اطلاعات کلی :

پمپ های کرایوجنیک بعنوان یکی از محصولات مورد نیاز صنعت نفت و پتروشمی و بطور خاص در پروژه های پارس جنوبی (فازهای گازی و پتروشیمی) و نیز میدان ها و پروژه های LNG مورد نیاز می باشد. این پمپ ها عمدتا برای انتقال سیالات کرایوجنیک همچون N2، Ethylene، Ethane، LPG و … کاربرد دارد و به گونه ای ساخته می شوند که در دمای بسیار پایین کار کنند. لذا طراحی این پمپها در جهتی است که نشت حرارت از مجموعه پمپ به سیال پروسسی را به حداقل برساند. در این میان گروه پمپهای صنعتی ایران از سالها قبل مطالعات فنی و اقتصادی برای طراحی و ساخت و تست این پمپ ها را در ایران آغاز نموده بود و اینک مدلهای مختلف پمپ های عمودی کرایوجنیک مستغرق توسط این گروه طراحی و ساخته شده است.
با توجه به اهمیت و حساسیت فرآیند ساخت، مونتاژ و تست پمپهای کرایوجنیک، شرکت پمپهای صنعتی ایران با نگاه به افق بازار پمپهای کرایوجنیک در کشور و منطقه خاورمیانه، کارگاه مجزایی به این منظور تاسیس نموده که شامل تجهیزات و امکانات زیر می باشد:

  • ماشین آلات سبک و سنگین مورد نیاز ماشینکاری قطعات
  • خط مونتاژ پمپهای عمودی کرایوجنیک
  • خط تست مخصوص پمپهای کرایوجنیک
  • آماده سازی، بسته بندی، تحویل

ضرورت انجام تست خاص عملکرد پمپهای کرایوجنیک که با نیتروژن مایع در دمای منهای 196 درجه سانتیگراد انجام می شود، کارگاه مستقلی جهت تصب تجهیزات خاص خط تست (اعم از مخزن بزرگ تست، مخزن بزرگ انبارش نیتروژن مایع، سازه فلزی تست، لوله های24 in و 16 in خط تست، تجهیزات ابزار دقیق اندازه گیری، خط لوله گاز خروجی نیتروژن و اتاق کنترل تست) تاسیس گردید که این امر پیش از ساخت اولین نمونه های این پمپها در سال 1391 در این شرکت انجام شده است.
همچنین با توجه به ساختار خاص طراحی مکانیکی و الکتریکی این پمپها، خط مونتاژ مختص پمپهای کرایوجنیک جهت اعمال نظارت های خاص و دقیق در فرآیند آماده سازی در این کارگاه، با مساحت حدود 3000 متر مربع ایجاد شده است.

ساختار و طرح کلی پمپ های کرایوجنیک :

با توجه به طبقه بندی و تنوع مدلها و کاربرد پمپهای کرایوجنیک، گروه پمپ های صنعتی ایران تاکنون به طراحی و تولید پمپ های کرایوجنیک از نوع فرورونده در مخازن (Retractable in tank) پرداخته است. این نوع از پمپها در مخازن کم فشار بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی این پمپ ها بصورت مستغرق و عمودی با موتور الکتریکی است که محور موتور و پمپ یکپارچه (close coupled) است. پمپ کرایوجنیک از طریق یک ستون لوله به داخل مخزن فرو می رود و روی یک شیر مکش در انتهای لوله، نزدیک کف مخزن می نشیند. شیر ورودی این پمپ ها بگونه ای است که امکان نصب و حذف پمپ از ستون را بدون تخیله مخزن می دهد.
ورودی سیال به پمپ از طریق یک شیپوری و خروجی آن از طریق سوراخهای بزرگ روی پوسته پمپ در نظر گرفته شده که به داخل لوله رانش مخزن سیال ارسال می شود.

طراحی مکانیکی:

در طراحی مکانیکی پمپ، با استفاده از روشهای نوین سعی شده تا میزان انحراف شعاعی و محوری پمپ با اتکا به دانش طراحی به حداقل رسیده که افزایش طول عمر و اعتمادپذیری کارکرد آن تضمین می کند. کاهش نیروهای محوری و شعاعی با استفاده از سیستم بالانسینگ نیرویی و یاتاقانهای غلتشی مناسب انجام می شود.

جنس قطعات:

قطعات هیدرولیکی و پوسته پمپ از جنس آلیاژ خاص آلومینیوم مناسب سرویسهای کرایوجنیک ساخته می شوند. روشهای ریخته گری برای قطعاتی همچون پروانه، دیفیوزر، ایندیوسر و …. توسط واحد تحقیق و توسعه پمپهای صنعتی ایران تدوین شده تا کیفیت مناسب ریخته گری همراه با استحکام مناسب قطعات حاصل شود.

طراحی هیدرولیکی:

طراحی قطعات هیدرولیکی پمپ از نوع دیفیوزری بوده و پروانه پمپ ها از نوع بسته با راندمان بالا می باشد. پمپ مجهز به ایندیوسر برای افزایش فشار مکش مثبت در پروانه است. بسته به هد مورد نیاز پمپ، تعداد طبقات می تواند متفاوت باشد. پس از طراحی پمپ، اجزای هیدرولیکی پمپ طراحی شده، مورد تحلیل CFD قرار می گیرند. پس از این تحلیل می توان در مورد کیفیت پمپ، در براورده ساختن نیازهای طراحی، به اطمینان کامل رسید.

سیستم پایش ارتعاشات :

یک سیستم دایمی پایش ارتعاشات مجهز به سنسورهای دقیق و مناسب سرویسهای کرایوجنیک به همراه پانل های حفاظت و سیستم Alarm-shut down با قابلیت برنامه ریزی مناسب، برای این پمپها در نظر گرفته می شود که می تواند به سیستم عیب یابی پیشرفته ای نیز ارتقا یابد.

متعلقات و اجزا:

پمپهای کرایوجنیک مخازن مجهز به تجهیزات جانبی همچون شیر ورودی، کابلاژ نگهدارنده وزن پمپ، ترمینال های ورودی کابل تغذیه، درپوش فوقانی لوله رانش مخزن و … می باشد.

خط تست مخصوص پمپ های کرایوجنیک :

کلیه تجهیزات لازم برای تست عملکرد پمپهای کرایوجنیک با سیال نیتروژن مایع در دمای منهای 196 درجه سانتیگراد در قالب خط تست مخصوص کرایوجنیک در کارخانه گروه پمپ های صنعتی ایران فراهم شده است که مجهز به تجهیزات اندازه گیری دبی، هد، ارتعاشات و نیز اندازه گیری پارامترهای الکتریکی موتور، جهت بدست آوردن منحنی های عملکردی پمپ و درایو الکتریکی آن میباشد. خط تست مجهز به یک اتاق کنترل کامل جهت تغییر د آنالیز مشخصات عملکردی پمپ بصورت اتوماتیک می باشد.

موارد کاربرد :

در صنایع نفت گاز پتروشیمی جهت انتقال هیدروکربورهای مایع دمای بسیار پایین : بوتان، پروپان، اتیلن، LPG T، LNG.

حداکثرHead حداکثردبی سرعت دورانی نام پمپ ردیف
1500 760KW 1
355KW 2
280KW 3