پمپاژ در دماهای پایین (در پمپ های سانداین و انواع پمپ های فرایندی) ، بخش دوم و پایانی
تجهیز گرمایشی گیربکس
پمپهای گیربکس دار( مانند پمپهایی که در API 610 OH6 کلاسه بندی می شوند) در پمپاژ دمای پایین نیاز به تجهیزی برای گرم کردن و گرم نگاه داشتن روغن دارند. این تجهیزات می توانند برقی باشند یا با steam کار کنند.
گزینش نوع تجهیز بستگی به آبگون پمپ شونده دارد: برای نمونه در پمپاژ اتیلن بهتر است از گرمکن بخار استفاده شود چرا که اتیلن بسیار آتش زاست.
باید توجه داشت که پمپاژ دردمای پایین محیط با پمپاژ در دمای پایین فرایند اشتباه نشود: در اولی گرمایش گیربکس پمپ تنها در هنگام راه اندازی نیاز است و پس از آن گرمای ناشی از اصطکاک برای کارکرد گیربکس کافی خواهد بود. در دومی اما خود فرایند در دمای پایین رخ می دهد و سرمایش همیشگی است بنابراین باید تجهیز گرمایش گیربکس را هم همواره در سرویس نگاه داشت.
کوپلینگ نزدیک پمپ و موتور
در پمپهایی که با کوپلینگ کوچکی به موتور متصل می شوند، باید توجه داشت که نشت روغن به درون موتور و بیرینگهای درونی موتور ، هنگامی که پمپ STAND BYاست می تواند رخ داده و روغن در بیرینگ موتور فریز شود.
معمولاً کمینه دمای توصیه شده برای کارکرد موتور 18-( منفی 18) درجه سانتیگراد است. در جایی که دمای پمپاژ بین (34-) و (60-) درجه سانتیگراد است، باید از گریس دمای پایین استفاده کرد.
تصویر شماره دو- یک پمپ CLOSED COUPLED
چنانچه دمای پمپاژ از (60-) هم پایین تر باشد، آنگاه موتور هم نیاز به تجهیز گرمایشی خواهد داشت تا گریس یا روانکار موتور را درمای بهینه نگاه دارد.
راه اندازی پمپها در دمای پایین
پیش از پرداختن به شیوه راه اندازی، بار دیگر یادآور می شویم که منظور از دمای پایین، دمای پایین ذاتی فرایند است و نه دمای پایین محیط.
در پمپاژ دمای پایین، پیش از هر چیز پمپ باید برای آغاز فرایند، سرد و به دمای پمپاژ نزدیک شود. هم دما شدن پمپ و مخزن/ بالادست جریان بسیار مهم است: چنانچه SUCTION گرم تر از مخزن باشد، شرایط برای پدیدآمدن بخار و افزایش VAPOR PRESSURE فراهم می آید.
این افزایش فشار بخش چشمگیر یا حتی گاهی همه NPSH تدارک دیده شده را خنثی کرده ممکن است حتی در SUCTION گاز نیز پدید اورد. برای جبران این حالت، در برخی پمپها از INDUCER استفاده می کنند که با هندسه ویژه خود به NPSH کمک شایانی می کند.
تصویر شماره سه- INDUCER پمپ سانداین
در برخی حالتها نیز با استفاده از یک JACKET بخش SUCTION پمپ را پیش از راه اندازی پمپ با مخزن هم دما می کنند.
مهم ترین بخش ساختارپمپ اما در پمپاز دمای پایین، SEAL POT/SEAL HOUSING است. لازم است که محفظه مکانیکال سیل، VENT خوب و کارآمدی داشته باشد. این ونت که معمولاً به FLARE میرسد، به پمپ کمک می کند تا پیش از راه اندازی به اندازه کافی سرد شود. همچنین باید توجه داشت که محفظه سیل باید به گونه ای ساخته شده باشد که هیچ فضایی بالاتر از موقعیت ونت در آن نباشد تا گاز بتواند در آن انباشته شود.
مسیر ونت به FLARE بهتر است دارای شیب مثبت باشد تا به جریان طبیعی ونت گاز کمک کند. ونت مکانیکال سیلها در پمپاژ دمای پایین دو مزیت دارد: سرد نگه داشتن پمپ و نیز دفع گازهای پدید امده هنگام راه اندازی و نیز هنگام کارکرد عادی پمپ.
لازم است پوسته پمپ زیرفشار نگه داشته شود تا اختلاف فشار بالایی میان پمپ و SUCTION نباشد و سیال میل به بخار شدن نداشته باشد.
تمهید دیگری که در هنگام راه اندازی پمپ در دمای پایین می تواند مؤثر باشد، لاین BYPASS از DISCHARGE به مخزنSUCTION است. این لاین باید تا جای ممکن به CONTRL VALVE نزدیک باشد تا روند سرد کردن پمپ را – البته کنترل شده- تندتر کند.
VALVEاین لاین تنها در هنگام راه اندازی باز خواهد بود و پس از ان برای جلوگیری از افزایش ناخواسته BYPASS بسته می شود.
برخی از بهره برداران ترجیح می دهند که به جای استفاده از این ولو از یک اریفیس به همراه ISOLATING VALVE استفاده کنند. این ولو بهتر است در حالت باز قفل بماند تا اشتباهاً بسته نشود.
سایزینگ مناسب این اریفیس از فرمول زیر محاسبه می شود:
که در آن Cd ضریب اریفیس است.
تصویر شماره چهار- نمونه یک فلنج اریفیس دار
سردکردن پمپ
سرد کردن پمپ باید به آرامی انجام شود تا از بروز تنش سرمایی به پمپ و اجزای آن به ویژه به SEAL ROTATING FACE جلوگیری شود. برای آماده سازی پمپ SUCTION باز شده و پمپ و محفظه مکانیکال سیلها ونت می شوند.
SUCTION باید به آرامی باز شود و رفته رفته که پمپ سرد می شود مسیر نیز بیشتر و بیشتر باز شود. مدت زمان سردکاری پمپ، برای دمای (45-) حدود 30 دقیقه و برای محدوده دمای (100-) تا (130-) درجه سانتیگراد حدود یک ساعت پیشنهاد می شود.
راه اندازی نهایی پمپ
پس از سرد کردن اولیه واماده کردن پمپ، :
1-مطمئن شوید تجهیزات جانبی( گیربکس و دمای آن، مکانیکال سیلها و ونت آنها و ...) آماده راه اندازی هستند.
2-ولو SUCTION را باز کنید و DISCHARGE را بسته نگه دارید.
3- صبر کنید تا ونت کاملاً انجام شود.
4-در محیط های با نم بالا، مانند بیشتر مناطق عملیاتی جنوب روی پوسته و مسیرهای برگشت، برفک درست می شود. صبر کنید تا برفک کاملا یخ ببندد. یخ بستن معمولاً نشانه آن است که گاز به مایع تبدیل می شود و پرایمینگ پمپ انجام شده است.
5-به آرامی discharge را باز کنید و موتور( یا درایور پمپ) را روشن کنید. چنانچه فشار یا فلوی DISCHARGE افزایش نمی یابد، موتور را خاموش کنید: هنوز در سیستم گاز داریم.
6- مراحل بالا را تکرار نمایید تا فلو و فشار نرمال شود.
7-آمپر موتور را کنترل کنید، مطمئن شوید ونت سیلها باز است.
پمپ در حالت استند بای در پمپاژ دمای پایین
همان گونه که دیدم پمپ دمای پایین را باید پیش از پمپاژ سرد و آماده کرد. بنابراین چنین پمپی را نمی توان به یکباره از حالت استندبای به سرویس آورد. پس لازم است چنین پمپی در حالت استندبای هم در دمای پایین و سرد نگه داشته شود.
برای این کار کافی است SUCTION ، مسیر برگشت به تانک و ونت سیلها باز باشند تا پمپ با مخزن هم دما بماند.
تعمیر مکانیکال سیلها
در هنگام تعمیر پمپ سیل فیس ها باید به دقت بازرسی شوند، چنانچه اندازه گیری مخصوص ممکن باشد، تخت بودن سطح فیس باید به روش اپتیک اندازه گیری شود و اگر ناهمواری بیش از چهار واحد در مقیاس نور هلیم است( به مقاله اختصاصی در این زمینه که درباره سیل فیسهای پمپ سانداین نگاشته شده،مراجعه فر مایید)، فیس باید دوباره لپ شده یا تعویض گردد.
معمولاً سیل فیسها را در کارخانه و پیش از بسته بندی به روغن آغشته می کنند. این کار برای بسته بندی و نگهداری متداول ولی برای پمپاژ در دمای پایین زیان آور است: روغن در دمای پایین یخ می زند و اجازه آب بندی درست به مکانیکال سیل نمی دهد.
تصویر شماره پنج SEAL FACE پمپ سانداین
بنابراین باید سطح سیل فیسها پیش از مونتاژ، چربی زدایی شود. سپس مواد شوینده ای که در چربی زدایی استفاده شده است، باید کاملاً زدوده شده و سطح فیس کاملاً خشک شود. اورینگ ها را نباید با مواد شوینده تمیز کرد چرا که ممکن است اثر شیمیایی مواد اورینگ را خراب کند.
پس از پایان تعمیرات پمپ و تا زمان نصب دوباره آن، باید همه فلنجها و پورتها بسته شوند. پس از نصب دوباره پمپ و پیش از راه اندازی نیز باید پوسته پمپ و محفظه سیلها را با یک گاز خنثی نم زدایی نمود.
این تمهیدات به ویژه در مناطقی که رطوبت بالاست، بسیار مهم هستند چرا که اگر پمپ و مکانیکال سیلها حتی برای مدت کوتاهی در معرض نم باشند، مشکلات بسیاری در آب بندی رخ خواهد داد.