تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ

فهرست

تست عملکرد چیست؟

در تست عملکرد (Performance Test) ASME PTC10، هدف بررسی آیرودینامیک کمپرسور سانتریفیوژ و سایر مکانیزم‌های مکانیکی متصل به آن مانند بیرینگ‌ها (Bearing) و سیل‌ها (Seal) است. بر این اساس تست عملکرد را می‌توان به دو صورت تست یکپارچه (تست عملکرد با تمام اقلام خریداری شده) و یا تست Tandem (تست کمپرسور با اقلام Shop) انجام داد.


حتما بخوانید: انواع کمپرسور سانتریفیوژ


تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ

تفاوت کد و استاندارد چیست؟

مهم‌ترین تفاوت کد و استاندارد در این است که تبعیت از کد بدون هیچ پیش شرطی ضروری است ولی استانداردها به بیان حداقل الزامات اکتفا نموده و در نتیجه می‌توان گزاره‌های آن را در راستای اهداف فنی فرآیندی و مکانیکی تجهیز دوار مورد نظر تغییر داد. ASME PTC10 یک کد است و بنابراین الزامات نوشته شده در آن لازم الاجراست.

ASME PTC10 چیست؟

ASME PTC10 در واقع دستورالعملی برای تست و تخمین عملکرد ترمودینامیکی کمپرسور سانتریفیوژ یا محوری است. این کد به منظور فراهم آوردن یک روش مشخص و واضح برای تست نوشته شده که بتواند دقیق‌ترین نتایج را به ارمغان آورد. همچنین کد فوق، شامل دستورالعمل‌هایی برای جانمایی تست و ابزاردقیق مربوطه، پروسه تست و روش‌هایی برای ارزیابی و گزارش نتایج نهایی است.

تست عملکرد بر اساس ASME PTC10

  • کلاس انجام تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ مشخص شود (Type 1 or Type 2). این کلاس بر این اساس انتخاب می‌شود که قرار است تست عملکردی با گاز اصلی انجام شود یا گاز جایگزین برای انجام تست انتخاب گردد.
  • اگر Type 2 انتخاب شد، با استفاده از روش‌های تشریح شده در این استاندارد گاز جایگزین مناسب انتخاب شود.
  • در صورتی که Type 1 برای انجام تست انتخاب شد، باید نیازمندی‌های TABLE 3.1 از کد ASME PTC10 برآورده شود.
Permissible
Deviation
UnitsSymbolVariable
5%PsiaPiIntel pressure
8%oRTiInlet Temperature
2%rpmNSpeed
5%Ibm/IbmoleMWMolecular weight difference
3%gal/min Coolant Flow Rate
4%Ft3/min Capacity
Table 3.1 PERMISSIBLE DEVIATION FROM SPECIFIED OPERATING CONDITIONS FOR TYPE 1 TESTS
Permissible
Deviation
UnitsSymbolVariable
5%PsiaPiIntel pressure
8%oRTiInlet Temperature
2%rpmNSpeed
5%Ibm/IbmoleMWMolecular weight difference
3%gal/min Coolant Flow Rate
4%Ft3/min Capacity
Table 3.1 PERMISSIBLE DEVIATION FROM SPECIFIED OPERATING CONDITIONS FOR TYPE 1 TESTS
  • لازم است که قبل از انجام تست، عدم قطعیت (Uncertainty) مدار با استفاده از روش ارائه شده در استاندارد ASME PTC19.1 تعیین شود. عدم قطعیت در کمپرسور سانتریفیوژ Integrally Geared از دو منبع خطای سیستماتیک و خطای تصادفی ناشی می‌شود. خطای رایج ادوات اندازه گیری به شرح زیر است:
  • فشار سنج (ترانسمیتر): 0.3 درصد حداکثر مقدار قابل اندازه گیری
  • اختلاف فشار سنج (Pressure Differential Transmitter): 0.45 درصد حداکثر مقدار قابل اندازه گیری
  • دماسنج از نوع RTD: 0.5 کلوین
  • دورسنج (Speed pick-up sensor): 0.2 درصد حداکثر مقدار قابل اندازه گیری
Limit of Test Values as Percent of
Design Value(Max)
Limit of Test Values as Percent of
Design Value(Min)
SymbolParameter
10595Vi/ VdSpecific Volume ratio
10496ΦFlow coefficient
   Machine Mach Number
See Fig 3.3See Fig 3.3 Centrifugal Compressor
See Fig 3.4See Fig 3.4M m Axial Compressor
   Machine Reynolds Number
See Fig 3.5See Fig 3.5RemCentrifugal Compressor [Note 1]
10590 Axial Compressor Number
Reynolds Number at Specified condition is below 100,000
200[Note (1)]10Axial Compressor Number
Reynolds Number at Specified condition is below 100,000
Table 3.2 PERMISSIBLE DEVIATION FROM SPECIFIED OPERATING CONDITIONS FOR TYPE 1 AND 2TESTS
Limit of Test Values as Percent of
Design Value(Max)
Limit of Test Values as Percent of
Design Value(Min)
SymbolParameter
10595Vi/ VdSpecific Volume ratio
10496ΦFlow coefficient
   Machine Mach Number
See Fig 3.3See Fig 3.3 Centrifugal Compressor
See Fig 3.4See Fig 3.4M mAxial Compressor
   Machine Reynolds Number
See Fig 3.5See Fig 3.5RemCentrifugal Compressor [Note 1]
10590 Axial Compressor Number
Reynolds Number at Specified condition is below 100,000
200[Note (1)]10Axial Compressor Number
Reynolds Number at Specified condition is below 100,000

در نهایت با استفاده از عدد رینولدز مقادیر دبی، دور و راندمان به شرح زیر اصلاح می شود:

تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ
  • در این مرحله باید در خصوص روش اندازه گیری توان جذبی کمپرسور سانتریفیوژ تصمیم گیری شود. روش‌های رایج اندازه گیری توان جذبی شفت کمپرسور گریز از مرکز به شرح زیر است:

روش اول: توان الکتریکی و جذبی موتور با استفاده از رابطه  محاسبه شده و حاصل در راندمان الکتروموتور ضرب می‌شود. روش اندازه گیری پارامترهای ورودی نیز در IEEE120 تشریح شده است.

روش دوم: گشتاور با استفاده از ترک متر (Torque meter) اندازه گیری شده و بر اساس آن توان مکانیکال تولید شده در خروجی محرک بدست آورده می‌شود.

تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ
تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ

تعداد نقاط استخراج منحنی مطابق با ASME PTC10

برای استخراج منحنی عملکرد کمپرسور سانتریفیوژ ، اطلاعات پنج نقطه باید با استفاده از ابزارهای دقیق استخراج شود. نقاط سرج، کنترل سرج، نقطه Rated، نقطه کارکرد نرمال (Normal) و حداکثر دبی مجاز را می‌توان برای این منظور انتخاب نمود.

تست عملکرد کمپرسور

تست عملکرد کمپرسور سانتریفیوژ به دو طریق قابل انجام است:

  • تست نوع اول با استفاده از گاز فرآیندی و در شرایطی بسیار نزدیک به مشخصات گاز ورودی انجام می‌شود.
  • تست نوع دوم با استفاده از گاز جایگزین صورت می‌گیرد. در این شیوه ابتدا با استفاده از پارامترهای X و Y گاز مناسب تشخیص داده شده و سپس تست با رعایت محدودیت‌های کد ASME PTC10 در رابطه با پارامترهای کارکرد کمپرسور انجام می‌شود.

انتخاب گاز جایگزین در ASME PTC10

به منظور انتخاب گاز جایگزین، ابتدا باید پارامتر X و Y محاسبه شده و سپس گاز جایگزین با توجه به آنها انتخاب گردد. این پارامترها، به فشار و دمای کاهیده ارتباط داشته و از گراف‌های زیر استخراج می‌شوند:

تست عملکرد ASME PTC10 کمپرسور سانتریفیوژ
دیاگرام نمایش وابستگی پارامتر X به دما و فشار کاهیده

سوالات متداول

در تست عملکرد، هدف بررسی آیرودینامیک کمپرسور سانتریفیوژ و سایر مکانیزم‌های مکانیکی متصل به آن مانند بیرینگ‌ها (Bearing) و سیل‌ها (Seal) است. بر این اساس تست عملکرد را می‌توان به دو صورت تست یکپارچه (تست عملکرد با تمام اقلام خریداری شده) و یا تست Tandem (تست کمپرسور با اقلام Shop) انجام داد.

مهم‌ترین تفاوت کد و استاندارد در این است که تبعیت از کد بدون هیچ پیش شرطی ضروری است ولی استانداردها به بیان حداقل الزامات اکتفا نموده و در نتیجه می‌توان گزاره‌های آن را در راستای اهداف فنی فرآیندی و مکانیکی تجهیز دوار مورد نظر تغییر داد. ASME PTC10 یک کد است و بنابراین الزامات نوشته شده در آن لازم الاجراست.

ASME PTC10 در واقع دستورالعملی برای تست و تخمین عملکرد ترمودینامیکی کمپرسورهای سانتریفیوژ یا محوری است. این کد به منظور فراهم آوردن یک روش مشخص و واضح برای تست نوشته شده که بتواند دقیق‌ترین نتایج را به ارمغان آورد. همچنین کد فوق، شامل دستورالعمل‌هایی برای جانمایی تست و ابزاردقیق مربوطه، پروسه تست و روش‌هایی برای ارزیابی و گزارش نتایج نهایی است.

خیلی ضعیفضعیفمتوسطخوبخیلی خوب
تعداد امتیازات: 2 ، میانگین امتیازها: 5,00
Loading...