شبيه‌سازي عددي جريان سيال درون پمپ كولينگ و بررسي تأثير رفتار هيدرو ديناميكي سيال بر سازه پمپ

Numerical simulation of flow fluid in cooling pump and investigation of effect of flow behavior on pump structure

در واحد‌هاي صنعتي و توليدي مانند پالايشگاه، توليد پايدار جزء اولويت‌هاي اول است. پمپ كولينگ نقش اساسي در يك پالايشگاه گاز ايفا مي‌كند. حساسيت اين تجهيز ازلحاظ عملياتي و فرآيندي بسيار حياتي مي‌باشد. با استفاده از تكنيك ارتعاش سنجي وضعيت سلامت اين تجهيز مرتباً پايش مي‌گردد. در يك بازه زماني پس از بررسي وضعيت ارتعاشات تجهيز، جهت كاهش تنش‌هاي ناشي از پاپينگ، چيدمان پايپنگ ورودي به پمپ طراحي و اصلاح گرديد. انجام اصلاحات مذكور، منجر به اين شد كه ميزان ارتعاشات در شرايط جديد، از 8 ميلي‌متر در ثانيه به 5 ميلي‌متر كاهش يابد. همچنين جهت بررسي تأثير رفتار سيال بر عملكرد پمپ، در يك پروژه جداگانه، به‌وسيله ديناميك سيالات محاسباتي (CFD)، جريان سيال درون پروانه و محفظه پوسته پمپ شبيه‌سازي گرديد. نيروهاي هيدروديناميكي سيال بر بدنه پمپ استخراج و اثر اين نيروها بر عملكرد پمپ مورد تحليل و آناليز قرار گرفت. در اين مقاله همزماني كار آكادميك و تجربي منجر به ارائه نتايج خوبي ازجمله استفاده از يك پمپ كوچك‌تر براي زمان‌هايي كه دبي كمتري موردنياز است، گرديد. پيشنهادات ارائه‌شده باعث بهبود عملكرد پمپ ازلحاظ عملياتي گرديد.

In industrial plants such as gas refinery, sustainable production is a top priority. The cooling pump plays an essential role in a gas refinery. If the pump is out of service (and if the replacement pump is not ready), the refinery will be shut down immediately. Therefore, the sensitivity of this equipment is very critical in terms of operation and process and should be maintained in the shortest possible time. The status of this equipment is monitored regularly using vibration technique. In a period of time, after the vibration analysis, a decision was made to modify the base plate of the pump as well as to reduce the stress; piping arrangement of the pump was redesigned and modified. These modifications resulted in a reduction in vibration rate from 8 mm / s to 5 mm under new conditions. Also, in order to investigate the effect of fluid behavior on pump performance, in a separate project, flow fluid was simulated by computational fluid dynamics (CFD), within the impeller and pump casing.