طراحی پایپینگ پمپ pump piping تأثیر مهمی بر راندمان عملیاتی و طول عمر هر پمپ دارد.
طراحی لوله‌کشی ورودی پمپ چگونه است؟
موضوع طراحی لوله‌کشی ورودی پمپ در چیدمان پایپینگ مؤثر است. هنگام پایپینگ برای طراحی ورودی و خروجی پمپ باید عملکرد، قابلیت نگهداری، انعطاف‌پذیری و الزامات پشتیبانی سیستم لوله‌کشی در نظر گرفته شود.
طول لوله مکش پمپ
طراحی نامناسب لوله مکش پمپ می‌تواند منجر به گیرافتادن هوا یا بخار در لوله‌های پمپ و ایجاد حفره شود که این مسئله به کل لوله‌کشی پمپ صدمه می‌زند. وقتی طول لوله مکش پمپ نامناسب باشد، جابه‌جایی ناگهانی مایع در داخل محفظه پمپ اتفاق می‌افتد و باعث لرزش و آسیب به پروانه پمپ می‌شود.
در این بخش از دانستنی‌های آهن نرخ با عوامل مؤثر بر طراحی پایپینگ پمپ و الگوهای مختلف چیدمان برای لوله‌کشی پمپ بیشتر آشنا می‌شویم.
در این مقاله می‌خوانید:
- نکات مهمی که در طراحی پایپینگ پمپ باید در نظر گرفته شوند
- معرفی انواع اتصالات لوله و تجهیزات لوله‌کشی در پایپینگ پمپ
- محل نصب پمپ در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ
- پشتیبانی از پایپینگ پمپ در لوله‌کشی صنعتی
نکات مهمی که در طراحی پایپینگ پمپ باید در نظر گرفته شوند
- در لوله‌کشی پمپ اندازه لوله مکش هرگز نباید کوچک‌تر از نازل مکش پمپ باشد، بهاینترتیب معمولاً لوله مکش یک سایز بزرگ‌تر از نازل مکش است.
- مسیر لوله مکش در لوله‌کشی پمپ باید تاحدامکان کوتاه و مستقیم باشد.
- توجه به عدم وجود فرورفتگی و خمیدگی یا درز در لوله مکش ضروری است، به همین دلیل استفاده از لوله مانیسمان در کیفیت پایپینگ پمپ بسیار مؤثر است.
- در طراحی پایپینگ پمپ باید تمام لوله‌های مکش پمپ همراه یک صافی موقت مخروطی برای راه‌اندازی و آزمایش در نظر گرفته شوند.
- لوله‌کشی پمپ و خط لوله تخلیه باید به‌صورت مستقل از پایه پمپ پشتیبانی شوند تا در صورت بروز هرگونه مشکل، امکان رسیدگی جداگانه وجود داشته باشد.
- در پایپینگ پمپ می‌توانید بر اساس تحلیل استرس لوله Pipe Stress Analysis از اتصالات انبساط در هر دو سمت خط مکش یا تخلیه یا هر دو، بنا به نیاز استفاده کنید.
- بااین‌حال، درزهای انبساط آخرین گزینه هستند و باید فقط زمانی استفاده شوند که اجتناب‌ناپذیر باشد.
- اگر از اتصالات انبساط در لوله‌کشی پمپ استفاده می‌کنید باید یک لنگرگاه بین درز انبساط و نازل پمپ در نظر بگیرید.
- بهاینترتیب از انتقال بارهای فشار اضافه به نازل پمپ جلوگیری می‌کنید.
- در پایپینگ پمپ حتماً لوله مکش را افقی در نظر بگیرید، به‌طوری‌که در نزدیکی مخزن، کمی شیب به سمت نازل مکش پمپ وجود داشته باشد.
- طول لوله مکش پمپ : حداقل طول لوله مکش پمپ به‌صورت افقی و مستقیم در لوله‌کشی پمپ باید ۳ تا ۵ برابر قطر نازل مکش باشد.
این فاصله را بین نازل مکش پمپ و زانویی اول یا فلنج، شیر، سه‌راهی یا صافی قرار می‌دهیم. همچنین در صورت نیاز به اتصالات کاهنده می‌توانید آن‌ها را در این طول مستقیم لوله بگنجانید.
- در طراحی لوله‌کشی پمپ لازم است اتصالات فلنج لوله مکش از همان گرید و متریال نازل مکش پمپ باشد.
- بهترین سرعت لوله مکش در پایپینگ پمپ می‌تواند ۲ متر بر ثانیه باشد، زیرا سرعت‌های بالاتر باعث افزایش اصطکاک می‌شوند.
- در طراحی پایپینگ پمپ از نصب زانوها و سه‌راهی‌ها در مجاورت نازل مکش پمپ اجتناب کنید؛ زیرا باعث ایجاد الگوی جریان ناهموار در داخل لوله مکش می‌شود.
- در صورت نیاز به زانویی در خط لوله مکش ترجیحاً از حالت عمودی اتصالات زانویی استفاده نمایید.
- اگر مجبور به استفاده از زانویی افقی در مسیر لوله مکش هستید؛ حتماً زانویی با شعاع بلند را انتخاب کنید.
- پایپینگ پمپ باید بر اساس فضای کافی جهت عملکرد مناسب تعمیر و نگهداری طراحی شود تا تخلیه پمپ برای این اهداف تسهیل شود.
- خصوصاً در مواردی که وزن قطعات پمپ ممکن است بیش از ۲۵ کیلوگرم باشد، به امکانات بالابر و جرثقیل برای جابه‌جایی نیاز خواهید داشت.
- بنابراین، لازم است فضایی برای تجهیزات سیار در طراحی پایپینگ پمپ فراهم کنید تا تعمیر و نگهداری بدون آسیب انجام شود.
- هنگام طراحی لوله‌کشی پمپ حتماً پمپ یدکی را لحاظ کنید تا آن را به‌عنوان پمپ پشتیبان در دوره تعمیر و نگهداری پمپ اصلی مورداستفاده قرار دهید.
- در طراحی پایپینگ پمپ حتماً به تعبیه قرقره‌های جابه‌جایی و فلنج‌های متحرک برای زمان عملیات تعمیر و نگهداری لوله‌کشی پمپ توجه داشته باشید.
ازآنجاکه تعمیر و نگهداری تجهیزات لوله‌کشی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، توصیه می‌کنیم به مقاله روش‌های جرم‌گیری لوله و رسوب‌زدایی لوله‌کشی در تاسیسات و پایپینگ سر بزنید.
معرفی انواع اتصالات لوله و تجهیزات لوله‌کشی در پایپینگ پمپ
پرکاربردترین اتصالات لوله و تجهیزات لوله‌کشی در خط لوله مکش پمپ عبارت‌اند از:
شیر کنترل پمپ در پایپینگ که می‌تواند از شیرآلات صنعتی نوع شیر دروازه‌ای gate valve باشد:
شیر جداسازی پمپ lsolation Valve باید در مسیر لوله مکش بالاتر از صافی نصب شود. به این صورت امکان حذف جریان سیال در حین تعمیر و نگهداری یا جداسازی کامل خط مکش فراهم می‌شود. برای عملکرد مناسب شیر کنترل پمپ باید آن را در فاصله ۳ متری نازل مکش پمپ نصب کنید تا دسترسی راحتی داشته باشد. در پایپینگ پمپ معمولاً سایز شیر کنترل پمپ با دهانه لوله مکش پمپ یکسان است.
صافی یا پالایش‌کننده Strainer
در پایپینگ پمپ از صافی‌ها در مسیر لوله مکش برای جمع‌آوری زباله‌های همراه سیال استفاده می‌شود که از آسیب‌دیدن قسمت‌های داخلی پمپ جلوگیری می‌کند. صافی‌ها در لوله‌کشی پمپ بین شیرهای جداسازی و کاهنده یا نازل پمپ قرار می‌گیرند و صافی‌های موقت نهایتاً از خط لوله خارج می‌شوند. صافی موقت در لوله مکش پس از شروع به کار پمپ برای چند روز استفاده می‌شود، سپس با بستن شیر جداسازی، صافی موقت خارج می‌شود.
در پایپینگ پمپ صافی‌ها موقت یا دائمی هستند. صافی موقت در لوله مکش پمپ از نوع مخروطی است و روی قرقره قابل‌جابه‌جایی نصب می‌شود. صافی‌های دائمی پایپینگ پمپ از نوع Y، نوع T یا نوع سطلی هستند. صافی‌ها بر اساس اندازه خط، ماهیت سیال و طراحی پایپینگ استفاده می‌شوند.
زه‌کشی Drain
زه‌کشی فاضلاب و تخلیه مواد زائد در لوله‌کشی پمپ در نقطه پایین خط لوله مکش و بین صافی و کاهنده اجرا می‌شود. همچنین در طول آزمایش هیدرولیک و تست مقاومت پایپینگ لازم است تا سیال به طور کامل از خط مکش پمپ تخلیه شود.
کاهنده Reducer
در طراحی پایپینگ پمپ هرگاه تفاوت سایز دهانه لوله مکش از نازل‌های مکش پمپ بیشتر باشد؛ به کاهنده‌هایی برای هماهنگی فشار نیاز دارید. کاهنده‌ها در لوله‌کشی باید تاحدامکان نزدیک به نازل نصب شوند تا از تلاطم داخل خط جلوگیری شود.
نکته: در پایپینگ پمپ اگر لوله مکش افقی برای حمل دوغاب استفاده می‌شود، لازم است یک کاهنده مستقیم بدون خمیدگی برای جریان دوغاب ارائه شود. همچنین اگر اتصالات کاهنده در خط عمودی لوله نصب شده باشد، باید کاهنده با لوله متحدالمرکز باشد مگر اینکه نیاز خاصی این اولویت را تحت‌تأثیر قرار دهد.
محل نصب پمپ در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ
محل پمپ در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ ممکن است به دلایل زیادی متفاوت باشد. هدف اصلی در طراحی محل پمپ، دستیابی به حداقل طول لوله‌کشی مکش در عین رعایت شرایط انعطاف‌پذیری پایپینگ و بارهای مجاز است. شرایطی که نازل پمپ را تحت‌تأثیر قرار دهد، بر کل سیستم لوله‌کشی پمپ اثر می‌گذارد.
محل پمپ‌ها باید تاحدامکان نزدیک به مخزن یا حوضچه‌های اصلی زیر مخازن باشند تا مکش مثبت NPSH موردنیاز پمپ را برآورده کنند. طبق استاندارد OISD-118 محل نصب پمپ در پایپینگ باید خارج از محوطه جایگاه مخزن باشد به‌طوری‌که با حفظ حداقل فاصله به سیال ذخیره شده دسترسی داشته باشد. همچنین حداقل فاصله بین دو پمپ باید ۱ متر باشد و فاصله استاندارد با ستون پایپ رک ۶ متر رعایت شود. طبق روش‌های مهندسی در پایپینگ پمپ فاصله بین سازه فولادی و لوله‌های تخلیه باید بیشتر از ۷۵ سانتی‌متر باشد. ارتفاع لوله مرکزی پمپ را می‌توانید بر اساس فضای موردنیاز برای قراردادن صافی تعیین کنید. مهندس طراحی لوله‌کشی هنگام طراحی پایپینگ پمپ به میزان تنش لوله و هماهنگی با سازه‌های نگهدارنده لوله یا پایپ رک Pipe Rack توجه دارد.
با رعایت برخی از قوانین ساده، شما در طراحی پایپینگ پمپ قادر خواهید بود تا لوله‌کشی پمپ را با استرس موجود سازگار کنید:
- اگر در مسیر لوله مکش پمپ شما فقط یک اتصال استرس وجود دارد، در صورت تنش و لرزه بیشتر می‌توانید حلقه استرس دیگری در لوله‌کشی اضافه کنید.
- خط لوله تخلیه را می‌توانید با ساختار فولادی قفسه لوله یا رک لوله پشتیبانی کنید. در صورت لزوم لوله‌ها را با آویز یا تکیه‌گاه فنری حمایت کنید.
- اگر پمپ‌ها در مناطقی با بستر خاکی ضعیف قرار دارند، و امکان نشست دیفرانسیل وجود دارد، می‌توانید پایه پمپ را برای پشتیبانی از لوله مکش، وسیع‌تر در نظر بگیرید.
- در این صورت هماهنگی با مهندس عمران سازه به شما کمک خواهد کرد.
- در طراحی پایپینگ پمپ جایگاه خط لوله تخلیه باید تاحدامکان نزدیک به زانویی لوله باشد، این نزدیکی را می‌توانید در ابعاد مختلف فراهم کنید.
- اگر خط لوله تخلیه پمپ دارای فشار و دمای بالا باشد، می‌توانید از بست‌های قابل‌تنظیم برای ارائه انعطاف‌پذیری استفاده کنید.
- درصورتی‌که شیر تخلیه خیلی سنگین باشد، هر دو طرف شیرآلات صنعتی تکیه‌گاه در نظر بگیرید.
- اگر سایز دهانه لوله تخلیه در پایپینگ پمپ بزرگ‌تر از ۶ اینچ باشد، می‌توانید بعد از لوله، اتصال کاهنده افقی استفاده کنید.
با طراحی لوله‌کشی ورودی پمپ و همچنین توجه به خط لوله تخلیه پمپ می‌توانید به کیفیت بالاتر در سیستم لوله‌کشی صنعتی و پایپینگ دست یابید.
فروشگاه تجهیزات لوله‌کشی و پایپینگ آهن نرخ در تمام مراحل پروژه همراه شما است. برای خرید تجهیزات لوله‌کشی و انواع لوله و اتصالات لوله موردنیاز جهت پایپینگ پمپ با مشاورین ما در آهن نرخ تماس بگیرید.
