Pompa istasyonlarından geçtim, buradadalgalanma tankıyirmi yıldır sessizce işini yapıyordu ve aşırı gerilim korumanın yanlış boyutlandırıldığı ve pompanın devreden çıkmasının ana şebekeyi çatlattığı sistemler gördüm. Dengeleme tankları P&ID'de basit görünür. Pratikte yanlış anlaşılması en kolay bileşenlerden biridir, çünkü arıza yalnızca geçici bir süre içinde ortaya çıkar ve o zamana kadar hasar oluşur. Başka bir fayda listesi yerine, tankın işini yapıp yapmadığına gerçekte neyin karar verdiğini yazayım.
Bir Dengeleme Tankı Gerçekte Ne Yapıyor?
Dengeleme tankı geçici basınca karşı bir tampon görevi görür. Bir pompa devreye girdiğinde veya bir vana kapandığında, hareket eden akışkanın kinetik enerjisinin bir yere gitmesi gerekir. Borunun içinden geri dönen bir basınç dalgasına dönüşür. Enerjinin gidecek bir yeri olmadığında dalga yansır, büyür ve bir boruyu kırabilir, bir vanayı kaldırabilir veya bir pompaya zarar verebilir.
Dengeleme tankı bu enerjiye gidecek bir yer sağlar. Açık tanklar sıvının bir sütunda yükselip alçalmasına izin verir. Kapalı tanklar, basıncı emmek ve serbest bırakmak için sıkıştırılmış bir gaz yastığı kullanır. Her iki durumda da tank normal anlamda bir depolama kabı değildir. Dinamik bir cihazdır ve sabit-durum akışına göre değil, geçici duruma göre boyutlandırılması gerekir.
Çoğu insanın yanıldığı ilk şey budur. Tankın boyutu boru boyutuna veya pompa eğrisine göre değil, dalgalanma analizine göre belirlenir.
Açık ve Kapalı, Açıkça Belirtilmiş
Açık dalgalanma tankları atmosfere açıktır ve genellikle yükseltilmiştir. Basittirler, ucuzdurlar, denetlenmesi kolaydır ve bakımı kolaydır. Su sistemlerinde, hidroelektrik santrallerinde, akışkanın iyi huylu olduğu ve yüksekliğin sağlanabildiği her yerde iyi çalışırlar. Sınırlar gerçektir: Yüksekliğe ihtiyaçları vardır, alana ihtiyaçları vardır, kirlenmeye ve buharlaşmaya maruz kalırlar ve havayla reaksiyona giren veya basınç altında tutulması gereken akışkanlarla kullanılamazlar.
Kapalı dalgalanma tankları, sıkıştırılmış gaz şarjı olan kapalı bir kap kullanır. Kompakttırlar, basınçlandırılabilirler ve sıvının atmosferden izole edilmesini sağlarlar. Petrol ve gazda, kimya hizmetlerinde ve alanın dar olduğu her yerde varsayılan onlar. Sınırlar da gerçektir: Daha pahalıdırlar, gaz yükünün korunması gerekir ve gaz yastığı davranışının doğru şekilde modellenmesi gerekir. Yanlış gaz hacmine sahip kapalı bir tank veya yanlış ön dolum, veri sayfasında iyi görünse bile sistemi korumayacaktır.
Seçim genel olarak açık ve kapalı değildir. Hangisinin akışkana, geçici duruma, sahaya ve tesisin bakım kabiliyetine uygun olduğudur.
Tankın Çalışıp Çalışmadığını Gerçekte Ne Belirler?
Veri sayfası size hacmi ve basınç değerini söyleyecektir. Tankın işini yapıp yapmadığına karar veren şeyleri size söylemeyecektir.
- Dalgalanma analizi. Bu tek ve en önemli girdidir. Tankın boyutu, ister pompanın durması, ister valf kapanması, ister çek valf çarpması veya bir sümüklü böcek olsun, gerçek geçici duruma göre boyutlandırılmalıdır. Analiz yapılmaz ise veya yanlış boru özellikleri ve dalga hızı ile yapılırsa tankın ölçüsü yanlış olacaktır. Büyük boyutlu tanklar ve küçük boyutlu tanklar gördüm ve her ikisi de sorun yaratıyor.
- Dalga hızı ve boru özellikleri. Dalgalanma dalgasının hızı boru malzemesine, duvar kalınlığına, akışkan yoğunluğuna ve kütle modülüne ve serbest havanın varlığına bağlıdır. Bunları yanlış anladığınızda tüm analiz yanlış olur.
- Valf davranışını kontrol edin. Çarparak kapanan bir çek valf, kontrollü bir şekilde kapanan çek valften çok daha kötü bir geçici akım üretir. Dengeleme tankı ve çek valf ayrı ayrı değil, birlikte tasarlanmalıdır.
- Gaz şarjı ve ön şarj. Kapalı tanklar için ön dolum basıncı ve gaz hacmi tankın nasıl davranacağını belirler. Ön dolum yanlışsa veya zamanla sızıntı yaparsa tankın çalışması durur. Bu, kapalı denge tanklarında gördüğüm en yaygın arıza modudur ve bir bakım rutiniyle tamamen önlenebilir.
- Bağlantı ve konum. Tankın, gerekli giriş ve çıkış akışını sağlayacak kadar büyük bir bağlantıyla geçici noktaya yakın bir yere bağlanması gerekir. Küçük bir nozül aracılığıyla bağlanan bir tank, sistemi koruyacak kadar hızlı yanıt vermeyecektir.
Satın Almadan Önce Sorulması Gerekenler
Size hacim ve basınç değeri veren ve başka hiçbir şey vermeyen teklifleri kabul etmeyin. Şunları isteyin:
- Göz önünde bulundurulan geçici vakaları da içeren dalgalanma analizi
- Kullanılan boru özellikleri, dalga hızı ve akışkan özellikleri
- Varsayılan çek valf ve kontrol valfi davranışı
- Kapalı tanklar için gaz ön şarjı ve hacmi
- Bağlantı boyutu ve konumu
- Yapı malzemesi ve sıvı uyumluluğu
- Kapalı tanklar için gaz dolum muayenesini de içeren bakım planı
Tedarikçi size dalgalanma analizini gösteremezse teklif tamamlanmaz. Tank hacmi tek başına sistemin korunup korunmadığı hakkında hiçbir şey söylemez.
Kurulum ve Çalıştırma
Gördüğüm dengeleme tankı sorunlarının çoğu tasarım sorunları değil, kurulum veya bakım sorunlarıydı.
Tankın doğru noktaya, doğru bağlantı boyutuyla bağlanması ve borulara yük gelmeyecek şekilde desteklenmesi gerekir. Açık tanklar için, havalandırma ve taşma, kararlı durum akışına göre değil, maksimum dalgalanmaya göre boyutlandırılmalıdır. Kapalı tanklar için gaz şarjı devreye alma sırasında doğru şekilde ayarlanmalı ve belirli aralıklarla kontrol edilmelidir.
Hizmete girdikten sonra rutin, donanımdan daha önemlidir. Kapalı tanklar için, gaz dolumu denetimi en önemli bakım öğesidir çünkü yavaş bir sızıntı, korumayı sessizce devre dışı bırakacaktır. Açık tanklar için kontaminasyon muayenesi, donmaya karşı koruma ve seviye kontrolü önemlidir. Her iki durumda da sistem değiştiğinde aşırı gerilim koruması yeniden gözden geçirilmelidir çünkü yeni bir pompa, yeni bir vana veya çalışma prosedüründeki bir değişiklik geçici durumu değiştirebilir ve orijinal boyutlandırmayı geçersiz kılabilir.
Sonuç olarak
Dengeleme tankları gerçek bir dalgalanma analizine göre boyutlandırıldığında, doğru şekilde bağlandığında ve belirli bir programa göre bakımı yapıldığında iyi bir yatırımdır. Boyut tahmin edildiğinde, gaz şarjı hiç kontrol edilmediğinde veya sistem değiştirildiğinde ve aşırı gerilim koruması yeniden gözden geçirilmediğinde bunlar para israfıdır.
Eğer bir dengeleme tankı belirtiyorsanız, öncelikle dalgalanma analizini yaptırın. Daha sonra türü ve bağlantı detayını doğru şekilde belirleyin. Ardından gaz şarjını ve bakım rutinini doğru yapın. O zaman fiyat konusunda endişelen. Bu sırayla.