تاثیر پارامترهای دینامیکی و ناخالصی سیال در سایش پروانه‌های کمپرسورهای گریز از مرکز انتقال گاز با روش‌های تجربی و تحلیلی

پدیده سایش در خطوط لوله و تجهیزات انتقال سیال به همراه ناخالصی ها در بخش های نفت و گاز و دیگر فرآیندهای صنعتی از مهم ترین مشکلاتی است که صنایع نفت، گاز و پتروشیمی با آنها روبه رو هستند. تعمیر و اصلاح این تجهیزات هزینه زیادی را به خود اختصاص داده و به عنوان یکی از آسیب ها و چالش های مهم در صنایع مطرح اسایش در اثر ضربه ذرات جامد همراه با گاز و مایع یا در اثر برخورد قطرات مایع به دیواره داخلی مجرای عبوری سیال ایجاد می شود. در این پژوهش عوامل تاثیرگذار بر نرخ سرعت سایش پره همانند سرعت دوران پروانه کمپرسور، اندازه ذرات داخل گاز متان، غلظت ذرات در ترکیب ها مورد بررسی قرار گرفته است. برای به دست آوردن و تحلیل میزان و نرخ سایش پره ها، قطعاتی از جنس پروانه کمپرسور تخریب شده تهیه و به عنوان نمونه مطابق با شرایط عملیاتی و بهره برداری و انتقال گاز استفاده شده است. طی مراحل مختلف آزمایش، میزان نرخ سایش با شرایط متفاوت در محلول و ترکیبات ذرات جامد اندازه گیری شده استبر طبق نتایج حاصله سرعت بالای گردش کمپرسورهای گریز از مرکز پارامتری مهم در افزایش راندمان است که برایی حصول این پارامتر باید خواص مکانیکی و متالورژیکی کمپرسورها دارای کیفیت مناسبی باشند. همچنین با اقزایش غلظت ذرات، سایش با توجه به رابطه سهمی شکل افزایش می یابد. نتایج به دست آمده با استانداردهای موجود و تئوری های ارائه شده مورد تحلیل و بررسی قرار داده شده و راهکارهایی برای کاهش تخریب در اثر سایش پره کمپرسورهای گریز از مرکز ارائه شده است.

Effect of Dynamic Parameters and Fluid Impurities on Abrasion of Centrifugal Compressor Impeller of the Gas Transmission Center using Experimental and Analytical Methods

Abrasion in pipelines and fluid transfer equipment along with impurities in oil and gas and other industrial processes is one of the most important problems of oil, gas and petrochemical industries. Repair of this equipment is considered as one of the major challenges in industry. Wearing was created by the impact of solid particles with gas and liquid particles or by the collision of liquid droplets with the inner wall of the fluid passageway. This research aims to examine the factors affecting the rate of vane wearing including circulation speed of compressor vane, size of particles within methane, density of particles in compounds, angle of incidence and target metal stiffness. To obtain and analyze the rate of vanes' wearing, degraded pieces of vanes' substance were provided and were used as specimen according to the operational conditions, exploitation, and transfer of gas. During the experimental steps, the rate of wearing with varying conditions in solution and solid particles' compounds was measured. According to the results, the speed rate of circulation of centrifugal compressor impeller is an important parameter in increasing efficiency. To obtain this parameter, the mechanical and metallurgical properties of the compressors should have a good quality. Also, considering the relationship with a parabola form, the abrasion increases with increasing the density of particle. The results of the research were compared to the existing standards and theories and the approaches were presented to decrease degradation and wearing in centrifugal compressors' vanes.