Mae Jennifer Cardillo yn trafod sicrhau dibynadwyedd pwmp mewn gwasanaeth sgraffiniol

Gall cynnal a gwella dibynadwyedd pympiau a ddefnyddir i gludo cyfryngau sgraffiniol fod yn her sylweddol, yn enwedig mewn cymwysiadau ynni uchel. Mae optimeiddio perfformiad a lleihau amser segur yn flaenoriaethau uchel yn y diwydiant olew a nwy – nodau y gellir eu cyflawni drwy gynllunio gwaith cynnal a chadw a chyflwyno technoleg deunyddiau modern i asedau presennol.

Mae purfeydd a gosodiadau olew a nwy ar y môr ac ar y môr, yn defnyddio pympiau ynni uchel mewn nifer o gymwysiadau i gyflenwi cynhyrchion ar gyfraddau llif uchel a phen. Mae gan bob cais ei heriau ei hun, yn enwedig y rhai sy'n ymwneud â deunyddiau sy'n achosi erydiad, cyrydiad neu sgraffiniad. Mae'r pympiau sy'n gyfrifol am ddosbarthu'r deunyddiau hyn dan ymosodiad cyson, ac mae eu dyluniad yn effeithio'n uniongyrchol ar eu gwydnwch a'u heffeithlonrwydd.

Mynd i'r Afael â Heriau

Mae pympiau ynni uchel, yn ôl diffiniad, yn defnyddio moduron trydan mawr i'w gyrru, a gall y rhain gyfrannu cyfran sylweddol o'r costau ynni ar gyfer y llawdriniaeth. Gall gwella effeithlonrwydd o un pwynt canran yn unig sicrhau arbedion sylweddol. Fodd bynnag, mae'r rhain yn pylu i fod yn ddibwys o'i gymharu â'r refeniw y gellir ei golli os bydd yn rhaid i gynhyrchu ddod i ben oherwydd amser segur pwmp heb ei gynllunio.

Yn amlwg, mae diswyddiad pwmp wedi'i ymgorffori yn nyluniad y cyfleusterau cynhyrchu hyn, gan ganiatáu i asedau gael eu cynnal heb effeithio ar allbwn. Fodd bynnag, mae angen cadw amlder y ffenestri cynnal a chadw hyn i'r lleiafswm er mwyn optimeiddio costau rhedeg.

Gall amodau gweithredu anffafriol arwain at draul ac erydiad gormodol, y mae angen ei unioni'n aml, weithiau bob ychydig fisoedd. Gall atgyweiriadau ailadroddus o'r fath arwain gweithredwyr i adolygu cynllun y pwmp a chymharu costau cynnal a chadw yn erbyn ased newydd a allai gynnig gwell dibynadwyedd ac effeithlonrwydd.

Asesu Costau

Gall gwariant cyfalaf ac amser segur sy'n gysylltiedig â gosod asedau pwmp newydd a allai fod â gwahanol ofynion o ran sylfaen a phibellau arafu ymdrechion i wella argaeledd offer. Fodd bynnag, mae yna dir canol y dylid ei ystyried lle mae dyluniadau presennol yn cael eu hasesu a'u huwchraddio i wella gwydnwch tra hefyd yn lleihau costau cynnal a chadw. Yn well byth, bydd yr opsiwn hwn yn llawer llai costus na buddsoddi mewn ased newydd, na fydd efallai wedi’i ddylunio mor briodol.

Enghraifft o Astudiaeth Achos

Roedd purfa yn profi traul cyflym ar ei phwmp jet torri golosg, a oedd yn mynd i gostau sylweddol gydag amser cymedrig rhwng methiant (MTBF) o chwech i ddeg mis. Roedd y cais yn gofyn am bwmp a allai ddarparu pen gwahaniaethol uchel a thrin hylifau amrywiol a oedd â chynnwys sylweddol o ddirwyon sgraffiniol.

Pump specifications were the following: design: 8-stage barrel diffuser (BB5); speed: 4,200rpm; flow: approx. 1,200gpm (273m3/hr); and discharge pressure: >4% 2c000 psig (275 barg).

Roedd y pwmp yn gweithredu gyda dŵr decocio, sy'n cynnwys dŵr gwastraff o weithrediadau purfa eraill yn bennaf. Yn nodweddiadol, gallai'r dŵr gynnwys dirwyon golosg ar 2,500ppm a chyfryngau cyrydol gweddilliol fel hydrogen sylffid.

Roedd gweithrediad aml y pwmp ar gyfraddau llif isel wedi arwain at ddifrod ailgylchredeg sugno/rhyddhau. Ar ôl tua chwe mis o weithredu, achosodd colli deunydd o'r dwyn byrdwn i'r rotor symud i'r padiau gwthio, gan arwain at dymheredd dwyn uchel. Canfu arolygiadau pellach:

Ceiliog mewnfa impeller wedi erydu oherwydd amodau llif is-optimaidd

sgrafelliad cyflymder uchel yng nghilfach y tryledwr

Erydiad cyrydiad ar wynebau ochr y cylch traul

Erydiad difrifol y siafft ar ddyfrffyrdd impeller

Colled sylweddol o ddeunydd ar arwynebau rhedeg

Roedd y cliriadau 300% yn fwy na'r cynllun gwreiddiol

Mae'r opsiynau ar gyfer gwella'r sefyllfa hon yn cynnwys disodli'r pwmp gyda chynnyrch newydd sy'n defnyddio deunyddiau gradd uwch, disodli'r cydrannau sydd wedi'u difrodi tebyg at ei debyg, neu weithredu rhai newidiadau dylunio mecanyddol ac atgyweirio'r rhannau sydd wedi'u difrodi gan ddefnyddio deunydd cotio a fydd yn gwella gwydnwch. . O'r tri hyn, yr olaf yw'r ateb mwyaf cost-effeithiol dros y tymor canolig i'r hirdymor.

Atebion tymor hir

Mae dadansoddi gwraidd y broblem yn hanfodol os yw sefyllfaoedd fel hyn yn mynd i gael eu gwella. Oni bai bod diffyg yn y deunyddiau gwreiddiol, bydd ailosod rhannau tebyg am debyg yn arwain at yr un canlyniad. Trwy ddeall achos y broblem, mae'n bosibl darparu datrysiad hirdymor.

Yn yr achos hwn, cynyddwyd y cliriadau impeller gan natur sgraffiniol y cyfryngau, a achosodd i'r corff pwmp gael ei wisgo i ffwrdd. Yn ogystal, roedd corneli miniog ac onglau uchel o achosion o lwybrau llif y cyfryngau yn achosi i'r gronynnau sgraffiniol wisgo'r deunydd sylfaen.

Daeth y gwelliant cyntaf o ailgynllunio'r cylchoedd gwthiad i leihau'r onglau mynychder ac i gael gwared ar unrhyw gorneli miniog. Yn ogystal, ychwanegwyd radii at y rhannau gwisgo.

Fodd bynnag, gellir cyflawni mwy o wydnwch trwy ychwanegu haenau arbenigol, a all wella perfformiad a dibynadwyedd, ar yr amod eu bod yn cael eu cymhwyso gan ganolfannau gwasanaeth sydd â gwybodaeth a dealltwriaeth arbenigol. Ar gyfer cymwysiadau sydd wedi'u cynllunio i wella ymwrthedd traul a chorydiad, defnyddir haenau tanwydd ocsigen cyflymder uchel (HVOF) yn gyffredin.

Bondio Perffaith

Mae gan wahanol haenau briodweddau bondio ychydig yn amrywiol gyda gwahanol swbstradau, felly mae'n hanfodol deall yr amodau sydd eu hangen i gyflawni bond perffaith. Bond haenau yw un o'r agweddau mwyaf hanfodol ar ei lwyddiant mewn gwasanaeth. O'r herwydd, dylai fod mewn ffocws yn ystod yr holl brosesau sy'n gysylltiedig â gorchuddio.

Ym mhob prosiect adnewyddu, mae sefydlu manylebau'r broses yn hanfodol i lwyddiant a gwydnwch hirdymor y cotio. Mae hyn yn cynnwys manylu ar baramedrau offer a phrosesau cymeradwy yn ogystal â'r priodweddau sydd eu hangen ar gyfer derbyn y cotio, megis ei gryfder tynnol, nodweddion microstrwythur, caledwch a gwerthoedd garwedd arwyneb.

Trwy archwilio microstrwythur a phriodweddau mecanyddol y cotio, mae'n bosibl gwirio ei fod wedi'i gymhwyso i'r manylebau gofynnol ac y bydd yn darparu'r holl fuddion disgwyliedig ar waith.

Haenau Precision

Gan ddychwelyd i'r pwmp enghreifftiol, mae HVOF yn broses llinell olwg, ac i wneud y gorau o gywirdeb y cais, gosodwyd y haenau gan ddefnyddio braich robotig gyda chyfarpar chwistrellu thermol awtomataidd. Cafodd arwynebau allanol ac, cyn belled ag y bo modd, arwynebau mewnol y impeller eu trin â gorchudd pwmp sy'n gwrthsefyll erydiad, tra bod gorchudd gwrth-gallu wedi'i osod ar y twll siafft.

Er mwyn adnewyddu'r siafft pwmp i'w ddimensiynau gwreiddiol, fe'i hailadeiladwyd gan ddefnyddio'r broses cotio HVOF. Yna gosodwyd y cotio yn dir wyneb i'r dimensiynau gwreiddiol cyn ei ailosod.

Cafodd y pwmp wedi'i adnewyddu ei ailosod a'i fonitro'n ofalus i bennu'r cynnydd mewn MTBF. Mewn gwirionedd, parhaodd y pwmp i redeg am ddwy flynedd lawn cyn iddo gael ei ail-arolygu ar gyfer traul. Trwy ailddefnyddio'r rhannau gwreiddiol o'r pwmp a gwella eu nodweddion traul gyda haenau a chydrannau wedi'u huwchraddio a oedd yn fwy addas ar gyfer gofynion y cais, dim ond 0 oedd y cliriadau ar y llwyni pwysedd uchel.002 modfedd (0.05 mm) yn rhy fawr ar ôl dwy flynedd o wasanaeth.

O fewn yr un amserlen, pe bai'r gweithredwr wedi parhau i ddefnyddio rhannau newydd, byddai'r cetris wedi'i newid ddwywaith ar yr adeg hon. Yn lle hynny, roedd y burfa wedi gwneud arbedion sylweddol mewn costau cynnal a chadw, yn ogystal â lleihau amser segur, trwy ddewis uwchraddio'r rhannau â gorchudd mwy gwydn a gwella dyluniad mecanyddol rhai o'r rhannau.

Mae yna lawer o gymwysiadau pwmpio yn y sector olew a nwy sy'n cynnwys hylifau sy'n cynnwys cyfryngau sgraffiniol. Oni bai bod y pympiau wedi'u dylunio a'u hadeiladu i drin yr amodau heriol hyn, gellir effeithio'n sylweddol ar ddibynadwyedd yr offer hwn. Gall newidiadau mewn paramedrau proses a chymwysiadau achosi effaith andwyol ar offer etifeddiaeth, a heb ymyrraeth arbenigol, neu amnewidiad llwyr, gall y costau cynnal a chadw gynyddu'n ddramatig.

Mae pympiau ynni uchel yn fuddsoddiad sylweddol, a disgwylir iddynt ddarparu gwasanaeth effeithlon a dibynadwy, hyd yn oed mewn amgylcheddau heriol. Trwy weithio gyda phartner sydd ag arbenigedd a chyfleusterau gwneuthurwr offer gwreiddiol (OEM), gall gweithredwyr elwa ar gronfa helaeth o wybodaeth. Mae asesiad profiadol ynghyd â dadansoddiad dylunio arbenigol yn galluogi gwelliannau mewn gwydnwch a dibynadwyedd i gael eu cymhwyso i bympiau ynni uchel. Mae'r atebion cost-effeithiol hyn yn gyfle delfrydol i ymestyn oes gwasanaeth a lleihau costau gweithredu.