ሁለት ግፊት ያላቸው ፓምፖች ያሉት ጋዝ የማያስገባ የድጋፍ ስርዓት

ከኮምፕሬሰር አየር ማኅተም ቴክኖሎጂ የተወሰዱ ድርብ መጨመሪያ ፓምፕ የአየር ማኅተሞች በዘፍ ማኅተም ኢንዱስትሪ ውስጥ በብዛት ይገኛሉ። እነዚህ ማኅተሞች የተጣለውን ፈሳሽ ወደ ከባቢ አየር ዜሮ መፍሰስ ይሰጣሉ፣ በፓምፕ ዘንግ ላይ አነስተኛ የግጭት መቋቋም ይሰጣሉ እና በቀላል የድጋፍ ስርዓት ይሰራሉ። እነዚህ ጥቅሞች ዝቅተኛ አጠቃላይ የመፍትሄ የህይወት ዑደት ወጪን ይሰጣሉ።
እነዚህ ማኅተሞች የሚሠሩት በውስጠኛው እና በውጪው የማኅተም ወለል መካከል የግፊት ጋዝ ውጫዊ ምንጭ በማስተዋወቅ ነው። የማኅተሙ ወለል የተለየ መልክዓ ምድር በጋዝ ጋዙ ላይ ተጨማሪ ጫና ስለሚፈጥር የማኅተሙ ወለል እንዲለያይ ስለሚያደርግ የማኅተሙ ወለል በጋዝ ፊልሙ ውስጥ እንዲንሳፈፍ ያደርጋል። የማኅተሙ ወለል ከእንግዲህ ስለማይነካ የፍሬኪንግ ኪሳራ ዝቅተኛ ነው። የማኅተሙ ጋዝ በዝቅተኛ የፍሰት ፍጥነት በሜምብሬኑ ውስጥ ያልፋል፣ የማኅተሙ ጋዝ በፍሳሽ መልክ ይበላል፣ አብዛኛዎቹ ወደ ከባቢ አየር የሚፈሱት በውጫዊው የማኅተም ወለል በኩል ነው። ቅሪቱ ወደ ማኅተሙ ክፍል ዘልቆ በመግባት በመጨረሻ በሂደቱ ፍሰት ይወሰዳል።
ሁሉም ድርብ ሄርሜቲክ ማኅተሞች በሜካኒካል ማኅተም ስብሰባ ውስጣዊ እና ውጫዊ ገጽታዎች መካከል ግፊት ያለው ፈሳሽ (ፈሳሽ ወይም ጋዝ) ያስፈልጋቸዋል። ይህንን ፈሳሽ ወደ ማኅተሙ ለማድረስ የድጋፍ ስርዓት ያስፈልጋል። በተቃራኒው፣ በፈሳሽ ቅባት በተሞላ ግፊት ድርብ ማኅተም ውስጥ፣ የመከላከያ ፈሳሽ ከማጠራቀሚያው በሜካኒካል ማኅተም በኩል ይዘዋወራል፣ እዚያም የማኅተሙን ገጽታዎች ይቀባል፣ ሙቀትን ይቀበላል፣ እና የተወሰደውን ሙቀት ለማራገፍ ወደሚያስፈልገው ማጠራቀሚያ ይመለሳል። እነዚህ የፈሳሽ ግፊት ድርብ ማኅተም የድጋፍ ስርዓቶች ውስብስብ ናቸው። የሙቀት ጭነቶች በሂደቱ ግፊት እና ሙቀት ይጨምራሉ እና በትክክል ካልተሰላ እና ካልተዋቀሩ የአስተማማኝነት ችግሮችን ሊያስከትሉ ይችላሉ።
የተጨመቀው የአየር ድርብ ማኅተም ድጋፍ ስርዓት ትንሽ ቦታ ይወስዳል፣ የማቀዝቀዣ ውሃ አያስፈልገውም እና ትንሽ ጥገና አያስፈልገውም። በተጨማሪም፣ አስተማማኝ የመከላከያ ጋዝ ምንጭ ሲገኝ፣ አስተማማኝነቱ ከሂደቱ ግፊት እና የሙቀት መጠን ነፃ ነው።
በገበያው ውስጥ የሁለት ግፊት ፓምፕ የአየር ማኅተሞች ቁጥር እየጨመረ በመምጣቱ የአሜሪካ ፔትሮሊየም ኢንስቲትዩት (ኤፒአይ) ሁለተኛው የኤፒአይ 682 እትም አካል በመሆን ፕሮግራም 74ን አክሏል።
74 የፕሮግራም ድጋፍ ስርዓት በተለምዶ የመጋረጃውን ጋዝ የሚያጸዱ፣ የታችኛውን ግፊት የሚቆጣጠሩ እና ወደ ሜካኒካል ማኅተሞች የሚወስዱትን ግፊት እና የጋዝ ፍሰት የሚለኩ የፓነል-የተገጠሙ መለኪያዎች እና ቫልቮች ስብስብ ነው። የእገዳው ጋዝ በፕላን 74 ፓነል በኩል የሚወስደውን መንገድ ተከትሎ፣ የመጀመሪያው አካል የቼክ ቫልቭ ነው። ይህም የማጣሪያ ጋዝ አቅርቦቱ ከማህተሙ ተለይቶ ለማጣሪያ ኤለመንት ምትክ ወይም የፓምፕ ጥገና እንዲገለል ያስችለዋል። ከዚያም የማገጃው ጋዝ የማኅተሙን ወለል ገጽታ ሊጎዱ የሚችሉ ፈሳሾችን እና ቅንጣቶችን የሚይዝ ከ2 እስከ 3 ማይክሮሜትር (µm) የውህድ ማጣሪያ ያልፋል፣ ይህም በማኅተሙ ወለል ላይ የጋዝ ፊልም ይፈጥራል። ይህ በመቀጠል የግፊት ተቆጣጣሪ እና የማገጃውን የጋዝ አቅርቦት ግፊት ወደ ሜካኒካል ማኅተም ለማስቀመጥ የሚያስችል ማኖሜትር ይከተላል።
ባለሁለት ግፊት ፓምፕ የጋዝ ማኅተሞች የመጋረጃ ጋዝ አቅርቦት ግፊት በማኅተሙ ክፍል ውስጥ ካለው ከፍተኛ ግፊት በላይ ያለውን ዝቅተኛ ልዩነት ግፊት ለማሟላት ወይም ለማለፍ ያስፈልጋቸዋል። ይህ ዝቅተኛ ግፊት መቀነስ በማኅተሙ አምራች እና ዓይነት ይለያያል፣ ነገር ግን በተለምዶ በአንድ ካሬ ኢንች 30 ፓውንድ (psi) አካባቢ ነው። የግፊት መቀየሪያው ከመጋረጃ ጋዝ አቅርቦት ግፊት ጋር የተያያዙ ማናቸውንም ችግሮች ለመለየት እና ግፊቱ ከዝቅተኛው እሴት በታች ከወደቀ ማንቂያ ለማሰማት ይጠቅማል።
የማኅተሙ አሠራር የሚቆጣጠረው የፍሰት መለኪያን በመጠቀም በጋሻ ጋዝ ፍሰት ነው። በሜካኒካል ማኅተም አምራቾች ሪፖርት የተደረጉት የማኅተም ጋዝ ፍሰት መጠኖች ልዩነቶች የማኅተም አፈጻጸምን መቀነስ ያመለክታሉ። የመከለያ ጋዝ ፍሰት መቀነስ በፓምፕ ሽክርክሪት ወይም ወደ ማኅተም ፊት (ከተበከለ የጋሻ ጋዝ ወይም የሂደት ፈሳሽ) ፈሳሽ ፍልሰት ምክንያት ሊሆን ይችላል።
ብዙውን ጊዜ፣ እንደዚህ አይነት ክስተቶች ከተከሰቱ በኋላ፣ በማሸጊያው ወለል ላይ የሚደርስ ጉዳት ይከሰታል፣ ከዚያም የመጋረጃው የጋዝ ፍሰት ይጨምራል። በፓምፑ ውስጥ የግፊት መጨመር ወይም የመጋረጃው የጋዝ ግፊት በከፊል መጥፋት የማሸጊያውን ወለል ሊጎዳ ይችላል። ከፍተኛ የጋዝ ፍሰትን ለማስተካከል ጣልቃ ገብነት መቼ እንደሚያስፈልግ ለመወሰን ከፍተኛ የፍሰት ማንቂያዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። ለከፍተኛ ፍሰት ማንቂያ የሚቀመጠው ነጥብ በተለምዶ ከመደበኛው የመጋረጃ ጋዝ ፍሰት ከ10 እስከ 100 እጥፍ ባለው ክልል ውስጥ ነው፣ ብዙውን ጊዜ በሜካኒካል ማኅተም አምራች አይወሰንም፣ ነገር ግን ፓምፑ ምን ያህል የጋዝ መፍሰስ መቋቋም እንደሚችል ይወሰናል።
በባህላዊ መልኩ ተለዋዋጭ የመለኪያ ፍሰት መለኪያዎች ጥቅም ላይ ውለዋል፣ እና ዝቅተኛ እና ከፍተኛ ክልል ፍሰት መለኪያዎች በተከታታይ መገናኘታቸው የተለመደ ነው። ከዚያም ከፍተኛ ፍሰት ማብሪያ / ማጥፊያ በከፍተኛ ክልል ፍሰት ሜትር ላይ ሊጫን ይችላል፣ ይህም ከፍተኛ ፍሰት ማንቂያ ይሰጣል። ተለዋዋጭ የአካባቢ ፍሰት መለኪያዎች ለተወሰኑ ጋዞች በተወሰኑ የሙቀት መጠኖች እና ግፊቶች ብቻ ሊለኩ ይችላሉ። እንደ በበጋ እና በክረምት መካከል ባለው የሙቀት መለዋወጥ ባሉ ሌሎች ሁኔታዎች ውስጥ ሲሰሩ የሚታየው የፍሰት መጠን ትክክለኛ እሴት ተደርጎ ሊወሰድ አይችልም፣ ነገር ግን ከእውነተኛው እሴት ጋር ቅርብ ነው።
የኤፒአይ 682 4ኛ እትም በመውጣቱ፣ የፍሰት እና የግፊት መለኪያዎች ከአናሎግ ወደ ዲጂታል ከአካባቢያዊ ንባቦች ጋር ተንቀሳቅሰዋል። ዲጂታል የፍሰት መለኪያዎች እንደ ተለዋዋጭ የቦታ ፍሰት መለኪያዎች ሊያገለግሉ ይችላሉ፣ ይህም የተንሳፋፊ ቦታን ወደ ዲጂታል ምልክቶች ወይም የጅምላ ፍሰትን በራስ-ሰር ወደ መጠን ፍሰት የሚቀይሩ የጅምላ ፍሰት መለኪያዎችን ይለውጣሉ። የጅምላ ፍሰት አስተላላፊዎች መለያ ባህሪ በመደበኛ የከባቢ አየር ሁኔታዎች ውስጥ እውነተኛ ፍሰት ለማቅረብ ግፊትን እና የሙቀት መጠንን የሚካካሱ ውጤቶችን ይሰጣሉ። ጉዳቱ እነዚህ መሳሪያዎች ከተለዋዋጭ የቦታ ፍሰት መለኪያዎች የበለጠ ውድ መሆናቸው ነው።
የፍሰት ማስተላለፊያን የመጠቀም ችግር በመደበኛ አሠራር እና በከፍተኛ ፍሰት ማንቂያ ነጥቦች ወቅት የጋዝ ፍሰትን ለመለካት የሚችል አስተላላፊ ማግኘት ነው። የፍሰት ዳሳሾች በትክክል ሊነበቡ የሚችሉ ከፍተኛ እና ዝቅተኛ እሴቶች አሏቸው። በዜሮ ፍሰት እና በዝቅተኛ እሴት መካከል የውጤት ፍሰቱ ትክክል ላይሆን ይችላል። ችግሩ ለተወሰነ የፍሰት ትራንስዱሰር ሞዴል ከፍተኛው የፍሰት መጠን ሲጨምር ዝቅተኛው የፍሰት መጠንም ይጨምራል።
አንድ መፍትሔ ሁለት አስተላላፊዎችን (አንድ ዝቅተኛ ድግግሞሽ እና አንድ ከፍተኛ ድግግሞሽ) መጠቀም ነው፣ ነገር ግን ይህ ውድ አማራጭ ነው። ሁለተኛው ዘዴ ለመደበኛው የአሠራር ፍሰት ክልል የፍሰት ዳሳሽ መጠቀም እና ከፍተኛ ክልል አናሎግ የፍሰት መለኪያ ያለው ከፍተኛ የፍሰት ማብሪያ / ማጥፊያ መጠቀም ነው። የመጨረሻው የፍሰት ማገጃ ጋዝ የሚያልፈው የፍተሻ ቫልቭ ሲሆን መከላከያው ጋዝ ከፓነሉ ወጥቶ ከሜካኒካል ማህተም ጋር ከመገናኘቱ በፊት ነው። ይህ የተጣለ ፈሳሽ ወደ ፓነሉ እንዳይመለስ እና ያልተለመደ የሂደት መዛባት ሲከሰት መሳሪያው ላይ ጉዳት እንዳይደርስ ለመከላከል አስፈላጊ ነው።
የፍተሻ ቫልቭ ዝቅተኛ የመክፈቻ ግፊት ሊኖረው ይገባል። ምርጫው የተሳሳተ ከሆነ ወይም የሁለት ግፊት ፓምፑ የአየር ማኅተም ዝቅተኛ የመከላከያ ጋዝ ፍሰት ካለው፣ የፍተሻ ጋዝ ፍሰት መወጠር የሚከሰተው የፍተሻ ቫልፉን በመክፈት እና እንደገና በመቀመጫው ምክንያት እንደሆነ ማየት ይቻላል።
በአጠቃላይ የእፅዋት ናይትሮጅን እንደ መከላከያ ጋዝ ጥቅም ላይ የሚውለው በቀላሉ የሚገኝ፣ የማይንቀሳቀስ እና በፓምፕ ፈሳሽ ውስጥ ምንም አይነት አሉታዊ የኬሚካል ግብረመልሶችን ስለማያስከትል ነው። እንደ አርጎን ያሉ የማይገኙ የማይንቀሳቀሱ ጋዞችም ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ። የሚፈለገው የመከላከያ ጋዝ ግፊት ከእፅዋት ናይትሮጅን ግፊት በላይ በሚሆንበት ጊዜ የግፊት ማበልጸጊያ ግፊቱን ሊጨምር እና ከፍተኛ ግፊት ያለውን ጋዝ ከፕላን 74 ፓነል መግቢያ ጋር በተገናኘ ተቀባይ ውስጥ ሊያከማች ይችላል። የታሸጉ የናይትሮጅን ጠርሙሶች ባዶ ሲሊንደሮችን ሙሉ በሙሉ መተካት ስለሚያስፈልጋቸው በአጠቃላይ አይመከርም። የማኅተሙ ጥራት ከተበላሸ ጠርሙሱ በፍጥነት ሊፈስ ይችላል፣ ይህም የሜካኒካል ማኅተም ተጨማሪ ጉዳት እና ውድቀትን ለመከላከል ፓምፑ እንዲቆም ያደርገዋል።
ከፈሳሽ መከላከያ ስርዓቶች በተለየ መልኩ የፕላን 74 የድጋፍ ስርዓቶች ከሜካኒካል ማህተሞች ጋር ቅርበት አያስፈልጋቸውም። እዚህ ላይ ብቸኛው ማስጠንቀቂያ የትንሹ ዲያሜትር ቱቦው ረጅም ክፍል ነው። በፕላን 74 ፓነል እና በማህተም መካከል ያለው የግፊት መቀነስ በፓይፕ ውስጥ ከፍተኛ ፍሰት (የማህተም መበላሸት) በሚኖርበት ጊዜ ሊከሰት ይችላል፣ ይህም ለማህተም የሚገኘውን የመከላከያ ግፊት ይቀንሳል። የቧንቧውን መጠን መጨመር ይህንን ችግር ሊፈታ ይችላል። እንደ ደንቡ፣ የፕላን 74 ፓነሎች ቫልቮችን ለመቆጣጠር እና የመሳሪያ ንባቦችን ለማንበብ ምቹ በሆነ ከፍታ ላይ ባለው ማቆሚያ ላይ ተጭነዋል። ቅንፉ በፓምፕ መሰረት ሳህን ላይ ወይም በፓምፑ አጠገብ ሊጫን ይችላል፣ የፓምፕ ምርመራ እና ጥገናን ሳያስተጓጉል። የፕላን 74 ፓነሎችን ከሜካኒካል ማህተሞች ጋር በሚያገናኙ ቧንቧዎች/ቧንቧዎች ላይ የመሰናከል አደጋዎችን ያስወግዱ።
በፓምፑ በእያንዳንዱ ጫፍ ላይ ሁለት ሜካኒካል ማኅተሞች ላሏቸው እርስ በርስ የሚሸከሙ ፓምፖች አንድ ፓነል እና የተለየ የጋዝ መውጫ መጠቀም አይመከርም። የሚመከረው መፍትሔ ለእያንዳንዱ ማኅተም የተለየ የፕላን 74 ፓነል ወይም ሁለት ውጤቶች ያሉት የፕላን 74 ፓነል መጠቀም ሲሆን እያንዳንዳቸው የራሳቸው የፍሰት መለኪያዎች እና የፍሰት መቀየሪያዎች አሏቸው። ቀዝቃዛ ክረምት ባለባቸው አካባቢዎች የፕላን 74 ፓነሎችን ከመጠን በላይ መከርከም አስፈላጊ ሊሆን ይችላል። ይህ በዋነኝነት የሚከናወነው የፓነሉን የኤሌክትሪክ መሳሪያዎች ለመጠበቅ ነው፣ ብዙውን ጊዜ ፓነሉን በካቢኔ ውስጥ በመሸፈን እና የማሞቂያ ክፍሎችን በመጨመር።
አንድ አስደሳች ክስተት የመጋረጃ ጋዝ ፍሰት መጠን በመቀነሱ የሚጨምር መሆኑ ነው። ይህ ብዙውን ጊዜ ሳይስተዋል ይቀራል፣ ነገር ግን ቀዝቃዛ ክረምት ወይም በበጋ እና በክረምት መካከል ከፍተኛ የሙቀት ልዩነት ባለባቸው ቦታዎች ላይ ሊታወቅ ይችላል። በአንዳንድ ሁኔታዎች፣ የውሸት ማንቂያዎችን ለመከላከል ከፍተኛ ፍሰት ማንቂያ ቦታን ማስተካከል አስፈላጊ ሊሆን ይችላል። የፕላን 74 ፓነሎችን ወደ አገልግሎት ከማስገባትዎ በፊት የፓነል አየር ቱቦዎች እና የሚያገናኙ ቧንቧዎች/ቧንቧዎች ማጽዳት አለባቸው። ይህ በቀላሉ የሚሳካው በሜካኒካል ማኅተም ግንኙነት ላይ ወይም አቅራቢያ የአየር ማስገቢያ ቫልቭ በመጨመር ነው። የደም መፍሰስ ቫልቭ ከሌለ፣ ቱቦውን/ቱቦውን ከሜካኒካል ማኅተም በማቋረጥ እና ከዚያም ከጸዳ በኋላ እንደገና በማገናኘት ስርዓቱ ሊጸዳ ይችላል።
የፕላን 74 ፓነሎችን ከማኅተሞቹ ጋር ካገናኙ እና ሁሉንም ግንኙነቶች ለማፍሰስ ከተፈተሹ በኋላ የግፊት ተቆጣጣሪው አሁን በመተግበሪያው ውስጥ ካለው የተቀመጠ ግፊት ጋር ሊስተካከል ይችላል። ፓነሉ ፓምፑን በሂደቱ ፈሳሽ ከመሙሉ በፊት ለሜካኒካል ማኅተም የተጨመቀ መከላከያ ጋዝ ማቅረብ አለበት። የፓምፑ የኮሚሽን እና የአየር ማናፈሻ ሂደቶች ሲጠናቀቁ የፕላን 74 ማኅተሞች እና ፓነሎች ለመጀመር ዝግጁ ናቸው።
የማጣሪያው አካል ከአንድ ወር በኋላ ወይም ምንም ብክለት ካልተገኘ በየስድስት ወሩ መመርመር አለበት። የማጣሪያው የመተኪያ ጊዜ የሚወሰነው በሚቀርበው ጋዝ ንፅህና ላይ ነው፣ ነገር ግን ከሶስት ዓመት መብለጥ የለበትም።
በመደበኛ ፍተሻዎች ወቅት የባርየር ጋዝ መጠን መፈተሽ እና መመዝገብ አለበት። በቼክ ቫልቭ መክፈቻ እና መዝጊያ ምክንያት የሚፈጠረው የባርየር የአየር ፍሰት ግፊት ከፍተኛ የፍሰት ማንቂያ ለማስነሳት በቂ ከሆነ፣ እነዚህ የማንቂያ እሴቶች የውሸት ማንቂያዎችን ለማስወገድ መጨመር ሊያስፈልጋቸው ይችላል።
ስራውን ለማቋረጥ አንድ አስፈላጊ እርምጃ የመከላከያ ጋዙን ማግለል እና ግፊት መቀነስ የመጨረሻው እርምጃ መሆን አለበት። በመጀመሪያ የፓምፑን መያዣ መለየት እና ግፊት መቀነስ። ፓምፑ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ውስጥ ከገባ በኋላ የመከላከያ ጋዝ አቅርቦት ግፊት ሊጠፋ እና የፕላን 74 ፓነልን ከሜካኒካል ማህተም ጋር የሚያገናኘው የጋዝ ግፊት ከቧንቧው ሊወገድ ይችላል። የጥገና ሥራ ከመጀመርዎ በፊት ሁሉንም ፈሳሽ ከስርዓቱ ውስጥ ያስወጡ።
ባለሁለት ግፊት ፓምፕ የአየር ማኅተሞች ከፕላን 74 የድጋፍ ስርዓቶች ጋር ተዳምረው ለኦፕሬተሮች ዜሮ-ኢሚሽን ዘንግ ማኅተም መፍትሄ፣ ዝቅተኛ የካፒታል ኢንቨስትመንት (ከፈሳሽ መከላከያ ስርዓቶች ጋር ሲነጻጸር ማኅተሞች)፣ የተቀነሰ የህይወት ዑደት ወጪ፣ አነስተኛ የድጋፍ ስርዓት አሻራ እና ዝቅተኛ የአገልግሎት መስፈርቶችን ይሰጣሉ።
ይህ የመያዣ መፍትሄ በተሻለ አሠራር መሰረት ሲጫንና ሲሠራ፣ የረጅም ጊዜ አስተማማኝነትን ሊያቀርብ እና የሚሽከረከሩ መሳሪያዎችን አቅርቦት ሊያሳድግ ይችላል።
We welcome your suggestions on article topics and sealing issues so that we can better respond to the needs of the industry. Please send your suggestions and questions to sealsensequestions@fluidsealing.com.
ማርክ ሳቫጅ በጆን ክሬን የምርት ቡድን አስተዳዳሪ ነው። ሳቫጅ ከሲድኒ፣ አውስትራሊያ ዩኒቨርሲቲ በኢንጂነሪንግ የመጀመሪያ ዲግሪ አለው። ለተጨማሪ መረጃ johncrane.com ን ይጎብኙ።