Ystyriaethau Dewis Sêl - Gosod Morloi Mecanyddol Deuol Gwasgedd Uchel

Trefniant 3 morloi mecanyddol ynseliau deuollle mae'r ceudod hylif rhwystr rhwng y morloi yn cael ei gynnal ar bwysedd sy'n fwy na phwysedd y siambr sêl. Dros amser, mae'r diwydiant wedi datblygu sawl strategaeth ar gyfer creu'r amgylchedd pwysedd uchel sy'n angenrheidiol ar gyfer y morloi hyn. Mae'r strategaethau hyn yn cael eu dal yng nghynlluniau pibellau'r morloi mecanyddol. Er bod llawer o'r cynlluniau hyn yn cyflawni swyddogaethau tebyg, gall nodweddion gweithredu pob un fod yn wahanol iawn a byddant yn effeithio ar bob agwedd ar y system selio.

Mae Cynllun Pibellau 53B, fel y'i diffinnir gan API 682, yn gynllun pibellau sy'n rhoi gwasgedd ar yr hylif rhwystr gyda chronnwr pledren â gwefr nitrogen. Mae'r bledren dan bwysau yn gweithredu'n uniongyrchol ar yr hylif rhwystr, gan roi pwysau ar y system selio gyfan. Mae'r bledren yn atal cyswllt uniongyrchol rhwng y nwy gwasgu a'r hylif rhwystrol gan ddileu amsugno nwy i'r hylif. Mae hyn yn caniatáu i'r Cynllun Pibellau 53B gael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau pwysedd uwch na Chynllun Pibellau 53A. Mae natur hunangynhwysol y cronnwr hefyd yn dileu'r angen am gyflenwad nitrogen cyson, sy'n gwneud y system yn ddelfrydol ar gyfer gosodiadau anghysbell.

Fodd bynnag, mae manteision y cronnwr bledren yn cael eu gwrthbwyso gan rai o nodweddion gweithredu'r system. Mae pwysau Cynllun Pibellau 53B yn cael ei bennu'n uniongyrchol gan bwysau'r nwy yn y bledren. Gall y pwysau hwn newid yn ddramatig oherwydd sawl newidyn.

Rhaid i'r bledren yn y cronadur gael ei wefru ymlaen llaw cyn ychwanegu hylif rhwystr i'r system. Mae hyn yn creu'r sail ar gyfer pob cyfrifiad a dehongliad o weithrediad y systemau yn y dyfodol. Mae'r pwysau cyn codi tâl gwirioneddol yn dibynnu ar bwysau gweithredu'r system a maint diogelwch yr hylif rhwystrol yn y cronyddion. Mae'r pwysau cyn codi tâl hefyd yn dibynnu ar dymheredd y nwy yn y bledren. Sylwch: dim ond adeg comisiynu cychwynnol y system y gosodir y pwysau cyn codi tâl ac ni chaiff ei addasu yn ystod gweithrediad gwirioneddol.

Bydd pwysedd y nwy yn y bledren yn amrywio yn dibynnu ar dymheredd y nwy. Yn y rhan fwyaf o achosion, bydd tymheredd y nwy yn olrhain y tymheredd amgylchynol yn y safle gosod. Bydd ceisiadau mewn rhanbarthau lle mae newidiadau mawr dyddiol a thymhorol mewn tymheredd yn profi newidiadau mawr ym mhwysedd y system.

Defnydd Hylif RhwystrYn ystod y llawdriniaeth, bydd y morloi mecanyddol yn defnyddio hylif rhwystrol trwy ollyngiadau morloi arferol. Mae'r hylif rhwystr hwn yn cael ei ailgyflenwi gan yr hylif yn y cronadur, gan arwain at ehangu'r nwy yn y bledren a gostyngiad mewn pwysedd system. Mae'r newidiadau hyn yn swyddogaeth o faint y cronnwr, y cyfraddau gollwng sêl, a'r cyfnod cynnal a chadw dymunol ar gyfer y system (ee, 28 diwrnod).

Y newid ym mhwysedd y system yw'r brif ffordd y mae'r defnyddiwr terfynol yn olrhain perfformiad sêl. Defnyddir pwysau hefyd i greu larymau cynnal a chadw ac i ganfod methiannau morloi. Fodd bynnag, bydd pwysau yn newid yn barhaus tra bydd y system ar waith. Sut ddylai'r defnyddiwr osod y pwysau yn system Cynllun 53B? Pryd mae angen ychwanegu hylif rhwystr? Faint o hylif y dylid ei ychwanegu?

Ymddangosodd y set gyntaf o gyfrifiadau peirianneg a gyhoeddwyd yn eang ar gyfer systemau Cynllun 53B yn API 682 Pedwerydd Argraffiad. Mae Atodiad F yn rhoi cyfarwyddiadau cam wrth gam ar sut i bennu pwysau a chyfeintiau ar gyfer y cynllun pibellau hwn. Un o ofynion mwyaf defnyddiol API 682 yw creu plât enw safonol ar gyfer cronwyr bledren (API 682 Pedwerydd Argraffiad, Tabl 10). Mae'r plât enw hwn yn cynnwys tabl sy'n dal y pwysau cyn gwefru, ail-lenwi a larwm ar gyfer y system dros yr ystod o amodau tymheredd amgylchynol ar safle'r cais. Sylwch: enghraifft yn unig yw'r tabl yn y safon ac y bydd y gwerthoedd gwirioneddol yn newid yn sylweddol o'u cymhwyso i gais maes penodol.

Un o ragdybiaethau sylfaenol Ffigur 2 yw y disgwylir i'r Cynllun Pibellau 53B weithredu'n barhaus a heb newid y pwysau cyn codi tâl cychwynnol. Mae rhagdybiaeth hefyd y gall y system fod yn agored i ystod tymheredd amgylchynol gyfan dros gyfnod byr o amser. Mae gan y rhain oblygiadau sylweddol yn nyluniad y system ac maent yn mynnu bod y system yn cael ei gweithredu ar bwysau sy'n fwy na chynlluniau pibellau seliau deuol eraill.

Gan ddefnyddio Ffigur 2 fel cyfeiriad, mae'r cymhwysiad enghreifftiol wedi'i osod mewn lleoliad lle mae'r tymheredd amgylchynol rhwng -17 ° C (1 ° F) a 70 ° C (158 ° F). Mae'n ymddangos bod pen uchaf yr ystod hon yn afrealistig o uchel, ond mae hefyd yn cynnwys effeithiau gwresogi solar ar gronynnwr sy'n agored i olau haul uniongyrchol. Mae'r rhesi ar y bwrdd yn cynrychioli cyfyngau tymheredd rhwng y gwerthoedd uchaf ac isaf.

Pan fydd y defnyddiwr terfynol yn gweithredu'r system, bydd yn ychwanegu pwysedd hylif rhwystr nes cyrraedd y pwysau ail-lenwi ar y tymheredd amgylchynol presennol. Y pwysedd larwm yw'r pwysau sy'n nodi bod angen i'r defnyddiwr terfynol ychwanegu hylif rhwystr ychwanegol. Ar 25 ° C (77 ° F), byddai'r gweithredwr yn rhag-godi'r cronadur i 30.3 bar (440 PSIG), byddai'r larwm yn cael ei osod ar gyfer 30.7 bar (445 PSIG), a byddai'r gweithredwr yn ychwanegu hylif rhwystr nes i'r pwysau gyrraedd 37.9 bar (550 PSIG). Pe bai'r tymheredd amgylchynol yn gostwng i 0 ° C (32 ° F), yna bydd y pwysedd larwm yn gostwng i 28.1 bar (408 PSIG) a'r pwysedd ail-lenwi i 34.7 bar (504 PSIG).

Yn y senario hwn, mae'r larwm a'r pwysau ail-lenwi yn newid, neu'n arnofio, mewn ymateb i'r tymereddau amgylchynol. Cyfeirir yn aml at y dull hwn fel strategaeth fel y bo'r angen. Mae'r larwm a'r ail-lenwi yn “arnofio.” Mae hyn yn arwain at y pwysau gweithredu isaf ar gyfer y system selio. Mae hyn, fodd bynnag, yn gosod dau ofyniad penodol ar y defnyddiwr terfynol; pennu'r pwysau larwm cywir a'r pwysau ail-lenwi. Mae'r pwysedd larwm ar gyfer y system yn un o swyddogaethau'r tymheredd a rhaid i'r berthynas hon gael ei rhaglennu i system DCS y defnyddiwr terfynol. Bydd y pwysau ail-lenwi hefyd yn dibynnu ar y tymheredd amgylchynol, felly bydd angen i'r gweithredwr gyfeirio at y plât enw i ddod o hyd i'r pwysau cywir ar gyfer yr amodau presennol.

Mae rhai defnyddwyr terfynol yn mynnu dull symlach ac yn dymuno strategaeth lle mae'r pwysau larwm a'r pwysau ail-lenwi yn gyson (neu'n sefydlog) ac yn annibynnol ar y tymheredd amgylchynol. Mae'r strategaeth sefydlog sefydlog yn rhoi dim ond un pwysau i'r defnyddiwr terfynol am ail-lenwi'r system a dim ond gwerth am ddychryn y system. Yn anffodus, rhaid i'r amod hwn dybio bod y tymheredd ar y gwerth uchaf, gan fod y cyfrifiadau'n gwneud iawn am y tymheredd amgylchynol yn disgyn o'r uchafswm i'r tymheredd isaf. Mae hyn yn golygu bod y system yn gweithredu ar bwysau uwch. Mewn rhai cymwysiadau, gall defnyddio strategaeth sefydlog arwain at newidiadau yn nyluniad y sêl neu'r graddfeydd MAWP ar gyfer cydrannau system eraill i drin y pwysau uwch.

Bydd defnyddwyr terfynol eraill yn defnyddio dull hybrid gyda phwysau larwm sefydlog a phwysau ail-lenwi fel y bo'r angen. Gall hyn leihau'r pwysau gweithredu tra'n symleiddio'r gosodiadau larwm. Dim ond ar ôl ystyried cyflwr y cais, yr ystod tymheredd amgylchynol, a gofynion y defnyddiwr terfynol y dylid penderfynu ar y strategaeth larwm gywir.

Mae rhai addasiadau i ddyluniad y Cynllun Pibellau 53B a all helpu i liniaru rhai o'r heriau hyn. Gall gwresogi o ymbelydredd solar gynyddu tymheredd uchaf y cronadur yn fawr ar gyfer cyfrifiadau dylunio. Gall gosod y cronnwr yn y cysgod neu adeiladu tarian haul ar gyfer y cronadur ddileu gwresogi solar a lleihau'r tymheredd uchaf yn y cyfrifiadau.

Yn y disgrifiadau uchod, defnyddir y term tymheredd amgylchynol i gynrychioli tymheredd y nwy yn y bledren. O dan amodau tymheredd amgylchynol sy'n sefydlog neu'n newid yn araf, mae hon yn dybiaeth resymol. Os oes siglenni mawr yn yr amodau tymheredd amgylchynol rhwng dydd a nos, gall inswleiddio'r cronadur gymedroli siglenni tymheredd effeithiol y bledren gan arwain at dymheredd gweithredu mwy sefydlog.

Gellir ymestyn y dull hwn i ddefnyddio olrhain gwres ac inswleiddio ar y cronadur. Pan gaiff hwn ei gymhwyso'n iawn, bydd y cronadur yn gweithredu ar un tymheredd waeth beth fo'r newidiadau dyddiol neu dymhorol yn y tymheredd amgylchynol. Efallai mai dyma'r opsiwn dylunio unigol pwysicaf i'w ystyried mewn ardaloedd ag amrywiadau tymheredd mawr. Mae gan y dull hwn sylfaen osod fawr yn y cae ac mae wedi caniatáu i Gynllun 53B gael ei ddefnyddio mewn lleoliadau na fyddai wedi bod yn bosibl gydag olrhain gwres.

Dylai defnyddwyr terfynol sy'n ystyried defnyddio Cynllun Pibellau 53B fod yn ymwybodol nad yw'r cynllun pibellau hwn yn ddim ond Cynllun Pibellau 53A gyda chronnwr. Mae bron pob agwedd ar ddylunio system, comisiynu, gweithredu a chynnal a chadw Cynllun 53B yn unigryw i'r cynllun pibellau hwn. Mae'r rhan fwyaf o'r rhwystredigaethau y mae defnyddwyr terfynol wedi'u profi yn deillio o ddiffyg dealltwriaeth o'r system. Gall OEMs sêl baratoi dadansoddiad mwy manwl ar gyfer cais penodol a gallant ddarparu'r cefndir sydd ei angen i helpu'r defnyddiwr terfynol i nodi a gweithredu'r system hon yn iawn.