۳-۱-۱- اصطلاحات مهم در استاندارد ۶۱۰ API

هر کلمه در هر استاندارد، معنی و مفهوم خاصی دارد. مهم ترین و کاربردی ترین اصطلاحات و معانی مربوط به پمپ ها، به قرار زیر است، که بعضی از آنها مربوط به معیارهای طراحی، و بعضی دیگر مربوط به اصطلاحات استاندارد در ادبیات فنی پمپ ها در بین مهندسین است.

  • الف) Axially split

این اصطلاح، در مورد پمپ هایی به کار می رود که دو نیمه پوسته پمپ، در راستای طی مرکزی محور به هم متصل است (شکل ۲۶۲). در این حالت، به این پمپ ها Axially split به گفته می شود (مانند بعضی از پمپ های دو مکشه و طبقائی)۔

  • ب) Radially Split

به پمپ هایی که اتصالات محفظه فشار آن، عمود بر راستای محور پمپ (در جهت شعاعی) باشد، Radially Split گفته می شود (شکل ۲۶۳).

  • ج) نقطه بهترین راندمان (BEF)

اصطلاح BEP به دبی گفته می شود که در آن، پمپ ساخته شده بهترین راندمان را دارد. با تراش پروانه، نقطه BEP، و نیز مقدار راندمان تغییر می کند.

  • د) سرعت بحرانی

این اصطلاح، بیان کننده مقدار سرعت چرخشی محور است که در آن، سیستم شامل محور، پروانه، بیرینگ ها و …) در حالت تشدید و رزونانس می باشد. سرعت بیران به دو دسته: سرعت بحرانی خشک (که در آن، اثرات سیال پمپ شونده منظور نگردیده است)، و سرعت بحرانی تر” (که در آن، اثرات میرا کننده گی سیال پمپ شونده و خاصیت ارتجاعی و میراکنندگی در بلبرینگ ها محاسبه شده) تقسیم می شود. در حالت اول، سفتی بلبرینگ ها بی نهایت فرض می گردد.

  • ه) ماکزیمم دمای مجاز

این اصطلاح، معرف ماکزیمم دمایی است که سازنده برای طراحی پمپ در نظر گرفته است. این دما، مستقیما روی خواص مکانیکی (مانند تنش حل تسلیم قطعات تحت فشار) و شیمیایی قطعات تأثیر می گذارد. همچنین باید به این نکته توجه کرد که سیال مشخص شده در ماکزیمم دمای طراحی (و همچنین ماکزیمم فشار طراحی)، چه خواص مکانیکی و شیمیایی خواهد داشت.

  • و) ماکزیمم فشار کاری مجاز (MAWP)

این اصطلاح، معرف ماکزیمم فشار دایمی است که سازنده برای طراحی پمپ در نظر گرفته است. این فشار، مستقیما روی ضخامت قطعات تحت فشار تأثیر می گذارد. طراحی پمپ بر اساس ماکزیمم فشار، دما و سرعت پیوسته برای سیال می باشد.

  • ز) ماکزیمم فشار خروجی

فشار ماکزیمم در مکش، به علاوه اختلاف فشار ماکزیمم پمپ با پروانه ساخته شده تراش داده شده در سرعت نامی و دانسیته معمولی، برابر با ماکزیمم فشار خروجی است.

ماکزیمم فشار خروجی، معیاری برای طراحی نبوده و فقط بیان کننده ماکزیمم فشار ایجاد شده در محفظه فشار پمپ می باشد.

  • ح) مینیمم دبی عملکرد پایدار

این اصطلاح، معرف کمترین مقدار جریان برای پمپ ساخته شده است که در آن، میزان ارتعاشات پمپ، از حد مجاز بیان شده در این استاندارد تجاوز نمی کند. در دبی های کمتر از این مقدار، به دلیل تشدید در پدیده باز چرخش داخلی و افزایش دمای سیال، ارتعاشات پمپ افزایش می یابد. این دبی، معمولا به صورت درصدی از دبی BEP بیان شده و برای پمپ هایی که سرعت مخصوص بالا نداشته و یا کوچک نباشند، معمولا حدود ۴۰ درصد دبی BEP است.

  • ط) مینیمم دبی عملکرد دایم دمایی

کمترین مقدار جریان برای پمپ ساخته شده که در آن، عملکرد پمپ به خاطر افزایش دمای سیال آسیب نمی بیند. این دبی، از دبی مینیمم عملکرد پایدار، بسیار کمتر است.

  • ی) NPSH

این اصطلاح، یکی از مهم ترین و بنیادی ترین اصطلاحات رایج در پمپ های سانتریفوژ بوده و معرف مجموع فشار مطلق مکش منهای فشار بخار سیال در دمای کار می باشد. فشار مطلق مکش، در نازل مکش تعیین می گردد. NPSH یک مفهوم فیزیکی است، و از جنس انرژی بوده و بر حسب متر یا فوت ارتفاع سیال پمپ شونده بیان می گردد. NPSH) NPSHa در دسترس) بیان کننده میزان انرژی کل سیال در هنگام ورود به پمپ بوده و در صورتی که این انرژی، برای غلبه بر تلفات قسمت مکش پروانه پمپ کافی باشد (تعریف مفهومNPSHr و یا همان NPSH مورد نیاز) سیال، سیالیت خود را حفظ نموده و تبخیر نمی شود بدیهی است هنگامی که انرژی سیال از انرژیی که باعث گردیده است ماده در آن دما سیال بماند (همان فشار بخار در دمای معلوم کمتر گردد، ماده شروع به تبخیر شدن نموده و دلیلی برای مایع بودن ندارد. علاوه بر این موارد، کاهش فشار، باعث آزاد شدن گازهای محلول در سیال می گردد. این گازهای که در نتیجه فشار سیال در سیال، محلول گردیده اند با کاهش فشار (حتی در حالتی که فشار مطلق سیال از فشار بخار آن بیشتر باشد) آزادخواهند شد. ایجاد فاز گازی در سیال، چه در نتیجه کاهش فشار و آزاد شدن گازهای محلول باشد، و چه در نتیجه تبخیر خود سیال به خاطر کاهش فشار تا فشار بخار، باعث ایجاد پدیده مخرب کاویتاسیون در قسمت مکش پروانه پمپ می گردد. این پدیده، باعث خوردگی پره های پروانه در قسمت مکش می گردد.

  • ک) منطقه عملکرد پمپ

هر پمپ سانتریفوژ، دارای منحنی های عملکرد می باشد. منحنی های عملکرد متفاوتی می توان برای یک پمپ ساخته شده در نظر گرفت؛ به عنوان مثال منحنی دبی بر حسب هدی منحنی دبی بر حسب توان و…، اغلب در تمامی منحنی ها، تغییرات یک پارامتر در مقابل تغیرات دبی نمایش داده می شود، مانند: تغییرات هد، توان مصرفی، بازده، NPSH و ارتعاشاش. در واقع، محدوده عملکرد، محدوده ای است که پمپ می تواند در آن شرایط، عمل نماید بدون توجه به اینکه شرایط عمل مناسب باشد و یا نه.

به عنوان مثال، پمپ ساخته شده فقط در شرایط کار در نقطه BEP دارای بهترین راندمان و کمترین ارتعاشات می باشد؛ اما هر پمپی دارای محدوده عملکرد مجاز، ارجح و غیر مجاز است. محدوده عملکرد مجاز ، محدوده ای است که پمپ مجاز است در آن شرایط کار کند. محدوده مجاز، اغلب با توجه به میزان ارتعاشات پمپ، افزایش دما، بروز کاویتاسیون و با مشخص می گردد. در این استاندارد، این منطقه توسط حد بالای ارتعاشات مجاز محدود گشته و هر پی، باید محدوده عملکرد مجاز تعیین شده ای داشته باشد. دبی کمینه محدوده عملکرد مجاز، می تواند دبی عملکرد پایدار باشد؛ اما هر پمپی باید محدوده عملکرد ارجحی داشته باشد (بدون توجه به اینکه وسعت محدوده چقدر). این محدوده، وسعت کمتری نسبت به محدوده مجاز عملکرد داشته و معیار مرز آن، حد پایه ارتعاشات پمپ است.

  • ل) نقطه عملکرد نرمال

این اصطلاح، معرف مقدار دبی است که انتظار می رود پمپ در شرایط فرآیند نرمال پمپاژ نماید.

  • م) نقطه عملکرد ارزیابی شده

این اصطلاح، معرف مقدار دبی است که فروشنده تضمین می کند و عملکرد پمپ در تلرانس های بیان شده، در این استاندارد قرار می گیرد. در واقع، پمپ باید برای شرایط rated طراحی و تست گردد. این دبی، معمولا تا حدی بزرگ تر از دبی نرمال خواهد بود (معمولا ۱۰). در واقع، نقطه عملکرد ارزیابی شده، نقطه ای با بیشترین دبی مورد نیاز می باشد.

  • ن) روتور

به مجموعه تمام اجزای دوار یک پمپ سانتریفوژ که شامل: پروانه، محور، خار و مهره اتصال است، روتور می گویند.

  • س) سرعت مخصوص

این اصطلاح از معروف ترین، کاربردی ترین و مهم ترین مفاهیم بنیادین پمپهای سانتریفوژ است. سرعت مخصوص، فقط عددی است که به بهترین شکل می تواند مهم ترین خصوصیات هیدرولیکی توربوماشین ها را تعیین نماید. از این عدد، به طور وسیع برای طراحی اجزای هیدرولیکی پمپ ها، مقایسه بین پمپ های مشابه، بررسی رفتار منحنی های عملکرد پمپ های مختلف و… استفاده می گردد. این عدد، قاعدتا باید عددی بی بعد باشد؛ اما لزوما این طور نیست. از آنجا که مقدار این عدد از ترکیب مناسب سرعت چرخش روتور، دبی و هد به دست می آید، می تواند مهم ترین خصوصیات هیدرولیکی پمپها را بیان نماید. بر اساس این استاندارد، این عدد در دبی نقطه BEP و ماکزیمم قطر پروانه محاسبه خواهد شد.

  • ع) سرعت مخصوص مکش ۳

این اصطلاح، نشان دهنده عددی است که از ترکیب مناسب سرعت چرخش روتور، دبی و مقدار NPSHr به دست می آید. از این عدد، برای مقایسه رفتار پمپ ها در توانایی و استعداد باز چرخش داخلی و همچنین مقایسه شرایط مکش پروانه های مختلف استفاده می گردد؛ مانند سرعت مخصوص، سرعت مخصوص مکش در دبی نقطه BFP و ماکزیمم قطر پروانه.

دیدگاهتان را بنویسید