#Water_Logging
بازگشت کندانس به داخل مسیر بخار یا تجهیزات دیگر از سمت steam trap را در اصطلاح Water Logging میگویند. تمامی steam trap های نوع thermostatic مستعد داشتن water logging هستند. اینکه تا چه حد این پدیده مضر است یا مفید بستگی به موقعیت دارد. بازگشت کندانس اگر در مبدلی باشد که فضای تبادل حرارت به اندازه کافی از قبل در نظر گرفته شده، پدیده بدی نیست و میتوانیم از حرارت کندانس هم تا سر حد امکان استفاده کنیم. اما اگر سایز سیستم ما میزان water logging را محدود میکند، باید این نکته در انتخاب نوع steam trap در نظر گرفته شود. با توجه به پایین بودن دمای خروجی نوع liquid expansion، امکان water logging در این نوع trap از موارد دیگر بیشتر است و در سیستمهایی که محدودیت داریم، نباید از این نوع trap استفاده کنیم.
بازگشت کندانس به داخل مسیر بخار یا تجهیزات دیگر از سمت steam trap را در اصطلاح Water Logging میگویند. تمامی steam trap های نوع thermostatic مستعد داشتن water logging هستند. اینکه تا چه حد این پدیده مضر است یا مفید بستگی به موقعیت دارد. بازگشت کندانس اگر در مبدلی باشد که فضای تبادل حرارت به اندازه کافی از قبل در نظر گرفته شده، پدیده بدی نیست و میتوانیم از حرارت کندانس هم تا سر حد امکان استفاده کنیم. اما اگر سایز سیستم ما میزان water logging را محدود میکند، باید این نکته در انتخاب نوع steam trap در نظر گرفته شود. با توجه به پایین بودن دمای خروجی نوع liquid expansion، امکان water logging در این نوع trap از موارد دیگر بیشتر است و در سیستمهایی که محدودیت داریم، نباید از این نوع trap استفاده کنیم.
👍1
#Load_Change_Effect on #Thermostatic_Traps
اگر فشار/ بخار بالا برود و ظرفیت سیستم بالا برود، عملکرد این سه نوع trap با یکدیگر متفاوت خواهد بود. نوع liquid expansion دارای خروجی ثابت است ، نوع balanced pressure، فاصله بین خروجی و ورودی را ثابت نگه میدارد (مثلا 10 یا 20 درجه زیر ورودی) و نوع bimetallic خروجی را به صورت خطی زیاد میکند. این مساله نحوه water logging را تغییر میدهد. پس نوع balanced pressure در جایی که محدودیت water logging داریم، گزینه مناسب تری است. به سه نمودار زیر و نحوه پاسخ هر سه نوع trap در برابر تغییرات نمودار saturation دقت بفرمایید.
اگر فشار/ بخار بالا برود و ظرفیت سیستم بالا برود، عملکرد این سه نوع trap با یکدیگر متفاوت خواهد بود. نوع liquid expansion دارای خروجی ثابت است ، نوع balanced pressure، فاصله بین خروجی و ورودی را ثابت نگه میدارد (مثلا 10 یا 20 درجه زیر ورودی) و نوع bimetallic خروجی را به صورت خطی زیاد میکند. این مساله نحوه water logging را تغییر میدهد. پس نوع balanced pressure در جایی که محدودیت water logging داریم، گزینه مناسب تری است. به سه نمودار زیر و نحوه پاسخ هر سه نوع trap در برابر تغییرات نمودار saturation دقت بفرمایید.
نکاتی در خصوص طراحی ECONOMIZER:
🔹اکونومایزر یک وسیله مکانیکی جهت بالا بردن راندمان در دیگ های بخار می باشد.
🔹در اکونومایزر با حرارت دادن BFW توسط گاز های خرواجی راندمان دیگ بخار افزاریش می یابد.
🔹با توجه به اینکه مکانیزم انتقال حرارت CONVECTION می باشد پس راندمان سیستم اکونومایزر تابع سرعت گاز های خروجی و طراحی ساختار اکونومایزر می باشد.
🔹سرعت گاز های خروجی تابعی از FIRING RATE می باشد, هرچه سرعت گاز افزایش می یابد زمان انتقال حرارت نیز کاهش یافته و عملا ممکن است باعث کاهش راندمان شود.
🔹معمولا بین 10-20% انرژی ورودی به دیگ های بخار از طریق گاز های های داغ خارج می شود.
🔹در اکونومایزر ها به ازاء هر 4.4 درجه سانتی گراد کاهش دمای گاز های خروجی 1% به راندمان بویلر اضافه می شود.
🔹هر 6 درجه سانتی گراد افزایش دمای آب ورودی به بویلر 1% راندمان بویلر را افزایش می دهد.
🔹هر 20 درجه سانتی گراد افزایش دمای هوای ورودی به بویلر 1% راندمان را افزایش می دهد
🔹اکونومایزر یک وسیله مکانیکی جهت بالا بردن راندمان در دیگ های بخار می باشد.
🔹در اکونومایزر با حرارت دادن BFW توسط گاز های خرواجی راندمان دیگ بخار افزاریش می یابد.
🔹با توجه به اینکه مکانیزم انتقال حرارت CONVECTION می باشد پس راندمان سیستم اکونومایزر تابع سرعت گاز های خروجی و طراحی ساختار اکونومایزر می باشد.
🔹سرعت گاز های خروجی تابعی از FIRING RATE می باشد, هرچه سرعت گاز افزایش می یابد زمان انتقال حرارت نیز کاهش یافته و عملا ممکن است باعث کاهش راندمان شود.
🔹معمولا بین 10-20% انرژی ورودی به دیگ های بخار از طریق گاز های های داغ خارج می شود.
🔹در اکونومایزر ها به ازاء هر 4.4 درجه سانتی گراد کاهش دمای گاز های خروجی 1% به راندمان بویلر اضافه می شود.
🔹هر 6 درجه سانتی گراد افزایش دمای آب ورودی به بویلر 1% راندمان بویلر را افزایش می دهد.
🔹هر 20 درجه سانتی گراد افزایش دمای هوای ورودی به بویلر 1% راندمان را افزایش می دهد
Forwarded from Amir Hassimi
سلام و وقت بخیر
Erosional Velocity Ratio
که خب همه می دانیم نسبت سرعت مخلوط به سرعتی که باعث سایش می شود است. پس باید بپرسیم که محدوده سرعت سایش چی هست ؟؟ یا در واقع در استاندارد
API RP 14E
مقدار
C
را چند باید بگذاریم برای محاسبه سرعت سایش !؟؟ هرچند این استاندارد برای خطوط لوله انتقال
offshore
هست اما برای
onshore
هم قابل استفاده می باشد.
درواقع سوال ها و ابهاماتی که وجود دارد شامل موارد زیر است :
💎 دعوای بین مقدار 100 تا 125 و حتی تا 300 پارامتر ثابت
C
در رابطه مربوطه در اون استاندارد.
💎 بحث برای سیالات تک فازی ؟؟
💎سرعت حد بالایی برای بحث
Noise & Vibration
برای سیال تراکم پذیر ؟؟
💎 معیار برای سرعت های کمتر برای سیالات دو فازی چی ؟؟ برای تشکیل نشدن لخته و آب ؟؟
@KMProcess
Erosional Velocity Ratio
که خب همه می دانیم نسبت سرعت مخلوط به سرعتی که باعث سایش می شود است. پس باید بپرسیم که محدوده سرعت سایش چی هست ؟؟ یا در واقع در استاندارد
API RP 14E
مقدار
C
را چند باید بگذاریم برای محاسبه سرعت سایش !؟؟ هرچند این استاندارد برای خطوط لوله انتقال
offshore
هست اما برای
onshore
هم قابل استفاده می باشد.
درواقع سوال ها و ابهاماتی که وجود دارد شامل موارد زیر است :
💎 دعوای بین مقدار 100 تا 125 و حتی تا 300 پارامتر ثابت
C
در رابطه مربوطه در اون استاندارد.
💎 بحث برای سیالات تک فازی ؟؟
💎سرعت حد بالایی برای بحث
Noise & Vibration
برای سیال تراکم پذیر ؟؟
💎 معیار برای سرعت های کمتر برای سیالات دو فازی چی ؟؟ برای تشکیل نشدن لخته و آب ؟؟
@KMProcess
❤1
Forwarded from Amir Hassimi
Archive(Process,Piping)
سلام و وقت بخیر Erosional Velocity Ratio که خب همه می دانیم نسبت سرعت مخلوط به سرعتی که باعث سایش می شود است. پس باید بپرسیم که محدوده سرعت سایش چی هست ؟؟ یا در واقع در استاندارد API RP 14E مقدار C را چند باید بگذاریم برای محاسبه سرعت سایش !؟؟ هرچند این…
و اما دعوا بر سر مقدار ثابت
C
در رابطه
Ve = C/sqrt(Rho_mixture) ??
نظرتونو به توضیحات خوب آقای گلشن در زیر، جلب می نمایم 👇🏽
C
در رابطه
Ve = C/sqrt(Rho_mixture) ??
نظرتونو به توضیحات خوب آقای گلشن در زیر، جلب می نمایم 👇🏽
Forwarded from Farshad Golshan
سرعت در لوله ها باید محدود بشه. حداکثر اون هم طبق فرمایش API از طریق تقسیم یک ضریب جنجالی بر ریشه دوم density مخلوط دوفازی بدست می آید.
اول دقت کنید که این معادله برای سیستم آحاد آمریکایی نوشته شده و در سیستم متریک نیاز یه یک ضریب 1.22 داره.
درباره اون ضریب C حرف و حدیث زیاد هست. API از 100 شروع میکنه برای عملیات مستمر. منتها خودش هم قبول داره که این عدد خیلی conservative هست. میشه گفت اهالی دانشگاهی و صنعتی همگی متفقل القول هستند که عدد 100 باعث ایجاد محدودیت در سرعت و کاهش تولید میشه. مطالعات میدانی زیادی انجام شده و نشان میده که اعداد بالاتر هم قابل قبول هست. خود API هم استفاده از اعداد تا 250 رو به شرط sand-free بودن سیال برای intermittent سرویس میپذیره. اما توصیه میکنه به periodic survey. میشه گفت عدد 100 یعنی excessively conservative و عدد 250 یعنی less conservative.
نرم افزار Pipesys از دو منبع برای تهیه بخش Erosion velocity استفاده کرده. یکی همین معادله API و دومی مقاله مهمی از Salama و Vankatesh.
دو موضوع مهم توسط محققین عنوان شده. یکی همین میزان مناسب C هست و یکی اینکه اصلا" API این معادله رو از کجا آورده؟
این دو نفر تحقیق میکنن تا بفهمن API چگونه این معادله رو ساخته. سه تا سناریو پیشنهاد میدن:
1- با استفاده از معادله برنولی. از این روش معادله مشابهی رو اثبات میکنن ولی خودشون عنوان میکنن که برنولی و erosion دو موضوع متفاوت هستند و ربطی به هم ندارند.
2- روش دوم رو با استفاده از یک معادله ای که مخصوص errosion ناشی از liquid impingment هست انجام میدن. اثبات معادله در مقاله اونها هست که یعدا" براتون میذارمش. با فرض قابل تحمل بودن 10mil-per-year سایش ، اونها میرسن به فرمولی که مشابه فرمول API هست ولی ضریبش 300 هست و نتیجه میگیرن که مقدار 100 بسیار محافظه کارانه هست و میزان 10mil سایش در سال قابل پذیرش هست منتها برای سیستم sand-free. پس دقت کنید که افزایش ضریب C بستگی به این داره که هم سیستم ما Sand-free باشه و هم یک حداقلی از erosion رو میپذیریم.
اینجاست که من همیشه میگم بدون دانستن تئوری استفاده از نرم افزار صرفا" در حکم نقاشی کشیدن هست. ما اگر ندانیم که Salama و Vankatesh چه فرضیاتی در بدست آوردن معادله شون داشتن، دچار خطای محاسباتی میشیم.
3- در روش سوم این نویسندگان فرض کردند که حداکثر سرعت مربوط به زمانی هست که لایه های inhibitor موجود در لاین که برای سیستم ضد erosion نصب شده انددچار stripping بشوند که این را corrosion-assisted erosion میگویند. در این حالت معادله نهایی مجدد مشابه معادله API شده ولی ضریب C معادل عدد 35000 میشود. باز هم نتیجه گرفته اند که عدد پیشنهادی 100 بسیار محدود کننده است.
این دو نویسنده در ادامه با استفاده از معادله Rabinowicz معادله ای مفید بدست آورده اند برای سیستمهای داری sand. این معادله در user guide نرم افزار Pipesys هم هست منتها هیچ اشاره ای به فرضیات این معادله نشده است. معادله را در زیر میبینید:
اول دقت کنید که این معادله برای سیستم آحاد آمریکایی نوشته شده و در سیستم متریک نیاز یه یک ضریب 1.22 داره.
درباره اون ضریب C حرف و حدیث زیاد هست. API از 100 شروع میکنه برای عملیات مستمر. منتها خودش هم قبول داره که این عدد خیلی conservative هست. میشه گفت اهالی دانشگاهی و صنعتی همگی متفقل القول هستند که عدد 100 باعث ایجاد محدودیت در سرعت و کاهش تولید میشه. مطالعات میدانی زیادی انجام شده و نشان میده که اعداد بالاتر هم قابل قبول هست. خود API هم استفاده از اعداد تا 250 رو به شرط sand-free بودن سیال برای intermittent سرویس میپذیره. اما توصیه میکنه به periodic survey. میشه گفت عدد 100 یعنی excessively conservative و عدد 250 یعنی less conservative.
نرم افزار Pipesys از دو منبع برای تهیه بخش Erosion velocity استفاده کرده. یکی همین معادله API و دومی مقاله مهمی از Salama و Vankatesh.
دو موضوع مهم توسط محققین عنوان شده. یکی همین میزان مناسب C هست و یکی اینکه اصلا" API این معادله رو از کجا آورده؟
این دو نفر تحقیق میکنن تا بفهمن API چگونه این معادله رو ساخته. سه تا سناریو پیشنهاد میدن:
1- با استفاده از معادله برنولی. از این روش معادله مشابهی رو اثبات میکنن ولی خودشون عنوان میکنن که برنولی و erosion دو موضوع متفاوت هستند و ربطی به هم ندارند.
2- روش دوم رو با استفاده از یک معادله ای که مخصوص errosion ناشی از liquid impingment هست انجام میدن. اثبات معادله در مقاله اونها هست که یعدا" براتون میذارمش. با فرض قابل تحمل بودن 10mil-per-year سایش ، اونها میرسن به فرمولی که مشابه فرمول API هست ولی ضریبش 300 هست و نتیجه میگیرن که مقدار 100 بسیار محافظه کارانه هست و میزان 10mil سایش در سال قابل پذیرش هست منتها برای سیستم sand-free. پس دقت کنید که افزایش ضریب C بستگی به این داره که هم سیستم ما Sand-free باشه و هم یک حداقلی از erosion رو میپذیریم.
اینجاست که من همیشه میگم بدون دانستن تئوری استفاده از نرم افزار صرفا" در حکم نقاشی کشیدن هست. ما اگر ندانیم که Salama و Vankatesh چه فرضیاتی در بدست آوردن معادله شون داشتن، دچار خطای محاسباتی میشیم.
3- در روش سوم این نویسندگان فرض کردند که حداکثر سرعت مربوط به زمانی هست که لایه های inhibitor موجود در لاین که برای سیستم ضد erosion نصب شده انددچار stripping بشوند که این را corrosion-assisted erosion میگویند. در این حالت معادله نهایی مجدد مشابه معادله API شده ولی ضریب C معادل عدد 35000 میشود. باز هم نتیجه گرفته اند که عدد پیشنهادی 100 بسیار محدود کننده است.
این دو نویسنده در ادامه با استفاده از معادله Rabinowicz معادله ای مفید بدست آورده اند برای سیستمهای داری sand. این معادله در user guide نرم افزار Pipesys هم هست منتها هیچ اشاره ای به فرضیات این معادله نشده است. معادله را در زیر میبینید:
Forwarded from Farshad Golshan
طبیعتا" تولید سنگ ریزه سبب کاهش جدی سرعت مجاز میشه.
چندنکته درباره معادله:
1- در صورت قطر داخلی line باید استفاده شود نه NPS
2- سازندگان نرم افزار Pipesys فرمودند که یک بشکه سنگ ریزه معادل 945 پاوند جرم داره. من جایی این رو ندیدم و این عدد در مقاله هم نیست. ولی در محاسبات نرم افزار استفاده شده. در جریان باشید!!!!
و اما از همه چیز مهمتر، فرضیات این نویسندگان برای بدست آوردن این معادله چه بوده؟
1- مجدد حداقل سایش به میزان 10mil-per-year رو قابل قبول میدانند. یعنی دوست عزیزی که میخواهی به محاسبات Pipesys ارجاع بدی، در جریان باش که این معادله یک حداقل erosion رو به صورت پیش فرض پذیرفته!!!!
2- فرض کردند که به طور متوسط فقط 65% ذرات به بدنه لوله برخورد میکنند. افزایش Density باعث سنگین شدن سیال میشه و ثابت شده که هرچه سیال سنگین تر بشه، ذرات در خود سیال گیر می افتند و کمتر به سمت دیواره حرکت میکنند. این موضوع عکس معادله API هست. در معادله API دانسیته در مخرج هست. افزایش اون سبب سنگین تر شدن سیال و کاهش erosional velocity میشه ولی این نویسندگان میگن که افزایش دانسیته اثر مثبت داره و باعث میشه سنگریزه ها کمتر به دیواره برخورد کنند و لذا میتوانیم سرعت erosional رو بیشتر کنیم.
برای سیال بسیار سبک مثل سیالی که کامل گاز باشه با دانسیته کم، همه سنگریزه ها احتمالا" به دیواره میخورند ولی برای سیال سنگین مثل مایعات این میزان به 30% کاهش پیدا میکنه. لذا نویسنگان عدد 65% رو به طور متوسط فرض کرده اند.
3- فرضیه سوم که من خودم هم نتونستم به مدارکش دست پیدا کنم، این هست که این نویسندگان بر اساس یک پروژه انجام شده در دانشگاه Texas A&M پذیرفتند که erosion در elbow ها نصف سایش در ells and tees هست. عبارت ells معمولا" مخفف همان elbow هست. آیا ما fiitting ای به نام ells and tees داریم؟ این پژوهش با نام پروژه API-0SAPR-project در سایت API به صورت inactive هست و من نتوانستم به اصل اون دست پیدا کنم. نظر شما چیه؟
پس به هوش و آگاه باشید که سه فرض مهم در بدست آوردن معادله فوق لحاظ شده است.
نکات مهم:
1- خود API میفرماید حداقل سرعت باید 10 فوت بر ثانیه باشد برای جلوگیری از slug flow. یعنی حدود 3.04 متر بر ثانیه. همین عدد در NORSOK به میزان 3 متر بر ثانیه هست.
2- این دو نویسنده به وضوح در مقاله ذکر کرده اند که با کاهش نرخ تولید سنگ ریزه، سرعت مجاز بیشتر میشود و در نهایت به همان معادله API ولی با ضریب 300 میرسد. زیبایی این موضوع جایی هست که user guide نرم افزار گفته با کاهش تولید سنگ ریزه سرعت میرسه به همان معادله API با ضریب 100. این موضوع در مثال که حل کرده واضح هست. عکس زیر رو ببینید:
چندنکته درباره معادله:
1- در صورت قطر داخلی line باید استفاده شود نه NPS
2- سازندگان نرم افزار Pipesys فرمودند که یک بشکه سنگ ریزه معادل 945 پاوند جرم داره. من جایی این رو ندیدم و این عدد در مقاله هم نیست. ولی در محاسبات نرم افزار استفاده شده. در جریان باشید!!!!
و اما از همه چیز مهمتر، فرضیات این نویسندگان برای بدست آوردن این معادله چه بوده؟
1- مجدد حداقل سایش به میزان 10mil-per-year رو قابل قبول میدانند. یعنی دوست عزیزی که میخواهی به محاسبات Pipesys ارجاع بدی، در جریان باش که این معادله یک حداقل erosion رو به صورت پیش فرض پذیرفته!!!!
2- فرض کردند که به طور متوسط فقط 65% ذرات به بدنه لوله برخورد میکنند. افزایش Density باعث سنگین شدن سیال میشه و ثابت شده که هرچه سیال سنگین تر بشه، ذرات در خود سیال گیر می افتند و کمتر به سمت دیواره حرکت میکنند. این موضوع عکس معادله API هست. در معادله API دانسیته در مخرج هست. افزایش اون سبب سنگین تر شدن سیال و کاهش erosional velocity میشه ولی این نویسندگان میگن که افزایش دانسیته اثر مثبت داره و باعث میشه سنگریزه ها کمتر به دیواره برخورد کنند و لذا میتوانیم سرعت erosional رو بیشتر کنیم.
برای سیال بسیار سبک مثل سیالی که کامل گاز باشه با دانسیته کم، همه سنگریزه ها احتمالا" به دیواره میخورند ولی برای سیال سنگین مثل مایعات این میزان به 30% کاهش پیدا میکنه. لذا نویسنگان عدد 65% رو به طور متوسط فرض کرده اند.
3- فرضیه سوم که من خودم هم نتونستم به مدارکش دست پیدا کنم، این هست که این نویسندگان بر اساس یک پروژه انجام شده در دانشگاه Texas A&M پذیرفتند که erosion در elbow ها نصف سایش در ells and tees هست. عبارت ells معمولا" مخفف همان elbow هست. آیا ما fiitting ای به نام ells and tees داریم؟ این پژوهش با نام پروژه API-0SAPR-project در سایت API به صورت inactive هست و من نتوانستم به اصل اون دست پیدا کنم. نظر شما چیه؟
پس به هوش و آگاه باشید که سه فرض مهم در بدست آوردن معادله فوق لحاظ شده است.
نکات مهم:
1- خود API میفرماید حداقل سرعت باید 10 فوت بر ثانیه باشد برای جلوگیری از slug flow. یعنی حدود 3.04 متر بر ثانیه. همین عدد در NORSOK به میزان 3 متر بر ثانیه هست.
2- این دو نویسنده به وضوح در مقاله ذکر کرده اند که با کاهش نرخ تولید سنگ ریزه، سرعت مجاز بیشتر میشود و در نهایت به همان معادله API ولی با ضریب 300 میرسد. زیبایی این موضوع جایی هست که user guide نرم افزار گفته با کاهش تولید سنگ ریزه سرعت میرسه به همان معادله API با ضریب 100. این موضوع در مثال که حل کرده واضح هست. عکس زیر رو ببینید: