pump – IranWT

معرفی استانداردهای تولید پمپ در دنیا

تجهیزات_مکانیکی ANSI٬ API٬ API 610٬ ASME٬ DIN٬ ISO٬ ISO 5199٬ pump٬ UL/FM٬ استاندارد

امروزه با پیشرفت علم و همچنین اهمیت روزافزون کیفیت در تولید و طراحی یکی از نکاتی که باید در این زمینه ها مورد توجه قرار گیرد بحث استاندارد در تولید و طراحی می باشد. با توجه به اهمیت استاندارد در زمان تولید و طراحی پمپ شناخت استانداردهای مدون دارای اهمیت زیادی می باشد.

استانداردهای عمومی مورد استفاده به شرح زیر می باشند.

1) ANSI Pump – ASME B 73.1 Specifications
2) API pump – API 610 Specifications
3) DIN pump – DIN 24256 Specifications
4) ISO Pump – ISO 2858, 5199 Specifications
5) Nuclear Pump – ASME Specifications
6) UL/FM pump – NFPA Specifications

که ما در اینجا به معرفی شماره استانداردهای ISO و API میپردازیم

استاندارد API 610

استاندارد API 610 در سال ۲۰۱۰ تحت ویرایش قرار گرفته است. طراحان و سازندگان جهت تولید و بهره وری از پمپ در صنایع نفت و پتروشیمی توجه به سزایی به این نوع استاندارد دارند.
این استاندارد معتبرترین و قابل توجه ترین استاندارد در زمینه طراحی و تولید پمپ های سانتریفوژ است.این استاندارد توصیه و نکات بسیار مهمی برای طراحی، تولید ، بازرسی و انتخاب پمپ های سانتریفوژ به جهت مصرف در پالایشگاه ها دارد.

استاندارد ISO 5199

استانداردISO 5199 در سال ۲۰۰۲ تحت ویرایش قرار گرفته است . این استاندارد جهت طراحی و تولید پمپ های سانتریفوژ برای مصارف عمومی به کار برده می شود. استاندارد ISO 5199 محبوب ترین و کارآمد ترین استاندارد در سطح جهانی می باشد واغلب طراحان و سازندگان پمپ در دنیا از این استاندارد پیروی می کنند.
درست مانند استاندارد API 610، استاندارد ISO 5199 نیز توصیه ها و نکات بسیار مهمی جهت طراحی، تولید ، بازرسی و انتخاب پمپ های سانترفیوژ برای مصارف عمومی دارد.

استاندارد ISO 2858

استاندارد ISO 2858 استاندارد ابعادی پمپ های ISO 5199 می باشد. تمامی پمپ هایی که طبق استاندارد ISO 5199 تولید می شوند باید ابعاد ساخت مطابق با استانداردISO 2858 داشته باشند.
به این صورت تمامی پمپ هایی ISO 5199جدا از نام سازنده، توانایی جایگزینی با همدیگر را دارند.

استاندارد ISO 3661

استاندارد ISO 3661 استاندارد ابعادی فونداسیون پمپ های مطابق با استاندارد ISO 5199 می باشد. بنابراین شاسی و فونداسیون تمامی پمپ های ISO 5199 جدا از نام سازنده، توانایی جایگزینی با همدیگر را دارند.

استاندارد API 682 ( برای بار دوم تحت ویرایش قرار گرفته شده است)

استاندارد API 682 مهم ترین و قابل توجه ترین ترین استانداردی است که در زمینه طراحی و ساخت مکانیکال سیل و تجهیزات آب بندی پمپ های API 610 مورد استفاده قرار می گیرد.
سیستم آببندی که در تمامی پمپ هایAPI بایستی مطابق با استاندارد API 682 باشد. این استاندارد نکات بسیار مهم و قابل توجهی در مورد طبقه بندی انواع آب بندهای مکانیکی، کارایی و مصرف آن ها ، پلان های آببندی و پروسه انتخاب مکانیکال سیل دارد.

استاندارد NACE MR-0175

استاندارد NACE MR-0175 استاندارد بین المللی ای است که طبق آن متریال مورد نیاز جهت طراحی انتخاب میگردد. بر طبق این استاندارد باید از متریالی استفاده گردد که مقاومت بالایی نسبت به خوردگی از نوع SCC داشته باشند. استاندارد NACE MR-0175 در مواردی که میزان( هیدروژن سولفید) H2S وهمین طور فشار جزئی آن در سیال از مقدارتعیین شده ای بیشتر باشد، بیشتر کاربرد دارد. وجود( هیدروژن سولفید) H2S در سیال بر روی سطح فلز نوعی خوردگی به نام Sulfide(SSC) stress cracking ایجاد می کند.
این استاندارد بیشتر در صنایع بالادست نفت و گاز کاربرد دارد و مکمل استاندارد API 610 در بحث انتخاب مواد می باشد. به کمک این استاندارد به راحتی می توان متریال مناسب و بهینه را جهت پروژه مورد نظر به کار گرفت.

استاندارد ISO/TR 17766

استاندارد ISO/TR 17766 استاندارد مربوط به ضرایب تصحیح عملکرد پمپ های سانتریفوژ وقتی که سیالات ویسکوز پمپاژ می کنند، می باشد.

استفاده از این استاندارد به راحتی توسط برنامه ریزی کامپیوتری قابل استفاده است به نحوی که جهت اصلاح منحنی های عملکرد پمپ ها به کار برده می شود.

استاندارد ISO 9906

استاندارد ISO 9906 استانداردی است که عملکرد پمپ های سانتریفوژ و معیارهای پذیرش آن ها توسط این استاندارد تست می شود. استاندارد ISO 9906 برای سال های سال به عنوان رفرنس تمامی طراحان، سازندگان و بازرسان فنی در زمینه تولید پمپ مورد استفاده قرار گرفته شده است. استاندارد ISO 9906 توصیه ها و نکات بسیار مهمی در مورد نوع چیدمان ایستگاه تست، تجهیزات و وسایل اندازه گیری، خطاهای موجود در آزمایش ، معیارها و ملاک های پذیرش وهمی طور نحوه انجام پروسه آزمایشات دارد.
عمدتا پمپ هاای API 610 طبق گرید ۱ این استاندارد تحت آزمایش قرار می گیرند و پمپ های ISO 5199 طبق گرید ۲ تحت آزمایش و انجام تست قرار می گیرند.

استاندارد ISO 1940.1

استاندارد ISO 1940.1 استاندارد بین المللی ای است که به جهت سنجش میزان کیفیت بالانس و تلرانس های مجاز بالانس روتورها به کار برده می شود.. مطابق با استاندارد ISO 1940.1 کیفیت بالانس تمامی تجهیزات دوار به گرید های مختلف طبقه بندی می شود. هر گرید مقدار باقی مانده وزنی مختلفی خواهد داشت که بسته به کاربرد تجهیز، کیفیت های بالانس مختلفی حاصل می شود.
این استاندارد توصیه ها و نکات بسیار مهمی در خصوص نحوه بالانس روتورها و روش های محاسبه میزان باقی مانده وزنی دارد.

استاندارد API 671

استاندارد API 671 استاندارد است که جهت طراحی و تولید کوپلینگ های منعطف در صنایع مختلفی از جمله نفت و پتروشیمی به کار برده می شود. توجه به این نکته ضروری است که باید کوپلینگ پمپ های API 610 بر طبق استانداردAPI 671 طراحی و ساخته شود.

دسته بندی پمپها بر اساس استاندارد API 610

تجهیزات_مکانیکی API 610٬ pump٬ پمپ٬ سانتریفوژ

استاندارد API 610 به الزامات طراحی، خرید، ساخت و تست پمپ های سانتریفیوژ (گریز از مرکز) می پردازد. انواع پمپ های سانتریفیوژ بر اساس دسته بندی این استاندارد به شکل زیر تعریف می گردد.

پمپ های سانتریفیوژ را می توان مطابق جدول زیر دسته بندی کرد:

پمپ های OH افقی و یک مرحله ای (Horizontal Single Stage Overhung Pumps)

این نوع از پمپ های به صورت گسترده ای در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد دارد. این نوع پمپ ها یک پروانه انفرادی آویزان دارند. کیسینک پمپ به صورت شعاعی جدا می شود و پمپ به صورت Centerline ساپورت می گردد (پایه پمپ از مرکز کیسینگ پمپ گرفته می شود). همچنین کیسیگ پمپ دارای یک محفظه یاتاقان و مجاری خنک کاری آب (به صورت اختیاری) می باشد. جانمایی مرسوم فلنج مکش در مرکز و فلنج خروج در بالا برای این پمپ ها تعریف می گردد. یک رینگ سایشی در جلو و پشت پروانه وجود دارد. پمپ بر روی یک Baseplate نصب می شود و با یک کوپلیگ منعطف به موتور متصل می گردد.مهم ترین مزیت این طراحی مناسب بودن آن برای کار در درجه حرارت بالا و راحتی بیرون آوردن روتور یا شفت و محفظه یاتاقان از کیسینگ بدون باز کردن لوله کشی متصل به پمپ.

فشار و دمای: پمپ های OH افقی و یک مرحله ای معمولا برای سریس هایی با فشار خروجی 45 barg و حداکثر درجه حرارت پمپاژ 425 درجه سانتیگراد و فشار مکش 20 barg مناسب می باشند.

Horizontal Single Stage Overhung Pump

2. پمپ های OH یک مرحله ای قائم (In-Line)

این نوع پمپ به صورت قائم همانند یک شیر در لوله کشی نصب می گردد. آن یک پروانه انفرادی آویزان دارد. کیسینگ به صورت شعاعی جدا می گردد و و دارای یک محفظه یاتاقان و مجاری خنک کاری آب (به صورت اختیاری) می باشد. جانمایی فلنج های آن به صورت هم مرکز با لوله و در خط می باشد (in-Line). در جلو و پشت پروانه رینگ سایشی وجود دارد. پمپ به طور استاده در لوله کشی بر روی یک پد می نشیند. موتور بر روی یک ساپورت ک به طور یکپارچه با پمپ ساخته می شود سوار می گردد و به صورت انعطاف پذیر به پمپ متصل می گردد. افقی و عمودی بودن پمپ به فضای مورد استفاده و بحث اقتصادی مربوط می شود. در مواردی که فضای کافی وجود ندارد یا اگر پمپ به صورت Inline نصب گردد در هزینه لوله کشی صرفه جویی می شود، می توان از پمپ عمودی OH استفاده نمود.
فشار و درجه حرارت: این پمپ ها معمولا در سرویس هایی با فشار خروجی 35 barg و حداکثر دمای پمپاژ 315 درجه سانتیگراد و فشار ساکشن 20 barg استفاده می شوند.

Vertical Single Stage Overhung (inline) Pump

3. پمپ های با موتور و گریبکس یکپارچه (Integral gear driven pumps)

نوع پمپ ها به یک گیریبکس یکپارچا با پمپ برای افزایش سرعت مجهز شده اند. پروانه پمپ مستقیماً بر روی شفت گیریبگس سوار می شود. بین پمپ و گیریبکس کوپلینگی وجود ندارد ولی گیریبکس به موتور به صورت انعطاف پذیر متصل می شود. این نوع پمپ ها به صورت افقی و عمودی می باشند. چیدمان فنج های پمپ به صورت در خط (In-line) برای حالت عمودی و ساکشن در انتها و خروجی در بالا برای حالت پمپ افقی می باشد. پمپ های چند مرحله ای به صورت افقی می باشند.
فشار و درجه حرارت: پمپ های یک مرحله ای معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 145 barg، حداکثر درجه حرارت 345 درجه سانتیگراد و فشار ساکشن 69 barg مناسب می باشند. پمپ های چند مرحله ای برای سرویس های با فشار خروجی 258 barg، حداکثر دمای پمپاژ 260 درجه سانتیگراد و فشار ساکشن 69 barg مناسب می باشند.

هد بالا در پمپ توسط دور زیاد پروانه با سرعت 25000 rpm تامین می شود. چنین دورهای زیادی به NPSH زیادی نیاز دارد.

Single Stage Integral Gear Pump

4. پمپ های BB یک مرحله ای افقی

این پمپ های برای ظرفیت های پمپاژ بالاتر از OH طراحی شده اند و پروانه این پمپ ها بین دو یاتاقان قرار می گیرد و این کار باعث کاهش انحراف شفت و تحمل وزن پروانه می شود. در نتیجه دو محفظه سیل وجود دارد. به طور معمول پمپ دارای دو مکشه (Double suction) و خروجی از دو سمت پره می باشد. چشمی بیشتر در پروانه مساحت مکش پره را در مقایسه با پروانه های یک مکشه بیشتر می کند و در نتیجه نیاز به NPSH در جریان های بالا، کاهش می یابد. کیسینگ فشاری به صورت شعاعی (Radially) یا محوری (Axially) جدا می گردد و به صورت مرکزی (Centerline) یا پایه ای (Foot) نصب می شود، دارای دو محفظه یاتاقان و مجاری خنک کاری آب به صورت اختیاری می باشد. جانمایی فلنج های در مدل شعاعی به صورت مکش و ساکشن در بالا می باشد و در مدل محوری به صورت ساکشن و مکش در کنار می باشد. پمپ بر روی یک Baseplate نصب می گردد و موتور توسط کوپلینگ انعطاف پذیر به پمپ وصل می گردد.
فشار و درجه حرارت: پمپ های یک مرحله ای معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 145 barg، حداکثر درجه حرارت 345 درجه سانتیگراد و فشار ساکشن 69 barg مناسب می باشند.

پمپ های Centerline mounted radially split horizontal single stage between bearings معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 45 barg و حداکثر دمای پمپاژ 427 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند. پمپ های Foot mounted axially split برای سرویس های با فشار خروجی 41 barg و حداکثر دمای پمپاژ 150 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند.

Horizontal Single Stage Between Bearing Pump

5. پمپ های BB دو مرحله ای افقی

پروانه های این پمپ ها بین دو یاتاقان قرار می گیرد و این کار باعث کاهش انحراف شفت و تحمل وزن پروانه می شود. در نتیجه دو محفظه سیل وجود دارد. پروانه مرحله اول پمپ بسته به نیاز جریان می تواند دو مکشه یا یک مکشه باشد. چشمی بیشتر در پروانه مساحت مکش پره را در مقایسه با پروانه های یک مکشه بیشتر می کند و در نتیجه نیاز به NPSH در جریان های بالا، کاهش می یابد. کیسینگ فشاری به صورت شعاعی (Radially) یا محوری (Axially) جدا می گردد و به صورت مرکزی (Centerline) یا پایه ای (Foot) نصب می شود، دارای دو محفظه یاتاقان و مجاری خنک کاری آب به صورت اختیاری می باشد. جانمایی فلنج های در مدل شعاعی به صورت مکش و ساکشن در بالا می باشد و در مدل محوری به ضورد ساکشن و مکش در کنار می باشد. پمپ بر روی یک Baseplate نصب می گردد و موتور توسط کوپلینگ انعطاف پذیر به پمپ وصل می گردد.
فشار و درجه حرارت: پمپ های Centerline mounted radially split horizontal two stage between bearings معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 55 barg و حداکثر دمای پمپاژ 427 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند. پمپ های Foot mounted axially split برای سرویس های با فشار خروجی 82 barg و حداکثر دمای پمپاژ 200 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند.

Horizontal Two Stage Between Bearing Pump

6. پمپ های BB چند مرحله ای افقی

پمپ های چند مرحله افقی معمولا در حدود 14 پروانه دارند که بین دو یاتاقان قرار می گیرند. پروانه مرحله اول پمپ بسته به نیاز جریان می تواند دو مکشه یا یک مکشه باشد. کیسینگ فشاری به صورت شعاعی (Radially) یا محوری (Axially) جدا می گردد و به صورت مرکزی (Centerline) یا پایه ای (Foot) نصب می شود، دارای دو محفظه یاتاقان و مجاری خنک کاری آب به صورت اختیاری می باشد. پمپ بر روی یک Baseplate نصب می گردد و موتور توسط کوپلینگ انعطاف پذیر به پمپ وصل می گردد.
فشار و درجه حرارت: پمپ های Axially split multistage between bearing معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 130 barg و حداکثر دمای پمپاژ 200 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند. پمپ های Radially split multistage between bearing برای سرویس های با فشار خروجی 400 barg و حداکثر دمای پمپاژ 427 درجه سانتی گراد و فشار مکش 35 barg مناسب می باشند.

Horizontal Multi Stage Between Bearing Pump (Single Casing)1

Horizontal Multi Stage Between Bearing Pump (Double Casing)2

7. پمپ های عمودی معلق با پیت تر (Vertically Suspended-Wet Pit)

این نوع پمپ ها عمودی هستند و بخشی از آنها در سیال پمپاژی قرار می گیرد. آنها ممکن هست تک مرحله ای یا چند مرحله ای، همراه با ولوت یا دیفیوزر و با پروانه بسته یا نیمه باز باشند. شفت پمپ توسط یاتاقان شعاعی ساپورت می گردد. این یاتاقان توسط سیال پمپاژی روانکاری می گردد. هنگامی که سیال پمپاژ برای روانکاری مناسب نباشد، شفت پمپ را در یک تیوب قرار داده و از سیال پمپاژ ایزوله می کنند و یک سیال رانکاری کننده به تیوب تزریق می گردد. این نوع پمپ ها معمولا برای چاه آب استفاده می گردند ولی کاربردشان به آب ختم نمی شود.
فشار و درجه حرارت: پمپ های Vertically suspended wet pit معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 35 barg و حداکثر دمای پمپاژ 200 درجه سانتی گراد و فشار مکش 7 barg مناسب می باشند.

Vertically Suspended Wet Pit Pump

8. پمپ های عمودی معلق با کیسینگ دوبل (Vertically Suspended-Double Casing)

این نوع پمپ یک پمپ با کیسینگ دوبل که می تواند یک یا چند مرحله ای باشد. این نوع پمپ اغلب زمانی که NPSH کمی داریم و در سرویس های با هد بالا که تعداد زیاد مرحله (پروانه) مورد نیاز اجازه استفاده از پمپ های افقی را به علت خمیدگی زیاد شفت پمپ نمی دهد. آنها ممکن هست تک مرحله ای یا چند مرحله ای، همراه با ولوت یا دیفیوزر و با پروانه بسته یا نیمه باز باشند. شفت پمپ توسط یاتاقان شعاعی ساپورت می گردد. این یاتاقان توسط سیال پمپاژی روانکاری می گردد. این نوع پمپ در کاربردهای آب و هیدروکربن استفاده می گردد.
فشار و درجه حرارت: پمپ های عمودی معلق با کیسینگ دوبل معمولا برای سرویس های با فشار خروجی 90 barg و حداکثر دمای پمپاژ 260 درجه سانتی گراد و فشار مکش 20 barg مناسب می باشند.

Vertically Suspended Double Casing Pump

پمپ های OH افقی و یک مرحله ای (Horizontal Single Stage Overhung Pumps)