شبیه‌سازی عددی جریان سیال درون پمپ کولینگ و بررسی تأثیر رفتار هیدرو دینامیکی سیال بر سازه پمپ

محورهای موضوعی : انتقال حرارت

غلامحسن سالک ¹ (کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد الکترونیکی)
کورس نکوفر ² (استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد چالوس، دانشگاه آزاد اسلامی، چالوس، ایران)
سیدآرش سیدشمس طالقانی ³ (استادیار پژوهشکده علوم هوایی، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری)

تاریخ دریافت : 1399/01/28 تاریخ پذیرش : 1399/05/31 تاریخ انتشار : 1399/05/31

کلید واژه: پالایشگاه, پمپ, برج خنک‌کننده,

چکیده مقاله :

در واحد‌های صنعتی و تولیدی مانند پالایشگاه، تولید پایدار جزء اولویت‌های اول است. پمپ کولینگ نقش اساسی در یک پالایشگاه گاز ایفا می‌کند. حساسیت این تجهیز ازلحاظ عملیاتی و فرآیندی بسیار حیاتی می‌باشد. با استفاده از تکنیک ارتعاش سنجی وضعیت سلامت این تجهیز مرتباً پایش می‌گردد. در یک بازه زمانی پس از بررسی وضعیت ارتعاشات تجهیز، جهت کاهش تنش‌های ناشی از پاپینگ، چیدمان پایپنگ ورودی به پمپ طراحی و اصلاح گردید. انجام اصلاحات مذکور، منجر به این شد که میزان ارتعاشات در شرایط جدید، از 8 میلی‌متر در ثانیه به 5 میلی‌متر کاهش یابد. همچنین جهت بررسی تأثیر رفتار سیال بر عملکرد پمپ، در یک پروژه جداگانه، به‌وسیله دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، جریان سیال درون پروانه و محفظه پوسته پمپ شبیه‌سازی گردید. نیروهای هیدرودینامیکی سیال بر بدنه پمپ استخراج و اثر این نیروها بر عملکرد پمپ مورد تحلیل و آنالیز قرار گرفت. در این مقاله همزمانی کار آکادمیک و تجربی منجر به ارائه نتایج خوبی ازجمله استفاده از یک پمپ کوچک‌تر برای زمان‌هایی که دبی کمتری موردنیاز است، گردید. پیشنهادات ارائه‌شده باعث بهبود عملکرد پمپ ازلحاظ عملیاتی گردید.

چکیده انگلیسی:

In industrial plants such as gas refinery, sustainable production is a top priority. The cooling pump plays an essential role in a gas refinery. If the pump is out of service (and if the replacement pump is not ready), the refinery will be shut down immediately. Therefore, the sensitivity of this equipment is very critical in terms of operation and process and should be maintained in the shortest possible time. The status of this equipment is monitored regularly using vibration technique. In a period of time, after the vibration analysis, a decision was made to modify the base plate of the pump as well as to reduce the stress; piping arrangement of the pump was redesigned and modified. These modifications resulted in a reduction in vibration rate from 8 mm / s to 5 mm under new conditions. Also, in order to investigate the effect of fluid behavior on pump performance, in a separate project, flow fluid was simulated by computational fluid dynamics (CFD), within the impeller and pump casing.