معرفی واحد تحقیق و توسعه

شرکت پمپیران در سال ۱۳۷۶ موفق به اخذ پروانه تاسیس واحد تحقیق و توسعه( R&D) از وزارت صنایع و معادن گردید. در حال حاضر این واحد متشکل از دو بخش طراحی هیدرولیکی و طراحی مکانیکی و دینامیک ارتعاشات است که با بکارگیری فارغ التحصیلان کارشناسی ارشد، دکتری و ایجاد ارتباط با مراکز علمی و دانشگاهی توانسته است موفقیتهای چشمگیری را در زمینه طراحی، شبیه سازی و بهینه سازی انواع  پمپهای سانتریفیوژ صنعتی به ویژه پمپ های نفتی و نیروگاهی بدست آورد.

بخش طراحی هیدرولیکی

امروزه رقابت برای ساخت محصولات بهتر و با کیفیت بالاتر روز به روز در حال افزایش است.در این راستا نرم افزارهای طراحی، مدل سازی و شبیه سازی در فرآیند طراحی و ساخت انواع محصولات از جایگاه ویژه ای برخوردار شده است. اخیرا استفاده از ابزارهای CFD (Computational Fluid Dynamics) در صنعت توربوماشین بیشتر مورد توجه طراحان قرار گرفته است. چرا که با استفاده از تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی می توان جریان پیچیده داخل پمپ را شبیه سازی نمود و عملکرد پمپ را پیش بینی کرد. همچنین به کمک روش های عددی بسیاری از مشکلات موجود را می توان سریعتر و ارزان تر از روش های آزمایشگاهی- صنعتی حل نمود.

توانمندی ها و وظایف:

طراحی هیدرولیک انواع پمپ های سانتریفیوژ صنعتی مطابق درخواست مشتری

تهیه مدارک فنی از جمله فایل های دو بعدی و سه بعدی قطعات هیدرولیک پمپ و استخراج فضای هیدرولیکی پمپ

شبیه سازی و تحلیل عددی جریان داخل پمپ بر مبنای دینامیک سیالات محاسباتی

تحلیل عددی پدیده کاویتاسیون (NPSH)

 توسعه مدل های نیمه تجربی و عددی به منظور تخمین عملکرد هیدرولیکی پمپ و استخراج منحنی های مشخصه پمپ

بهینه سازی و بهبود عملکرد هیدرولیکی پمپ ها

محاسبه نیروهای هیدرولیکی پمپ

پروتوتیپ سازی سریع و انجام تست های آزمایشگاهی

صحه گذاری نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی

طراحی هیدرولیک انواع پمپ های سانتریفیوژ صنعتی

 

 

 

شبیه سازی سه بعدی جریان سیال داخل پروانه پمپ

 شبیه سازی و تحلیل عددی پمپ نفتیفشار قوی PB3

 

شبیه سازی و تحلیل عددی پمپ دومکشه

 


  تحلیل عددی پدیده کاویتاسیون

 

 پروتوتیپ سازی سریع


 بخش طراحی مکانیکی و دینامیک ارتعاشات

     پمپ ها یکی از مهمترین تجهیزات دوار در صنایع نفت و نیروگاهی کشور هستند. طراحی بهینه مجموعه روتور، یاتاقان ها ، پوسته و شاسی پمپ و رفتار دینامیکی آنها در نحوه عملکرد و راندمان اقتصادی پمپ حائز اهمیت است. در این بخش، به منظور انجام تحلیلهای مکانیکی پوسته، محور و شاسی پمپ و تحلیل های روتوردینامیکی روش FEM بکار برده می شود . با اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی، امکان تحلیل مکانیکی و ارتعاشاتی پمپ در بارگذاریهای مختلف وجود دارد.

توانمندی ها و وظایف:

طراحی و تحلیل استاتیکی و دینامیکی شاسی پمپ

طراحی و تحلیل تنش پوسته پمپ (شبیه سازی تست هیدرو استاتیک)

طراحی روتور و یاتاقان های پمپ

تحلیل تنش، جابجایی و تعیین عمر روتور و یاتاقانهای پمپ

تعیین ضریب اطمینان استاتیکی و خستگی محور پمپ

تحلیل مودال و تعیین فرکانس های طبیعی، سرعت های بحرانی و شکل مودهای ارتعاشی با رسم دیاگرام کمپل

تحلیل روتوردینامیک جانبی و پیچشی در حالت پایا و گذرا

تعیین پاسخ روتور به میزان آنبالانسی

صحه گذاری نتایج تحلیل های ارتعاشی با نتایج آزمایشگاهی

طراحی و تحلیل تنش استند های آزمایشگاهی

 تحلیل پوسته پمپ فشار قوی BB3  (شبیه سازی تست هیدرو استاتیک)

 

  طراحی و تحلیل شاسی پمپ

  تحلیل های مکانیکی و روتور دینامیکی محور پمپ

 

 


 نرم افزارهای مورد استفاده و توسعه یافته

از جمله مهمترین نرم افزارهای مورد استفاده در واحد تحقیق وتوسعه می توان به CATIA، Solid Works، CFTurbo، ANSYS Mesh، ICEM، ANSYS Fluent، CFX،ANSYS Mechanical ،ANSYS Workbench،MATLAB،EES اشاره نمود. علاوه بر نرم افزارهای تجاری، تعداد قابل توجهی کدهای اختصاصی بر اساس نیازهای مجموعه تهیه گردیده است.

پروژه های انجام یافته:

طراحی و ساخت پمپ‌های طبقاتی فشار قوی PB3 مطابق با استاندارد  API

پمپ‌های طبقاتی فشار قوی تحت عنوانپمپ‌های PB3در نیروگاه‌ها، صنایع نفت،گاز و پتروشیمی به منظور انتقال آب تغذیه دیگ بخار، پمپاژ نفت خام، فرآورده‌های پتروشیمی، انتقال آب دریا و … بکار برده می‌شوند. این نوع پمپ‌ها از پیچیده‌ترین انواع پمپ‌ها از نظر طراحی، ریخته‌گری، ماشین‌کاری و مونتاژ هستند.

پمپ های PB3 مطابق استاندارد۶۱۰  APIطراحی و ساخته می شوند که ساختار آنها به صورت جدایش محوری و بین یاتاقانی است. تعادل نیروهای هیدرولیک محوری، سرعت دوران بحرانی بالا ، نگهداری و بازرسی آسان از مزایای پمپ های PB3 بشمار می‌آیند.

تدوین دانش فنی و بومی سازی پمپ‌های نفتی PB3بنابر نیاز مبرم واحدهای صنعتی و حمایت از تولید داخلی بر اساس سفارشات از سوی شرکت های نفتی و نیروگاه های کشور از مرحله طراحی تا تست پمپ برای نخستین بار در کشور انجام شده است.

در بین انواع پمپ‌ها، پمپ‌های PB3 از لحاظ ساختار هیدرولیکی و مکانیکی از پیچیده‌ترین نوع پمپ‌ها محسوب می‌گردد. با توجه به این که این نوع پمپ‌ها به صورت سفارشی ساخته می‌شوند، بر اساس هر نوع سفارش بایستی تمام مراحل طراحی، مدلسازی و ریخته‌گری، ماشین‌کاری و… مجدداً و با اعمال تغییراتی انجام گردد. به دلیل پیچیدگی و نیاز به دقت بسیار بالایی که در اجرای هرکدام از این مراحل وجود دارد، تولید این نوع پمپ‌ها دشوار بوده و همواره با صرف هزینه‌های بسیار زیاد و قیمت‌های گزاف ناچار به وارد کردن آن از کشورهای خارجی بودیم. گروه مهندسی و به خصوص واحد تحقیق و توسعه شرکت صنایع پمپیران با شناسایی گلوگاه‌های طراحی و ساخت، دانش فنی طراحی هیدرولیکی و مکانیکی این نوع پمپ‌ها را بدست آورد. ذکر این نکته ضروری است که دانش فنی طراحی چنین پمپ‌هایی فقط در اختیار معدود کشورهای توسعه یافته است.

جهت اجرای این پروژه حجیم از نرم افزارهای مهندسی و سیستم های تخصصی رایانه ای با قدرت پردازش بالا برای انجام محاسبات، شبیه سازی سه بعدی و تحلیل های سیالاتی و مکانیکی استفاده شده است. متریال مورد استفاده در قطعات اصلی پمپ از جنس فولادهای آلیاژی مخصوص می‌باشد که ریخته‌گری آن نیاز به دانش فنی ویژه‌ای دارد. واحد متالوژی و ریخته‌گری گروه پمپیران موفق گردیده است ریخته‌گری قطعات مذکور را با کیفیت مناسب و قابل قبول در داخل کشور انجام دهد. خوشبختانه شرکت صنایع پمپیران با تلاش پرسنل‌های کارآزموده و کارشناسان مجرب در گروه مهندسی و واحد تولید علاوه بر کسب دانش فنی طراحی، موفق گردیده است به تکنولوژی ساخت و تولید این محصول و اخذ استانداردهای لازم دست یابد و محصولاتموردنظر را توأم با کاهش هزینه، در کشور ایران طراحی و تولید کنند. از این پس کشور از واردات این نوع محصول مذکور  بی‌نیاز خواهد شد که این موفقیت در نوع خود دستاورد مهمی برای صنعت پمپ‌سازی است.

طراحی و تولید پمپ فشار قوی BB3 مطابق استاندارد API به سفارش شرکت ملی نفت خیز جنوب

      

طراحی و تولید  پمپ BB3 تغذیه دیگ بخار به سفارش نیروگاه خیامنیشابور

 

طراحی و تولید پمپ فشار قوی BB3مطابق استاندارد APIبه سفارش شرکت مهندسی و توسعه نفت (PEDEC)

 

 

دستاوردهای واحد تحقیق و توسعه

کسب دانش فنی طراحی و ساخت پمپ های انتقال آب، صنایع نفت و پتروشیمی ، صنایع شیمیایی و نیروگاهی

شبیه سازی و انجام تحلیل های سیالاتی و مکانیکیو بهبود عملکرد هیدرولیکی و مکانیکی پمپ

کاهش زمان و هزینه طراحی پمپ با استفاده از شبیه سازی و تحلیل های عددی

چاپ مقالات در ژورنال های داخلی و خارجی معتبر و شرکت در کنفرانس های بین المللی داخلی و خارجی