოს პაკეტისთვის. ზოგიერთი სერვისი მოითხოვს ოპერაციული ნაკადების ფართო სპექტრს, სადაც ერთი ტუმბო ეკონომიურად ვერ ფუნქციონირებს. ამ უფრო მაღალი რეიტინგული სერვისებისთვის, ველოსიპედით სიარული ან ტუმბოების ფუნქციონირება მათი BEP-ისგან მოშორებით ქმნის მნიშვნელოვან ენერგიის ნარჩენებს და საიმედოობის საკითხებს.
როდესაც ტუმბოები მუშაობენ პარალელურად, თითოეული ტუმბო აწარმოებს უფრო ნაკლებ ნაკადს, ვიდრე მარტო მუშაობდა. როდესაც ორი იდენტური ტუმბო მუშაობს პარალელურად, მთლიანი ნაკადი ორჯერ ნაკლებია თითოეული ტუმბოს ნაკადზე. პარალელური ოპერაცია ხშირად გამოიყენება, როგორც ბოლო გადაწყვეტა, სპეციალური განაცხადის მოთხოვნების მიუხედავად. მაგალითად, ხშირ შემთხვევაში, ორი პარალელურად მომუშავე ტუმბო უკეთესია, ვიდრე სამი ან მეტი პარალელურად მომუშავე ტუმბო, თუ ეს შესაძლებელია.
ტუმბოების პარალელური მუშაობა შეიძლება იყოს საშიში და არასტაბილური ოპერაცია. პარალელურად მომუშავე ტუმბოები საჭიროებს ფრთხილად ზომას, მუშაობას და მონიტორინგს. თითოეული ტუმბოს მრუდები (შესრულება) მსგავსი უნდა იყოს - 2-დან 3%-მდე. კომბინირებული ტუმბოს მრუდები უნდა დარჩეს შედარებით ბრტყელი (პარალელურად მომუშავე ტუმბოებისთვის, API 610 მოითხოვს სათაურის მინიმუმ 10%-ით გაზრდას ნომინალური ნაკადის მკვდარ ცენტრში).
ჰორიზონტალური გაყოფა კეისის ტუმბო მილსადენი
მილსადენის არასწორმა დიზაინმა შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს ტუმბოს გადაჭარბებული ვიბრაცია, საკისრების პრობლემები, დალუქვის პრობლემები, ტუმბოს კომპონენტების ნაადრევი უკმარისობა ან კატასტროფული უკმარისობა.
შეწოვის მილსადენი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან სითხეს უნდა ჰქონდეს შესაბამისი სამუშაო პირობები, როგორიცაა წნევა და ტემპერატურა, როდესაც ის მიაღწევს ტუმბოს იმპულს შეწოვის ხვრელს. გლუვი, ერთგვაროვანი ნაკადი ამცირებს კავიტაციის რისკს და საშუალებას აძლევს ტუმბოს საიმედოდ იმუშაოს.
მილისა და არხის დიამეტრი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს თავზე. უხეში შეფასებით, ხახუნის გამო წნევის დაკარგვა უკუპროპორციულია მილის დიამეტრის მეხუთე სიმძლავრის მიმართ.
მაგალითად, მილის დიამეტრის 10%-ით ზრდამ შეიძლება შეამციროს თავის დანაკარგი დაახლოებით 40%-ით. ანალოგიურად, მილის დიამეტრის 20%-ით ზრდამ შეიძლება შეამციროს თავის დანაკარგი 60%-ით.
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ხახუნის თავის დაკარგვა იქნება თავდაპირველი დიამეტრის 40%-ზე ნაკლები. წმინდა დადებითი შეწოვის თავის (NPSH) მნიშვნელობა სატუმბი აპლიკაციებში აქცევს ტუმბოს შეწოვის მილების დიზაინს მნიშვნელოვან ფაქტორად.
შეწოვის მილები უნდა იყოს რაც შეიძლება მარტივი და სწორი, ხოლო მთლიანი სიგრძე უნდა იყოს მინიმუმამდე დაყვანილი. როგორც წესი, ცენტრიდანული ტუმბოების სწორი სიგრძე უნდა იყოს 6-დან 11-ჯერ აღემატება შეწოვის მილების დიამეტრს, რათა თავიდან იქნას აცილებული ტურბულენტობა.
ხშირად საჭიროა დროებითი შეწოვის ფილტრები, მაგრამ მუდმივი შეწოვის ფილტრები ზოგადად არ არის რეკომენდებული.
NPSHR-ის შემცირება
იმის ნაცვლად, რომ გაზარდონ ერთეული NPSH (NPSHA), მილსადენის და პროცესის ინჟინრები ზოგჯერ ცდილობენ შეამცირონ საჭირო NPSH (NPSHR). ვინაიდან NPSHR არის ტუმბოს დიზაინისა და ტუმბოს სიჩქარის ფუნქცია, NPSHR-ის შემცირება რთული და ძვირადღირებული პროცესია შეზღუდული ვარიანტებით.
იმპულსის შეწოვის ხვრელი და ჰორიზონტალური გაყოფილი კორპუსის ტუმბოს საერთო ზომა მნიშვნელოვანი განხილვებია ტუმბოს დიზაინისა და შერჩევისას. ტუმბოები უფრო დიდი იმპულსების შეწოვის ხვრელებით შეუძლიათ უზრუნველყონ ქვედა NPSHR.
თუმცა, იმპულს უფრო დიდმა შეწოვის ხვრელებმა შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული ოპერაციული და სითხის დინამიური პრობლემები, როგორიცაა რეცირკულაციის პრობლემები. უფრო დაბალი სიჩქარის მქონე ტუმბოებს აქვთ უფრო დაბალი საჭირო NPSH; უფრო მაღალი სიჩქარის მქონე ტუმბოებს აქვთ უფრო მაღალი საჭირო NPSH.
ტუმბოებმა სპეციალურად შემუშავებული დიდი შეწოვის ხვრელის იმპულერებით შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი რეცირკულაციის პრობლემები, რაც ამცირებს ეფექტურობას და საიმედოობას. ზოგიერთი დაბალი NPSHR ტუმბო შექმნილია ისეთი დაბალი სიჩქარით მუშაობისთვის, რომ საერთო ეფექტურობა არ არის ეკონომიური განაცხადისთვის. ამ დაბალი სიჩქარის ტუმბოებს ასევე აქვთ დაბალი საიმედოობა.
დიდი მაღალი წნევის ტუმბოები ექვემდებარება პრაქტიკულ შეზღუდვებს, როგორიცაა ტუმბოს მდებარეობა და შემწოვი ჭურჭლის/ავზის განლაგება, რაც ხელს უშლის საბოლოო მომხმარებელს იპოვოს ტუმბო NPSHR-ით, რომელიც აკმაყოფილებს შეზღუდვებს.
ბევრ სარემონტო/რემოდელირების პროექტში საიტის განლაგება არ შეიძლება შეიცვალოს, მაგრამ ადგილზე კვლავ საჭიროა დიდი მაღალი წნევის ტუმბო. ამ შემთხვევაში უნდა იქნას გამოყენებული გამაძლიერებელი ტუმბო.
გამაძლიერებელი ტუმბო არის დაბალი სიჩქარის ტუმბო დაბალი NPSHR-ით. გამაძლიერებელ ტუმბოს უნდა ჰქონდეს იგივე დინების სიჩქარე, როგორც მთავარ ტუმბოს. გამაძლიერებელი ტუმბო, როგორც წესი, დამონტაჟებულია მთავარი ტუმბოს ზემოთ.
ვიბრაციის მიზეზის იდენტიფიცირება
დაბალი ნაკადის სიჩქარე (ჩვეულებრივ, BEP ნაკადის 50%-ზე ნაკლები) შეიძლება გამოიწვიოს სითხის დინამიკის რამდენიმე პრობლემა, მათ შორის ხმაური და ვიბრაცია კავიტაციის, შიდა რეცირკულაციისა და ჰაერის შეღწევისგან. ზოგიერთ გაყოფილი ტუმბოს შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს შეწოვის რეცირკულაციის არასტაბილურობას ძალიან დაბალი ნაკადის დროს (ზოგჯერ 35% BEP ნაკადის).
სხვა ტუმბოებისთვის შეწოვის რეცირკულაცია შეიძლება მოხდეს BEP ნაკადის დაახლოებით 75%-ზე. შეწოვის რეცირკულაციამ შეიძლება გამოიწვიოს გარკვეული დაზიანება და ჩაღრმავება, რაც ჩვეულებრივ ხდება ტუმბოს იმპულსების პირების ნახევრამდე.
გამოსასვლელი რეცირკულაცია არის ჰიდროდინამიკური არასტაბილურობა, რომელიც ასევე შეიძლება მოხდეს დაბალ ნაკადებზე. ეს რეცირკულაცია შეიძლება გამოწვეული იყოს იმპულს ან იმპერატორის საფარველის გამოსასვლელ მხარეს არასწორი უფსკრულით. ამან ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ნაოჭების და სხვა სახის დაზიანება.
სითხის ნაკადში ორთქლის ბუშტებმა შეიძლება გამოიწვიოს არასტაბილურობა და ვიბრაცია. კავიტაცია ჩვეულებრივ აზიანებს იმპულსის შეწოვის პორტს. კავიტაციის შედეგად გამოწვეულმა ხმაურმა და ვიბრაციამ შეიძლება მიბაძოს სხვა წარუმატებლობებს, მაგრამ ტუმბოს იმპულსზე გაჩენის და დაზიანების ადგილის შემოწმება შეიძლება ჩვეულებრივ გამოავლინოს ძირითადი მიზეზი.
გაზის შეყვანა ხშირია სითხეების დუღილის წერტილთან ახლოს გადატუმბვისას ან როდესაც რთული შეწოვის მილები იწვევს ტურბულენტობას.