许多可能已经意识到,泵系统设计涉及到权衡的问题最小化成本和利润最大化。但是在优化过程中尽量减少成本,很容易忽视设计方面,使系统安全、高效的其他帮助产生更多的利润。这里有三个主要方面的优化,不应该被忽视。
例子1号泵系统
在这项研究石化冷却水系统的工程师被要求解决现有系统的能力短缺。进行灵敏度分析,以确定哪些变化将是最有效的,包括阀设置、组件替换和几个泵操作更改。工程师建议更新的组件在一个领域减少流,允许用户较少的泵并联运行,同时还满足所需的能力。BETVICTOR体育官网总的来说,用户增加容量和降低维护成本,这将不可能如果只有泵进行了分析。BETVICTOR体育官网图1显示了一个简化系统的概述。
外卖的一点:不要低估小系统组件
管道和设备的布局很可能由站点的过程和大小限制。然而,一些灵活性可使用的管道尺寸和小配件。
分级管道、小配件和泵(s)用于过程应该做。将不会有一个奇异的组合设备,可以提供所需的流,头,等等。但是,会有一些设备的组合,将成本最小化的同时,仍满足需求。人们很容易节省时间就选择线大小根据以往的现有设计,然后选择最便宜的泵,满足用户的需求。然而,前面的设计进行了优化,不太可能,因此,这种方法只是让平庸的设计选择了方便。
与管流建模工具在当今市场上,它比较容易分析许多管尺寸/泵大小组合在很短的时间而不是依靠以前的项目中购买昂贵的设备。这可能导致资本储蓄预先和节省运营成本从长远来看。
更新现有系统上工作时,仍然会有机会来改善系统。记住,性能驱动泵和管道配置;因此,变化应该考虑所有的组件,而不是泵。任何方法来降低系统阻力可以帮助提高整体泵输出。
例子2号泵系统
在另一项研究涉及一个炼油厂的冷却水系统,工程师确定过度流失的原因在泵的吸入端。BETVICTOR体育官网
在收集数据和创建一个液压流模型,工程师确定泵操作在低端的首选操作区域(运动),由美国国家标准协会定义/美国石油协会(ANSI / API)标准610第11版,它指定最佳效率点BETVICTOR体育官网的几率是70%到120% (cep)。大多数泵出现的操作基于流BETVICTOR体育官网模型的平均在73%左右。
外卖点:不要忽视cep
在选择一个新的泵或评估现有泵的操作,重要的是尽可能接近cep的运作。cep附近操作降低运营成本,减少穿热引起的泵泵运行远离cep和振动。
减少损失,建议运行的泵制造商或指定的几率是ANSI / API中定义的标准610第11版。几种方法可以帮助保持运动中的泵操作。如果泵操作cep,最有效的解决办法是运行泵在一个较低的速度操作泵尽可能接近其cep。使用变频驱动(VFD)可以帮助控制这样的速度变化,特别是在不稳定操作操作点位置的变化。
叶轮调整也会相对效率会降低泵的功耗。然而,叶轮调整允许更灵活的变化在泵的生命周期。
power-wise最糟糕的解决办法是使用一个节流阀。而资本费用阀通常低于VFD,调节泵需要完整的泵的能耗,这将被用来克服的阻力在添加阀。
例子3号泵系统
新的增压泵站为尾矿管理设施设计增加峰值输出约4600立方米每小时(m3 / h)到6000 m3 / h。确保安全连续运行的管道,增加分析确认最大允许工作压力不会超过在任何时候的操作。此外,应力分析的充分性进行确认管道支持。添加的管道增压泵站图2所示。
最终,工程师可以选择升压泵,将尽可能多的流量,避免设计会导致瞬态压力高于最大允许工作压力。BETVICTOR体育官网
外卖的一点:不要忘记增加分析
它很容易模型管道网络稳态自正常操作行为旨在稳定运作。然而,每个系统看到瞬态事件导致压力激增,如系统启动和关闭,关闭/打开各个部分或坦克/给排水。意外事件等紧急通风,关闭阀和类似的情况下也应该被考虑。
它并不足以证实美国增兵事件的开始和结束是合理的。瞬态事件会导致高或低压波,严重增加或减少压力线。为了避免维修费用,包括分析在设计过程中,而不是在事后,允许早期网络的变化。主动分析可以消除需要昂贵的缓解选项如飙升坦克或空气阀门,当其他元素(如阀门和泵)可以修改。BETVICTOR体育官网
压力波动的大小将影响稳态操作条件等因素,泵惯性,大小和几何动态阀门等设备。使用的泵变频控制启动/关闭也可以帮助减少压力波动的大小。
优化需要一个整体系统观念占每个组件将对生产的影响。由于泵操作很大程度取决于流体通过管道和单位,许多组合的泵和管道配置应考虑实现最好的结果。设计过程中应该占地方的资本成本,运营成本(尤其是泵)和安全问题,特别是在瞬态操作。