آشنایی با⁣ ⁣نکات بهداشتی در بوستر پمپ‌ها :
فروردین ۲۳, ۱۳۹۶
نکاتی در مورد محل نصب پمپ‌های گریز از مرکز:
اردیبهشت ۱۹, ۱۳۹۶
بنر کالاپمپ

بنر کالاپمپ

انتخاب و خريد پمپ

از جمله مباحث اوليه در طراحي سنتي يك سيستم انتخاب هد و ظرفيت براي پمپي است كه بايد درآن سيستم كار كند.

سايز لاينها كه بايد دراين سيستم مورد استفاده قرار گرفته تا بر اتلافات اصطكاكي حاصله غلبه نمايد نيز متاثر از نوع پمپ انتخابي است.امروزه نرم افزارهاي كامپيوتري مختلفي در ارتباط با طراحي پمپ وجود دارد ودراين نرم افزارها عملكرد پمپ وسيستم با يكديگر تركيب گرديده اند.
با استفاده ازاين نرم افزارها مي توان مقايسه اي موثر در هزينه هاي مربوط به لاينها(وهمچنين كليه اتصالات)وهزينه هاي مربوط به پمپ و توان آن در لاينهاي با سايزهايي مختلف داشت.دراين نرم افزارها لازم است تا در موارد مذكور تركيب بهينه درنظر گرفته شود.
صرف نظر از اينكه چه هدوظرفيتي ممكن است انتخاب شود؛لازم است تا اطلاعات بيشتري جهت اطمينان از نوع پمپ انتخابي جمع آوري گردد.
بعنوان مثال لازمست تا درمورد مايع مورد استفاده درپمپ اطلاعات ذيل اخذگردد:
 آيا اين مايع داراي خورندگي مي باشد؟
 آيا اين مايع ساينده است؟
 آيا دراين مايع ذرات جامد وجود دارد؟اگر اينچنين است سايز ذرات و درصد آنها چقدر است؟
 آيا اين مايع يك مايع چسبنده(Viscous) است و اگر چنين است؛مقدار ويسكوزيته آن چقدر است؟
 آيا اين مايع تمايل به كريستال شدن يا جامد شدن دارد؟
 مقدار فشار بخار آن چقدر است؟
 آيا اين مايع نسبت به درجه حرارت حساس است؟
اگر مايعي كه قرار است پمپ شود آب آشاميدني تميز با درجه حرارت پائين باشد؛آنگاه اكثر مردم نسبت به ويژگيها و خصوصيات آن آشنايي داشته ومي دانند كهه هيچكدام از موارد فوق نقش اساسي درانتخاب پمپ ندارد.
البته بايد توجه داشت كه حتي آب نيز داراي شكلهاي متنوعي مي باشد كه اين شكلها مي تواند از ميعانات(condensate)تا آب نمك(Brine)را دربر گرفته كه دراين حالتت لازم است تا از انواع مختلف موادي كه در برابر خوردگي مقاومت كافي دارند استفاده شود.حتي آب دريا نيز با توجه به اينكه آب اقيانوس ويا ساير آبها باشد می تواند داراي خورندگي هاي مختلفي باشد.
علاوه براين وجود برخي از مواد ساينده درآبهاي موجود در مواد معدني خاص ممكن است ايجاب كند تا در پمپهاي خريداري شده براي آب گیری در تصفيه خانه هاا (Dewatering pumps)(فرایند آب گیری به فرایندی گفته می شود که بخواهندآب یک محوطه یا یک ناحیه همانند یک فونداسیون تازه اجرا شده را تخلیه کنند که اینکار بواسطه یک پمپ وبا اجرای یک پروسه دقیق صورت می گیرد) همواره از يك لايه لاستيكي در داخل آنها استفاده شده باشد درصورتي كه در خصوص ساير مواد معدني مي توان از پمپهايي با پوسته چدني ارزان قيمت استفاده كرد.
ذكر اين نكته ارزشمند است كه درحال حاضر انواع مواد شيميايي جديدي وارد فرايندهاي صنعتي گرديده اند ولذا لازم است تا اطلاعاتي مكفي از اين مواد در هنگامم انتخاب پمپ مدنظر قرار گيرد.بنابراين لازم است تا آيتمهاي ذيل بعنوان حداقل اطلاعات مورد نياز در انتخاب يك پمپ گريز از مركز درنظر گرفته شود:
1-مايعي كه قرار است پمپاژ شود.
2-ميزان دبي مورد نياز.
3-هد ديناميكي كلي.
4-هد مكش مثبت خالص در دسترس.
5-دماي كاركرد.
6-گراويته ويژه.
7-خواص مايع.
8-تجربه هاي كاركردي(operational experiencee)

تجربه هاي كاركردي
آخرين آيتم در ليست فوق بنام تجربه هاي كاركردي مي باشد.
اين قسمت شامل آن دسته از اطلاعاتي است كه معمولا به ندرت درجايي يافت شده و جهت بدست آوردن آنها لازم است تا عناوين ذيل مشخص گردد.
*آيا پمپ بدون توقف كار خواهد كرد؟
*فركانس در هنگام استارت/توقف چقدر است؟
*آيا صرفا دريك كاركرد مورد استفاده قرار خواهد گرفت؟
*آيا اين پمپ سيالات گوناگوني را پمپاژ خواهد كرد؟
*چه نوع كنترلي برروي سيستم خروجي پمپ وجود خواهد داشت؟
*آيا امكان محدوديت براي جريان درهرلحظه وجود دارد؟
*آيا اين پمپ دريك حلقه بسته يا باز (open or closed loop) بوده
ويا درسيستم انتقال مورد استفاده قرار مي گيرد؟
اگر اين پمپ به عنوان يك پمپ جايگزين باشد؛آنگاه ساير سؤالات مشتمل بر موارد ذيل است:
*مدل پمپي كه استفاده شده بود چيست؟
*درچه سرعتي درحال چرخش بوده است؟
*جنس اجزاي تشكيل دهنده آن چه بوده است؟
*نوع مكانيكال سيل مورد استفاده چه بوده است؟
*انواع سيستم هاي كمكي كه درآن استفاده شده؛چيست؟
*چه نوع اسنادي مبني بر تعميرات ياكاركرداز پمپ قبلي وجود دارد؟
برگه هاي اطلاعات مربوط به استفاده كننده نهايي پمپ (End user data sheets)
بالغ بر چندين سال است كه بسياري از صنايع با استفاده از برگه هاي اطلاعات استاندارد شده اي كه حاوي اطلاعات پمپ مورد نياز آنها مي باشد؛نسبت به تامينن كننده هاي خود اقدام مي كنند.اين برگه هاي اطلاعات درصورتيكه به درستي طراحي شده باشند مي توانند حاوي اطلاعات گزينه هاي فوق باشند.البته اين فرمها حاوي هرگونه اطلاعاتي كه مربوط به سيستم يا مرتبط با تجربيات عملكردي قبلي باشد را دربر نمي گيرد.البته براي انتخاب بهينه يك پمپ درنظر گرفتن هردو عامل مذكور ضروري مي باشد.جهت انتخاب بهترين پمپ تاكيد مي گردد كه طراحان سيستم وتامين كنندگان تجهيزات همكاري تنگاتنگي داشته باشند تا اطمينان بيشتري در انتخاب يك پمپ حاصل گردد.
يكي از برگه هاي اطلاعات مربوط به پمپهاي گريز از مركزبوده كه درموارد زيادي مورد استفاده قرار گرفته وبر اساس API610(مربوط به پمپهاي گريز از مركز در سرويسهايي پالايشگاهي)مي باشد.
در شكلهای صفحه بعد نمونه ای از این برگه ها نشان داده شده است.
البته بيشتر شركتها با انجام تغييراتي برروي اين فرم ها آنها را متناسب با نياز خود طراحي مي كنند.
حداقل الزامات مورد نياز در برگه اطلاعات پمپ
توجه:حروف ((P،((Mو ((U معرف موارد زير بوده واين فرم بايد بوسيله اين اشخاص تكميل گردد:
:Pخريدار((Purchaser
:M سازنده((Manufacturer
:U استفاده كننده((User
(U)و(P) كاربرد پمپ وطرز استفاده از آن (بصورت موازي يا سري)
(U)و(P) جزئيات مربوط به شرايط كاركرد
(U)و(P) محل دقيق نصب پمپ والزامات مربوط به مايحتاج آن
(M) عملكرد پمپ
(P)و(M) ساختار پمپ وآزمايشات
(P) قطعات يدكي مورد نياز
(P)و(M) جزئيات مربوط به محرك
(PP) بازرسي مربوط به تضمين كيفيت والزامات تست
تعريف كامل شرايط و وضعيتهاي عملكرد
بيان دقيق وصحيح شرايط ووضعيت كاركرد درهنگام تعريف صحيح وانتخاب يك پمپ وشكل آن از جمله موارد مهم وضروري مي باشد.
درهنگام پياده سازي سيستم پمپاژ،لازمست تادريك طرح منسجم ،تعاريف دقيقي از مواردي كه مورد نياز آن سيستم ميگردند صورت پذيرد.برخي از اين موارد كه بايدد درطراحي سيستم پمپاژ لحاظ گردند شامل موارد زير مي باشند:
نرخ جريان
تمام محدوده های دبی از جمله دبی نرمال ،دبی مینیمم .دبی اسمي بايد دربرگه اطلاعات درج گردند.دبی نرمال معمولا جرياني است كه به منظور دست یابی به یک عملکردخاص نیازمی باشد.
دبی اسمي((Rated Flowمعمولا چند درصد بيشتر از دبی نرمال بوده وبااين جريان بايد به ميزان سايش پمپ((Pump Wearونوع كاركرد آن در سيستم فرايند توجهه شود.اين مقدار بالغ بر 10 درصد بوده كه البته بستگي به شركت سازنده پمپ نيز دارد.حداقل جريان جهت ايجاد يك خط جريان فرعي((By Pass كه درآن جريان كمي عبور مي نمايد براي فرايند وطرحهاي مكانيكي مهم مي باشد.
هد موردنياز
هد مورد نيازي كه پمپ بايد آنرا ايجاد نمايد بر اساس اختلاف فشار استاتيكي بين نقطه خروجي ومنبع مكش ،اختلاف ارتفاع واتلافات اصطكاكي از درون اجزاي سيستم فرايند كه شامل لاين قسمت مكش وخروجي،افت فشار از داخل مبدلهاي حرارتي ،كوره ها ،شيرهاي كنترل وساير تجهيزات مي باشد.
هدموردنياز بر اساس معادله زير تعريف مي شود:
خواص مايع
ويسكوزيته ،فشار بخار وگراويته ويژه هركدام نقش مهمي در دستيابي پمپ به سطح قابل قبولي از قابليت اطمينان درسيستم فرايندي را ايفا مي نمايند.
ويسكوزيته مايع مي تواند بر روي عملكرد پمپ تاثير گذاشته بگونه اي كه اگر ميزان آن از 3000-5000 SSU فراتر رودانگاه ديگر نمي توان براي جابجايي آن مايع از پمپهايي سانتريفوژ استفاده كرد.
فشار بخاروگراويته ويژه معمولا بر روي نوع پمپي كه قرار است مورد استفاده قراربگيرد تاثير گذاشته كه اين تاثير شامل شكل طراحي مكانيكي پمپ ميگردد.
فشار بخار مايع از جمله خواص مهم مايع مي باشد .فشاربخار درتعیین کافی بودن انرژی خالص دردسترس درمکش پمپ،برای جلوگیری از تبخییر مایع-که می تواند منجرر به عیب عملکردی واحتمال کاهش عمرمتوسط پمپ گردد-ازاهمیت برخوردار است.
گراويته ويژه خاصيتي از مايع بوده كه بايد مقدار آن درمحاسبه هد توليد شده توسط يك پمپ جهت غلبه بر مقاومت موجود بين مكش وخروجي در نظر گرفته شود.همچنينن اين فاكتور يك عامل تعيين كننده درطرح پوسته پمپ بوده وبا توجه به راهنمايي هاي ذيل مي تواند در افقي(محوري) يا عمودي بودن(شعاعي)پوسته دخيل باشد.
راهنمايي هاي لازم درمورد شكل پوسته پمپ
از پوسته هاي شعاعی دوتكه افقي در موارد زير استفاده كنيد:
 دردمای پمپاژ مقدار گراویته ویژه کوچکتر یامساوی 0.7 باشد.
 دمای پمپاژ از 400 درجه فارنهایت بزرگتر باشد.
 فشارخروجی در پمپاژ سیالات سمی یااشتعال پذیر بالای 1000psigg باشد.
NPSH موجود
هدمكش مثبت خالص موجود يك ويژگي مربوط به سيستم مكش فرايند بوده وانرژي است كه از فشار بخار مايع بالاتر مي باشد.اين ويژگي درقسمت فلنج مكش پمپ اندازه گيري شده وبراي نگه داشتن سيال به حالت مايع مورد نياز مي باشد.درپمپهاي سانتريفوژ معمولا بر حسب فوت مايع اندازه گيري مي شود.درشكل زير طريقه اندازه گيري NPSH موجود ارائه گرديده است.لازم به ذكر است كه فشار موجود درمنبع مكش را نمي توان معادل NPSH درنظر گرفت.همچنين درشكل زير مي توان ديد كه فشار منبع درواقع همان فشار بخار مي باشد.
هنگاميكه فشار بخاراز فشار مكش كسر گرددآنگاه نتيجه حاصله كه معرف NPSH موجود است برابر با مقدار 2.1 PSI ويا 10 feet خواهد شد.هنگاميكه درحال محاسبه مقدار NPSH موجود هستيم لازمست تاجهت محافظت پمپ از كاويتاسيون واثرات مخرب آن،مقداري را تحت عنوان حاشيه ايمن براي مقدار NPSH موجود لحاظ كنيم.اين مقدار البته متفاوت بوده واز سازنده اي به سازنده ديگر فرق مي كند.برخي سطح نرمال مايع را بعنوان سطح مبنا درنظر گرفته درصورتيكه برخي انتهاي ظرف((Vessleرا در نظر ميگيرند.
درخصوص حاشيه ايمن براي NPSH موجود پيشنهادميگردد كه:
براي مايعات هيدروكربني (شامل مايعاتي كه گراويته ويژه كمي دارند)مقدار اين حاشيه ايمن برابر 2 فوت درنظر گرفته شده وبراي آب درحال جوش مقدار آن به اندازه 100 فوت درنظر گرفته مي شود. (شكل قبل را ببينيد)
تعريف نقطه اسمي پمپ براي كاركرد موثر
چون پمپهاي سانتريفوژ از جمله تجهيزات با طرحهاي سفارشي ويژه اي نمي باشند لذا فروشنده ممكن است كه پمپ با شكلهاي مشابه اي را جهت شرايط ويژه مورد درخواست در برگه اطلاعات پمپ ارائه نمايد.لذا هنگاميكه جهت يك كاركرد ويژه ،انتخاب نوع پمپ ومدل پروانه مدنظر باشد لازمست تا راهنمائيهاي ذيل مدنظر قرار بگيرد:
راهنمائيهاي كاربردي
 هنگاميكه درحال انتخاب يك مدل پروانه ويژه مي باشيم بايد توجه داشته باشيم كه نرخ جريان اسمي آن نبايد از 10 درصد قسمت راست نقطه بازدهي فراترر رود.همانگونه كه درشكل زير مي بينيم اين باعث خواهد شد كه درطول عملكرد نرمال همواره عملكرد آن به نقطه بازدهي بهينه نزديك باشد.همچنين اگر پمپي كه در نقاطي خيلي دورتر از قسمت راست نقطه بازدهي بهينه عمل ميكند انتخاب گردد آنگاه اين انتخاب مي تواند منجر به يك نقطه شكست درعملكرد پمپ گردد.دراين نقطه پمپ حداكثر ظرفيت خود را پمپاژ كرده واز هد نهايي آن كاسته مي شود درحاليكه هد مكش ثابت نگه داشته مي شود(پروانه در اينحالت واقعا مانند يك اريفيس عمل كرده وجريان را محدود مي سازد).
 انتخاب يك پمپ كه نرخ جريان اسمي آن دورتر از نقطه سمت چپ نقطه بازدهي بهينه باشد(درواقع پمپ باسايز بزرگتر از معمول انتخاب شده باشد((Oversized آنگاه اينكار باعث بروز چرخش مجدد داخلي شده ونهايتا كاويتاسيون را به همراه خواهد داشت.
تعريف دقيقي از ملزومات وقطعات حساس
بهبود قابليت اطمينان يك پمپ به دنبال انتخاب،عملكردو ويژگيهاي مناسب اجزاي تشكيل دهنده آن قابل حصول مي باشد.برخي از اين اجزا عبارتند از:
ياتاقانها-آب بندهاي مكانيكي ومحركها
استانداردهاي صنعتي همچونAPI 610 براي پمپهاي سانتريفوژ وAPI 682 براي اب بندهاي مكانيكي مشتمل بر حداقل الزامات ضروري بوده كه اگر اين الزامات بكار بردهه شوند تاثير بسزايي در بهبود قابليت اطمينان و افزايش زمان كاركرد انها خواهند داشت.برخي از نكات قابل توجه وحائز اهميت در خصوص هر يك از اين متعلقات درجداول زير اشاره گرديده است:
راهنمايي هاي لازم در خصوص كاربرد ياتاقانها
 پمپهاي سانتريفوژ براي انتقال نيروهاي شعاعي/محوري وارده به خود به ياتاقانها نياز دارند.
 انواع ياتاقانها:
a. ياتاقان ضداصطكاكي((Anti-Friction
b. یاتاقان هیدرودینامیکی روانکاری شده با روغن ویسکوزیته پائین(ring oil)
c. یاتاقان هیدرودینامیک باروانکاری تحت فشار
 ياتاقانهاي روانكاري شده با روغن(ضداصطكاكي) دراكثر پمپهاي فرايندي جهت انتقال نيروهاي وارده وتحمل بار مورد استفاده قرار ميگيرند.
 از ياتاقانهاي هيدروديناميكي با روانکاری تحت فشار معمولا در فشارهاي بالا،توانهاي بالا وكاربردهايي كه داراي سرعت بالايي مي باشند استفاده ميگردد.
 سيستم روانكاري با فشار مي تواند بصورت يكپارچه ويا مجزا از هم باشد ولي حداقل بايد شامل يك پمپ روغن،مخزن روغن،فيلتر،كولر،كنترل كننده ها وتجهيزات كنترليي وابزار دقيق باشد.
 بر اساس استاندارد API 610 هنگامیکه حاصلضرب توان اسمی پمپ برحسب اسب بخار درسرعت اسمی بر حسب دور بر دقیقه بزرگتر از 2 میلیون باشد از روانکاریی تحت فشار استفاده می شود.
 هنگامیکه پارامتر DN کمتر از 300000 است روانکاری باروغن ویسکوزیته پائین (ring oil) می تواند دریاتاقانهای ژورنال هیدرودینامیکی درشرایط کاری باسختی کمترر بکارگرفته شود.(پارامترDN برابر است با حاصلضرب اندازه سوراخ یاتاقان بر حسب میلی متر درسرعت اسمی بر حسب دور بر دقیقه).
راهنمايي هاي لازم مربوط به كاربرد آب بندهاي مكانيكي
 از آب بندهاي مكانيكي عمدتا در موارديكه پمپها سيالات خطرناك ويا دربعضي موارد غير خطرناك را جابجا ميكنند استفاده مي شود.
 در فرايندهاي صنعتي استفاده از آب بند مكانيكي تكي به مراتب بيشتر مورد استفاده قرارميگيرد.
 طرح اب بند تكي از آب بندهاي مكانيكي شامل يك سطح دوار((Rotary Face بوده كه با يك سطح ثابت((Stationary Faceدر تماس مي باشد.
 دربيشتر سرويسها،قرارگيري يك سطح كربني بر روي كاربيد تنگستن رضايت بخش مي باشد.
 اين آب بندها داراي مزياتي از قبيل طول عمر زياد ،تعميرات كم وقابليت اطمينان بالايي مي باشند.
 بطور كلي اين آب بندها ،مايعات با گراويته ويژه سبك در دماي پائين را آب بند مي كنند وبا مايعات با فشار بخار بالا همواره مشكلات عديده اي دارند.
 جنس اب بندهايي كه در سرويسهاي سرد مورد استفاده قرار ميگيرند بايد براي دماهاي درهنگام راه اندازي،خنك شدن ودر حال سرويس دهي مناسب باشد.ناحيهه اتمسفريك اب بند بايد جهت جلوگيري از يخ زدگي در دماي بالاي 32 درجه فارنهايت نگه داشته شده ودرضمن لازمست تا مايع به اندازه كافي درسطوح آب بند وجود داشته باشد.
 كاربرد موفقيت آميز اب بند مكانيكي وابستگي شديدي به تعیین درست شرايط مايع از قبيل فشار بخار ،دما،گراويته ويژه و...دارد.
 استاندارد API 682 منبع مورد اطمينان جهت راهنمايي هاي كاربردي درارتباط با آب بندهاي مكانيكي مي باشد.
 فشار درمحفظه اب بندي بايد حداقل به اندازه 25Psig بيشتر از فشار مكش پمپ باشد.
راهنمايي هاي لازم درخصوص سايزينگ محرك
 محرك پمپها عموما از نوع الكتروموتور ويا توربينهاي بخار مي باشد.
 انتخاب نوع محرك معمولا بر اساس بالانس موجود در آب وبرق و... كارخانه بوده وعلاوه برآن به ارزيابي مربوط به قابليت اطمينان هر يك از ايندو در سيستم كاركردد بستگي دارد.
 سايزينگ الكتروموتورها با چندين روش صورت مي پذيرد:
a. مقداري بزركتر از نرخ موجود بر روي پلاك مشخصات در نظر گرفته مي شودتا محدوده كاملي از عملكرد پمپ را پوشش دهد.
b. به منظور تعیین حداکثر توان مورد نیاز سیستم باید محل تقاطع منحنی سیستم ومنحنی عملکرد پمپ به دقت محاسبه شود تا بر اساس ان توان مورد نیاز موتور بدستت اید.
 استانداردAPI 610 راهنمايي هاي لازم در ارتباط با سايزينگ الكتروموتورها را ارائه نموده است.درهنگام سايزينگ الكتروموتور لازمست تا حاشيه ايمن در اين انتخابب بصورت زير در نظر گرفته شود:
1. حاشيه ايمن به اندازه 125% براي موتورهايي كه توان آنها برابر ويا كمتر از 25hpمي باشد.
2. حاشيه ايمن به اندازه 115% براي موتورهايي كه توان آنها برابر30تا75hp مي باشد.
3. حاشيه ايمن به اندازه110% براي موتورهايي كه توان آنهابرابر100hp ويا بيشتر مي باشد.
 محركهاي توربين بخار معمولا برحسب توان مورد نیاز پمپ درشرایط اسمی طبقه بندی می شوند.این امر به دلیل انطباق اسانتر توربین ها با افزایش توان مورد نیازز نسبت به موتورهای الکتریکی می باشد.
راهنمايي هاي لازم ومفيد درهنگام انتخاب نوع پمپ
نحوه انتخاب نوع پمپ براي استفاده در يك كاركرد معين مي تواند با توجه به گراويته ويژه ،دماي كاركرد،وضعيتهاي فشار ،تركيبات تشكيل دهنده مايع و NPSHموجودد متفاوت مي باشد.
در راهنمايي هاي ذيل دراين خصوص مطالب مفيدي ارائه گرديده است
مشخصات پمپ سانتريفوژ تك مرحله اي،تك مكشه با پروانه معلق
 اين نوع از پمپهاي سانتريفوژ بيشترين كاربرد را دربين انواع پمپهاي سانتريفوژ دارند.
 حداکثرهد در این پمپها محدود به قطر 15 inch و سرعت 3600 دور دردقیقه است.(تقريبا هدي معادل 600 فوت دارند)پروانه هاي با قطر بزرگتر درسرعتهاي پائين تريي عمل ميكنند.
 دما در اين پمپها مي تواند كم،متوسط وبالاباشد(ياتاقانها ومحفظه آب بندي آنها خنك كاري مي شود)
 براي پروانه هاي تك مكش مقدارNPSH مورد نياز كم مي باشد.
 مركز جرم پروانه درخارج از حدفاصل دو ياتاقان مي باشد.
 داراي نيروي محوري دریاتاقان مي باشند.
مشخصات پمپهاي سانتريفوژ خطي((In-Line تك مرحله اي
 جایگزینی مناسب برای پمپهای تک مرحله ای زمینی می باشند.
 هدكلي اين پمپها تقريبا تا مقدار 400ft محدود مي شود.
 صرفا در موارديكه دما پائين باشد بكار ميروند.
 NPSH مورد نياز آنها نسبتا كم است.
 توان آنها تا مقدار تقريبا 200HP محدود مي شود.
 دربيشتر طرحهاي اين پمپها از ياتاقانها استفاده نمي شود(دراين پمپها براي قرارگيري محور پمپ از ياتاقانهاي موتور استفاده مي شود)
 توجه:درطرحهايي از اين پمپها از يك ياتاقان ضداصطكاكي در محفظه پمپ ((Pump Housing استفاده مي شود.
مشخصات پمپهاي سانتريفوژ تك مرحله اي با گیربکس داخلی
 از اين پمپها معمولا در كاربردهايي كه هد بالا وجريان كم است استفاده مي شود.
 حداكثر هد كلي اين پمپها تقريبا 2500ft مي باشد.
 اين پمپها مي توانند براي تمامي دماها مورد استفاده قرار بگيرند.
 كمترين مقدار NPSH مورد نياز را دارا مي باشند(مي توان از القا كننده((Inducer استفاده كرد).
 حداكثر توان ترمزی آنها مي تواند تا 400bhp محدود شود.
 با استفاده از گيربكس داخلی مي توان سرعت پمپ را تا بالاتر از 30000rpm افزايش داد.
مشخصات پمپهاي جابجايي مثبت از نوع پلانجري
 از اين پمپها معمولا در كاربردهائيكه فشار بالا مي باشد استفاده مي شود(بالاتر از 2000psi).
 توانايي توليد هد نامحدودي دارند.
 حداكثر دبي جريان در اين پمپها 500gpm مي باشد.(5پلانجري)
 توان در اين پمپها تا مقدار 1500bhp محدود مي شود.
 ظرفيت(دبي)در اين پمپها ثابت است.
 اين پمپها همواره توليد ضربان مي كنند ولذا لازمست تا از ميرا كننده ضربان((Damper در آنها استفاده شود.
مشخصات پمپ سانتريفوژ تك مرحله اي،دومكشه باپروانه بین یاتاقانی
 اين پمپها در مواردي كه جريان بالايي مد نظر باشد استفاده مي شوند(بيشتر از (2000gpm
 در موارديكه هد كم يا متوسط مورد نياز باشد.
 در موارديكه NPSH كم مورد نياز باشد.
 محدوده دمايي در اين پمپها مي تواند كم،متوسط ويا بالا باشد(به همراه ياتاقان ومحفظه آب بندي خنك كاري شده)
 مركز جرم پروانه در ميان دو ياتاقان مي باشد.
 نيروي محوري در اين پمپها كم مي باشد.
 محدودیتی براي سرعت ندارند.
 بارمحوری انها کم است.
 مطمئن شويد كه سرعت ويژه مكش كمتر از 9000 باشد.
مشخصات پمپهاي سانتريفوژ چند مرحله اي افقي باپروانه بین یاتاقانی
 اين پمپها در موارديكه هد بالا ودبی متوسط مد نظر باشد كاربرد دارند.
 براي موارديكه NPSHr كم است معمولا در مرحله اول آنها از پروانه با دومكش استفاده مي شود.
 دماي كاركرد در اين پمپها مي تواند كم ،متوسط ويا بالا باشد.(به همراه ياتاقان ومحفظه آب بندي خنك كاري شده).
 محدودیتی براي سرعت ندارند.
 لازمست تا نيروي محوري در اين پمپها متعادل شود(بوسيله پشت به پشت قرارگرفتن پروانه ها وتجهیزات بالانس کننده)
مشخصات پمپ عمودي چند مرحله اي
 از اين پمپها در موارديكه NPSH موجود كم باشد استفاده مي شود.
 توانايي توليد هد بالايي را بوسيله اضافه شدن مراحل دارا مي باشند.
 دماي كاركرد آنها مي تواند كم،متوسط ويا بالا باشد.
 محدوده جريان دراين پمپها مي تواند كم ويا متوسط باشد.
 محدودیتی براي سرعت ندارند.
 از اين پمپها براي بيشتر مايعات فرايندي غير ساينده مي توان استفاده كرد(با انتخاب جنس مناسب)
با استفاده از راهنمايي هاي ارائه شده اجازه بدهيد با تمركز بر روي سه مثال ،طريقه انتخاب يك پمپ سانتريفوژ را براي يك فرايند معين تشريح نمائيم.(شكل زير)
قبل از انتخاب پمپ ومحرك آن ،لازم خواهد شد تا تعريفي كامل از شرايط و وضعيت عملكرد سيستمي كه پمپ در آن كار خواهد كردبيان شود.اين شرايط مي توانند شامل مقاومت سيستم در قسمت مكش وخروجي،هدمورد نياز بوسيله سيستم و NPSHموجود باشد.(شكل زير)
هنگاميكه سيستم فرايندي تعريف گرديد آنگاه گام بعدي تكميل وظايف وتكاليف ارائه شده در شكل زير مي باشد:
وظايف وتكاليف مهم براي انتخاب پمپ ومحرك
 نوع پمپ را براساس راهنمايي هاي ذيل انتخاب كنيد:
a. پمپ تك مرحله اي با پروانه معلق
b. پمپ با پوسته دو تكه شعاعي يا محوري چند مرحله اي
c. تطابق NPSHr در برابر NPSHA
d. محاسبه bhp بر اساس بازده پمپ
e. بدست اوردن نرخ توان محرك بر اساس معيارهاي API
بر اساس يك ارزيابي صورت گرفته از الزامات سيستم فرايندي در شكل قبل وهمچنين راهنمايي هاي لازم جهت انتخاب پمپ ومحرك ،حال مي توان به اين نتيجه رسيد كه پمپ تعريف شده در شكل زير مطابق راهنمايي هاي ارائه شده مي باشد.
بعنوان مثال دوم اجازه دهيد يك پمپ براي كاربرد در تامين آب بويلر(Boiler (Feed Waterبا شرايط عملكردي نشان داده شده در زير را انتخاب كنيم.
با توجه به مشخصات فوق،پمپ مورد نياز براي اين كاربرد ،يك پمپ چند مرحله اي با پوسته دو تكه محوري بوده وبر اساس معياري است كه درآن هد (انرژي)مورد نياز بوسيله سيستم از مقدار هدي كه مي تواند بوسيله يك پروانه با قطر 15 اينچ تك مرحله اي توليد شده فراتر ميرود.
پمپ انتخاب شده يك پمپ 3x4 MOC Union با 5 مرحله با پوسته دو تكه محوري است(درشكلهاي زير منحني عملكرد ونقشه برش خورده اين پمپ نشان داده شدهه است).توجه داشته باشيد كه انتخاب يك پروانه باقطر 9.5 اينچ دركاركرد پمپ درنقطه بازدهي بهينه آن((BEPدرجريان نامي اثر گذار خواهد بود.
درمثال سوم،پمپي را كه درNPSH موجود آن قيدي وجود داشته باشد را مورد بررسي قرار ميدهيم.در اين مثال يك پمپ داغ تقطيري((Condensate Pumpكه در يك سيستم ميعان كننده توربين بخار نصب شده است را درنظر ميگيريم.شرايط اين پمپ مطابق مندرجات درجدول فوق مي باشد.
واضح واشكار است كه NPSH موجود در انتخاب يك پمپ افقي متعارف جهت جهت پمپاژ ميعانات از ميعان كننده داغ از جمله موارد اصلي مي باشد.در اين كاربرد ،يك پمپپ كنسروي((Cannedعمودي انتخاب مناسبي مي باشد.شكل زير را ببينيد.
ويژگيهاي اين نوع طراحي باعث ميگردد تا اين مدل پمپ براي استفاده در اين نوع سرويس مناسب باشد.درواقع طراحي آنها بگونه اي است كه پروانه اولين مرحله در انتهاي پائين محور قرارگرفته وطول محور مي تواند به اندازه كافي بلند در نظر گرفته شود تا NPSH مورد نياز پمپ بدست ايد.
ملاحظات مربوط به كاركرد سيستم
ازجمله بخشهاي مهم و اساسي در قسمت تجربيات عملكردي وجود جزئي ترين اطلاعات مربوط به سيستمي است كه پمپ درآن كار خواهد كرد.
سيستمهاي به فرم حلقه بسته(closed loop systems)
هنگاميكه لازم شود يك پمپ دريك حلقه بسته كار كند؛يعني خروجي هاي پمپ به درون سيستم خود بوده وبعبارتي ديگر به درون نازل مكش خود باشد آنگاه دراين حالتت هد استاتيكي قطعا صفر شده و مشخصات سيستم ثابت باقي خواهند ماند.بنابراين منحني سيستم جابجايي اندكي را تجربه خواهد كرد.لذا در انتخاب پمپ صرفا به ترسيم منحني پمپ نياز داشته كه اين منحني با منحني سيستم در نقطه طراحي مورد نياز تقاطع مي كند.
درحالت كاركرد متعادل،جابجايي اندكي درمنحني سيستم ويا منحني پمپ بوجود خواهد آمد ونقطه كاركرد درطول زمان كاركرد پمپ درمقدار جريان طراحي شده باقيي خواهد ماند.
درانتخاب پمپ براي چنين سرويسي،ابتدا تامين كننده پمپ نوع پمپ مورد نياز را انتخاب خواهد كرد وسپس الزامات هيدروليكي نظير هد وجريان پمپ را ازروي منحني هاي عملكردي انواع مختلف از آن نوع پمپ با هم مقايسهميكند.بهترين انتخابازبين آن پمپها مربوط به پمپی خواهد شد كه منحني آن هرچه بيشتر به نقطه بازدهي بهينه((BEPنزديكترباشد.جريان طراحيدربهترين گزينه انتخاب شده ومعمولا اندكي به سمت چپ نقطه BEP درروي منحني مي باشد.اين شرايط باعث ميگردد كه پمپ درشرايطي كه طراح سيستم مشخص كرده بابازدهي خوب وبسيار ارام عمل نمايد.
سيستم انتقال غير پيوسته(بسته اي)((Batch transfer system
درسيستمهاي انتقال غیرپیوستهنظير آنچه كه درشكل زير نشان داده شده است،مقدار هد ديناميكي كلي دراين سيستم دروضعيت تغيير ثابتي بوده وبيشترين تغييرر هنگامي بوجود مي ايد كه مخزن تامين مايع خالي گردد.اينوضعيت باعث كاهش سطح مايع دردرون ان مخزن شده ومعادل ان باعث افزايش هد استاتيكي كلي كه پمپ بايد برآن غلبه كند ميگردد.
بادرنظر گرفتن هرسه وضعيت نشان داده درشكل زير،هنگاميكه مخزن مكش پمپ مملو از مايع بوده ومخزن خروجي پمپ خالي باشد آنگاه پمپ باكمترين هد شروع بكارر خواهد كرد .هنگاميكه پمپ ،مخزن مكش راخالي كرد انگاه مقدار هد نهايي پمپ((Ultimate Headبه اندازه هد استاتيكي كلي رسيده ودراين نقطه است كه پمپ بايد متوقف گردد.
به محض اينكه پمپ شروع بكاركرد ،سطح مايع درون مخزن مكش افت كرده ودرنتيجه هد استاتيكي كلي بواسطه اينكه پمپاژ بايد بالابرده شود افزايش مي يابد.اينهدتحت عنوان هد متغير شناخته شده وهمانگونه كه درشكل زير نشان داده شده اين هد براي كليه نقاطي كه بين منحني كمترين هد((lowest head وهد نهايي)(ultimate headقرارميگيرند تعريف مي شوند.
متاسفانه بيشتر مهندسين اشتباها بر روي هد نهايي متمركز ميشوند واين بخاطر آنستكه اين هد بيشترين مقدار هد استاتيكي كلي رادارا بوده وبعبارت ديگر بعنوان بدترين شرايط عملكردي پمپ درنظر گرفته مي شود.درتفكر سنتي فرايندي اينگونه فرض مي شود كه درصورتيكه پمپ در اين شرايط كه بدترين وضعيت براي پمپ است بتواند عملكرد داشته باشد انگاه اين پمپ قادرخواهد بود درساير وضعيتها نيز داراي عملكردي مناسب باشد.
واقعيت اينستكه اگر بدترين وضعيت درنقطه انتخاب پمپ مورد استفاده قراربگيرد اين نقطه بصورت اتوماتيك بعنوان بهترين وضعيت مي شودزيرا اين نقطه اي استكه پمپپ وسيستم بايكديگر منطبق شده اند.
بااين تفكرفرايندي،بدترين شرايط درحال حاضر بعنوان جريان طراحي سيستم مي شود.بنابراين اگر پمپ A راجهت كاركردن درنقطه بهينه بازدهي(ويانزديك به آن)درجريانن طراحي كارانتخاب كنيم آنگاه مي توان ارتباط پمپ انتخاب شده راباهرسه سيستم مطابق شكل زير نشان داد.
هنگاميكه سيستم دركمترين مقدارخود شروع بكارميكند آنگاه پمپ انتخاب شده(پمپA)تحت شرايطي ناپايدار درقسمت راست نقطه بازدهي بهينه عملكرد خواهد داشت وميزان جريان عبوري ازآن(دبي)ازمقدار اصلي تعيين شده براي آن پمپ خيلي بيشتر خواهد بود.
از اين نقطه، سيستم متغير((Variable systemبه ارامي وبصورت عمودي به سمت سيستم نهايي حركت خواهد كرد.این نیز باعث میگردد که نقطه کارکرد به قسمتت پشت امتداد منحنی پمپ به جریان طراحی منتقل شده وپمپ دراين نقطه عملكرد ارامي خواهد داشت.
نتيجه اي كه از اين بحث گرفته مي شودآنستكهدربيشتر مواقع ،پمپ تحت شرايطي متفاوت كارخواهد كرد كه اين به ناچار باعث كاهش ميزان قابليت اطمينان گردیدهه وبروز خرابي در آنرا بهمراه خواهد داشت.حال به شكل زير توجه كنيد.اگر پمپB براي عملكردن در جريان طراحي بر روي پائین ترین قسمت سيستم(Lowest system)انتخاب شودآنگاه نقطه كاركرد از يك شرايط قابل اطمينان به سمت بازدهي كمتر وشرايط با قابليت اطمينان كمتر كه در سمت چپ نقطه بهينه بازدهي مي باشد حركت خواهد كرد.دراين حالت ،مايع باسرعتي كمتراز مقدار تعيين شده منتقل شده وپمپ هميشه درحال عملكردن بانرخ جرياني كمتر از آنچه كه انتخاب شده بود عمل خواهد كرد.
بدترين حالت اين وضعيتها هنگامي است كه پمپ انتخاب شده براي كمترين سيستم ممكن است كه منحني عملكرد آن بصورت تخت بوده ونتواند سيستم نهايي راا درنقطه اي قطع كند.شكل زير را ببينيد.
اين بدان معني استكه ممكن استهدنهايي هرگز به آن نرسيده ومخزن مكش پمپ هرگز خالي نشود.
اما اگر پمپ C كه دبی طراحي آن بر روي سيستم متغير(variable system)كه بين كمترين سيستم وسيستم نهايي است انتخاب شود، آنگاه مي توان وضعيت بهينه راا بدست آورد.همانگونه كه درشكل زير نشان داده شده است، نقطه كاركرد پمپ C ازسمت راست نقطه BEP شروع خواهد شد وبه تدريج به سمت چپ اين نقطه حركت خواهد كرد.اين نيزمعمولا باعث ايجاد بيشترين بازدهي وقابليت اطمينان خواهد شد.
هنگاميكه يك پمپ براي چنين سيستمي انتخاب شود،اين اطمينان حاصل ميگردد كه اين پمپ قادر خواهد بود كليه شرايط عملكردي را كه درمعرض آن قرار ميگيرد براوردهه سازد.تنها راه ممكن به انجام رساندن چنين موردي ، ترسيم يك منحني سيستم براي شرايط مختلف پمپها با همه ان سيستمها مي باشد.شكل زير را ببينيد.
سيستمهاي چند منظوره
هنگاميكه يك پمپ چندين منظور رادرموقعيت وفواصل گوناگون از خود براورده مي سازدلازمست تا درچنين شرايطي براي هريك از سرويسها ، منحني سيستم مجزاترسيم گرديده وبر روي منحني پمپ تكي قرار داده شود.شكل زير را ببينيد.
باتوجه به اينكه مايع دراين وضعيت بايد مسافتهاي گوناگوني را طي كند لذا فرض ميشود كه در اين حالت هدهاي استاتيكي مختلفي راتجربه خواهد كرد.همچنين چونن فواصل موجود در اين موقعيتها مختلف مي باشد لذا اتلافات اصطكاكي نيز در اين سطوح با هم فرق خواهد كرد.
انتخاب يك پمپ تكي براي چنين سيستمي باعث خواهد شد تابراي هر سيستم يك نرخ جريان درنظر گرفته شده وپمپ بايد براي هرسيستم يك نوع جريان مختص به آنراا توليد نمايد.براي انتخاب بهترين پمپ براي چنين مواردي لازمست تا پمپ درپريودهاي طولاني از زمان عملكرد خود به نقطه بازدهي بهينه خود نزديكتر باشد.اينكار اين اطمينان را ايجاد خواهد كرد كه پمپ صرفا به كمترين توان نيازي پيدا نخواهد كردولي در اينحالت بسیار نرمتر وکم صداتر عمل كرده وميزان قابليت اطمينان ان در سرتاسر عمر عملكردي اش افزايش مي يابد.
البته با توجه شكل منحني هايي كه براي اين سيستمها ترسيم ميگرددوهمچنين با توجه به ميزان مورد درخواست سيستم، اين امكان وجود خواهد داشت كه جهت بهرهه مندي بيشتر،ازپمپي كه داراي محرك با سرعت متغير باشد دراينگونه سرويسها استفاده شود.
براورد قيمت پمپ
هنگاميكه جهت مصارف خود كالايي ارزشمند را در ازاي قيمت پرداخت شده تهيه كرده ايم آن خريد توجيه پذير مي باشد.البته توجيه اينكه يك پمپ با قيمتي بالاتر نسبت به ساير پمپهاي مشابه خود خريداري شود هميشه كاري آسان وقابل فهم نمي باشد.
البته بايد توجه داشت كه دربرخي موارد قيمت كمتر يك پمپ باعث حذف فاكتورهايي كه در وظيفه اصلي پمپ دخيل هستند نگردد.اگر يك گروه ازپمپهاداراي ويژگيي يكساني بوده وتامين كننده نيز كارايي آنها را تضمين داده باشد آنگاه پمپي را از اين گروه انتخاب مي كنيم كه داراي كمترين قيمت باشد.
در اين راستا همواره سه مشكل وجود دارد كه عبارتند از:
1-ممكن است پمپ انتخابي بطوركامل الزامات موجود در مشخصات را براورده نسازد.
همواره كمتر ديده شده است كه فروشنده اي بيان كند كه محصول ساخته شده تطابق كامل با مشخصات ارائه شده را دارا ميباشد.در عوض ليستي از توضيحات مربوطط به پاراگرافهاي مختلف درداخل اين مشخصات ارائه گرديده كه بيشتر جزئيات موجود دراين ليست ها به يكپارچگي ارتباط بين خريدار و فروشنده مربوط مي گردد.دربرخي از موارد اين جزئيات مي تواند به موضوعات جدي و شديد در گفتگوهاي بين خريدار و فروشنده تبديل مي گردد.
2-مشخصات و ويژگي هاي پمپ بطور كامل ديده نشده باشد.
اين مشكل هنگامي بروز ميكند كه اطلاعات جمع آوري شده براي پمپ ناقص باشد.البته اين به معناي ممانعت عمدي از ارائه اطلاعات نبوده؛ولي عدم وجود اين اطلاعاتت باعث ايجاد محدوديت در شرايط عملكردي پمپ گرديده واينكه نمي توان فهميد كه چه شرايطي ممكن است برروي عملكرد پمپ و قابليت اطمينان آن اثر داشته باشند.
تمامي مشكلات مربوط به پمپها دراثر تنشهاي داخلي ويا خارجي ايجاد ميشوند.
تنشهاي داخلي بيشتر هنگامي بوجود مي آيند كه وضعيت هيدروليكي دردرون پمپ بهم بريزد كه البته اين حالت در ويژگي هاي پمپ به ندرت مورد بحث قرار ميي گيرد.تنشهاي بيروني وارده به پمپ در اثر نصب نادرست ويا عملكرد نامناسب پمپ بوجود مي آيندكه البته اين موارد نيز در ليست مشخصه هاي پمپ بندرت بررسي مي گردد.
با توجه به بحث بالا لازمست تا مشخصات و ويژگي هاي پمپ بطور كامل شناخته شده و مورد بحث قرار گرفته ودر ليست مشخصات پمپ كليه موارد مورد نياز بصورتت كاملا شفاف درخواست گردد.
3-فروشندگان پمپ عملكرد پمپ درسایت را تضمين نمی كنند.
اين نيز از نكات بسيار مهم مي باشد.گارانتي هاي موجود در استاندارد سازندگان پمپ مشمول خرابي جنس و طرز كار قطعات ساخته شده توسط خود سازنده ميي گردد.آنها تعهد ميدهند كه كليه شرايط مشخص شده از هد؛ظرفيت؛NPSH وگاهي اوقات ارتعاشات با سطوح بيان شده از بازدهي و توان مورد نياز تطابق داشته باشد.
حال اگر در درون يك سايت ؛يك پمپ خراب گردد؛ اولين عكس العمل به اين خرابي آنستكه اين پمپ به كارخانه برگردانده شود و تحت شرايط كنترل شده اي مورد تستت قرار بگيرد.
اين موضوع بايد تفهيم شود كه فروشنده هيچگونه كنترلي برروي نصب و وضعيت كاركرد پمپ در درون سايت ندارد؛بنابراين عملكرد پمپ در درون سايت به ندرت از طرفف سازندگان گارانتي ميگردد.
گفتگوي سنتي درمورد قيمت
(جمله قيمت شما خيلي بالاست )يك جمله معروفي است واين جمله جواب مامور خريد تجهيزات درهركجاي دنيا در هنگام خريد جنس مي باشد.
اين جمله همواره داراي معني خاص خود بوده درحاليكه ممكن است زبان بيان ؛ جنس ويا كشور فرق داشته باشد ولي مفهوم جمله همواره يكي است.
ماموران خريد متوجه نيستند كه اين جمله بخشي از مجموعه خريد رسمي پمپ در فرايند گفتگو براي خريد بوده كه در طول ساليان متمادي صورت گرفته است.
نكته قابل تامل دراين قسمت آنستكه اين كار باعث ايجاد روندي دركاهش قيمت مي گردد كه البته نه به نفع سازنده بوده ونه به نفع خريدار.
خريد بر مبناي ارزش
خريد بر مبناي ارزش به ما كمك ميكند تا مطمئن شويم كه پمپ خريداري شده؛بهترين پمپ موجود در بازار بوده و مناسب ترين پمپ براي نوع كاربرد مشخص شده مي باشد.
ذكراين نكته لازمست كه ارزيابي جزئيات و مقايسه مربوط به قيمت هاي متفاوت پمپ نمي تواند بصورت دقيق مورد بررسي قرار بگيردو اين موضوع هميشه بصورت يكك برآورد ارزيابي ذهني درخصوص اطلاعات داده شده مي باشد.
دراين بخش برخي از تجربيات قبلي در خصوص پمپ ها و همچنين توانايي بالقوه فروشنده پمپ مي تواند بسيار گرانبها بوده ودر اين موضوع به ما كمك نمايد.اما لازم استت تا بررسي هاي كلي در راستاي خريد بهترين پمپ ادامه پيدا كند.جهت حصول به اين امر بايد جنبه هاي ويژه اي در خريد مورد نظر قرار بگيرد كه اين موارد عبارتند از:
1-تناسب هيدروليك پمپ با نوع سرويس
2-بازدهي كاركرد
3-تناسب قطعات مكانيكي پمپ با نوع سرويس
امروزه بسياري از كارخانجات سازنده پمپ انواع ارزيابي مربوط به تناسب هيدروليكي پمپ با نوع سرويس را درنظر مي گيرند.

 

کالاپمپ، تخصصی ترین مرکز مشاوره، تامین و تعمیر انواع پمپ و موتور آلات صنعتی در ایران