Prošao sam kroz pumpne stanice gdje su aprenaponski rezervoarje tiho obavljao svoj posao dvadeset godina, i vidio sam sisteme u kojima je zaštita od prenapona bila pogrešno dimenzionirana i da je isključenje pumpe pokvarilo glavni dio. Prenaponski rezervoari izgledaju jednostavno na P&ID. U praksi, one su jedna od komponenti koje je najlakše pogriješiti, jer se kvar pojavljuje samo tokom prolaznog stanja, a do tada je šteta učinjena. Dakle, umjesto još jedne liste prednosti, dozvolite mi da napišem šta zapravo odlučuje da li tenk radi svoj posao.
Šta prenaponski rezervoar zaista radi
Prenaponski rezervoar je tampon protiv prolaznog pritiska. Kada se pumpa iskoči ili se ventil zatvori, kinetička energija pokretne tekućine mora negdje otići. Postaje talas pritiska koji putuje nazad kroz cev. Bez gdje bi ta energija mogla otići, val se reflektira, pojačava i može puknuti cijev, podići ventil ili oštetiti pumpu.
Prenaponski rezervoar daje toj energiji mjesto za odlazak. Otvoreni rezervoari omogućavaju da se tečnost diže i pada u koloni. Zatvoreni rezervoari koriste jastuk komprimovanog gasa da apsorbuju i oslobađaju pritisak. U svakom slučaju, rezervoar nije posuda za skladištenje u normalnom smislu. To je dinamički uređaj i mora biti dimenzioniran za prolazni, a ne za stabilan tok-.
To je prva stvar koju većina ljudi pogriješi. Spremnik se dimenzionira analizom prenapona, a ne veličinom cijevi ili krivuljom pumpe.
Otvoreno protiv zatvorenog, jasno rečeno
Otvoreni prenaponski rezervoari su otvoreni prema atmosferi i obično su podignuti. Jednostavne su, jeftine, lako se pregledavaju i lako se održavaju. Oni dobro funkcionišu u vodovodnim sistemima, hidroelektranama i svuda gde je tečnost benigna i može se obezbediti visina. Ograničenja su stvarna: potrebna im je visina, potreban im je prostor, izloženi su kontaminaciji i isparavanju i ne mogu se koristiti sa fluidima koji reaguju sa vazduhom ili koji se moraju držati pod pritiskom.
Zatvoreni prenaponski rezervoari koriste zatvorenu posudu sa punjenjem komprimovanog gasa. Oni su kompaktni, mogu biti pod pritiskom i drže tečnost izolovanom od atmosfere. Oni su zadani za naftu i gas, hemijske usluge i svuda gde je prostor usko. Ograničenja su također stvarna: koštaju više, punjenje plina se mora održavati, a ponašanje plinskog jastuka mora biti pravilno modelirano. Zatvoreni rezervoar sa pogrešnom zapreminom gasa ili pogrešnim predpunjenjem neće zaštititi sistem, iako izgleda dobro na tablici sa podacima.
Općenito, izbor nije otvoren ili zatvoren. To je ono što odgovara fluidu, prolaznosti, lokaciji i sposobnosti održavanja postrojenja.
Šta zapravo određuje da li rezervoar radi
Tehnički list će vam reći zapreminu i ocjenu tlaka. Neće vam reći stvari koje odlučuju da li tenk radi svoj posao.
- Analiza prenapona. Ovo je najvažniji input. Rezervoar mora biti dimenzioniran u odnosu na stvarni prolazni proces, bilo da je to isključenje pumpe, zatvaranje ventila, zalupanje nepovratnog ventila ili puž. Ako se analiza ne izvrši, ili ako se uradi sa pogrešnim svojstvima cevi i brzinom talasa, rezervoar će biti pogrešne veličine. Vidio sam tenkove koji su bili predimenzionirani i tenkove koji su bili premali, i oba uzrokuju probleme.
- Brzina talasa i svojstva cijevi. Brzina udarnog talasa zavisi od materijala cevi, debljine zida, gustine fluida i modula zapremine, i prisustva slobodnog vazduha. Pogrešite ovo i cijela analiza je pogrešna.
- Provjerite ponašanje ventila. Nepovratni ventil koji se zalupi zatvara stvara mnogo gori tranzijent od onog koji se zatvara na kontrolirani način. Prenaponski rezervoar i nepovratni ventil moraju biti projektovani zajedno, a ne odvojeno.
- Punjenje i predpunjenje plina. Za zatvorene rezervoare, predpritisak i zapremina gasa određuju kako će se rezervoar ponašati. Ako je predpunjenje pogrešno ili ako vremenom iscuri, spremnik prestaje raditi. Ovo je najčešći način kvara koji vidim u zatvorenim prenaponskim rezervoarima i u potpunosti se može spriječiti rutinskim održavanjem.
- Veza i lokacija. Rezervoar mora biti povezan blizu tačke tranzijenta, sa vezom koja je dovoljno velika da omogući potreban protok u i van. Rezervoar povezan kroz malu mlaznicu neće reagovati dovoljno brzo da zaštiti sistem.
Šta pitati prije nego što kupite
Nemojte prihvatiti ponudu koja vam daje volumen i ocjenu pritiska i ništa drugo. Zatražite:
- Analiza prenapona, uključujući razmatrane prolazne slučajeve
- Koristi se svojstva cijevi, brzina valova i svojstva fluida
- Pretpostavljeno ponašanje nepovratnog ventila i regulacionog ventila
- Predpunjenje i zapremina gasa, za zatvorene rezervoare
- Veličina i lokacija veze
- Materijal izrade i kompatibilnost fluida
- Plan održavanja, uključujući inspekciju punjenja gasa za zatvorene rezervoare
Ako vam dobavljač ne može pokazati analizu prenapona, ponuda nije završena. Sama zapremina rezervoara vam ne govori ništa o tome da li je sistem zaštićen.
Instalacija i rad
Većina problema sa prenaponskim rezervoarom koje sam vidio bili su problemi s instalacijom ili održavanjem, a ne problemi s dizajnom.
Rezervoar mora biti spojen na pravoj tački, sa odgovarajućom veličinom priključka, i poduprt tako da ne opterećuje cjevovod. Za otvorene rezervoare, otvor za ventilaciju i preljev moraju biti dimenzionirani za maksimalni prenapon, a ne za stabilan protok-. Za zatvorene rezervoare, punjenje gasa mora biti ispravno podešeno prilikom puštanja u rad i proveravati u definisanom intervalu.
Jednom u službi, rutina je važnija od hardvera. Za zatvorene rezervoare, kontrola punjenja gasa je najvažnija stavka održavanja, jer će sporo curenje tiho onemogućiti zaštitu. Za otvorene rezervoare, inspekcija kontaminacije, zaštita od smrzavanja i kontrola nivoa su važni. U oba slučaja, zaštitu od prenapona treba ponovo razmotriti kad god se sistem promeni, jer nova pumpa, novi ventil ili promena u radnoj proceduri mogu promeniti prelazni proces i poništiti originalnu veličinu.
Bottom Line
Prenaponski rezervoari su dobra investicija kada su dimenzionirani prema stvarnoj analizi prenapona, pravilno povezani i održavani prema definisanom rasporedu. Oni su gubljenje novca kada se pogodi veličina, kada se nikada ne proverava punjenje gasa ili kada se sistem promeni, a zaštita od prenapona se ne pregleda.
Ako specificirate prenaponski rezervoar, prvo napravite pravu analizu prenapona. Zatim ispravno odredite tip i detalje veze. Zatim izvršite pravilno punjenje i održavanje. Onda brinite o cijeni. Tim redosledom.