Utbyggnad av pumpsystem

Pumpsystem är under kontinuerlig utveckling. Över tid förändras processens behov av kyla och värme eller produktionskrav på den processvätska som skall cirkuleras eller transporteras av de pumpar som arbetar i systemet.

Det spelar ingen roll hur eller vad som förändras i systemet, vid minsta förändring kommer de flöden och tryck vi har i systemet att påverkas i varje rörledning. Än viktigare är att det påverkar hur systemet och pumpen fungerar tillsammans.

Det finns en riskfaktor med alla förändringar av ett pumpsystem, det kan leda till en förbättring eller en försämring av systemets prestanda men oavsett är resultatet av förändringen oftast inte uppenbar förrän systemet är i drift. Fördelen med att använda en mjukvara där man kan simulera systemet under tiden man konstruerar det är att man kan utvärdera dess prestanda under tiden som systemet utformning växer fram istället för att stå inför fullbordat faktum när det ska provköras första gången.

I det här exemplet visar vi hur vi bygger på ett system för ultra rent vatten för en anläggning som tillverkar integrerade (IC) kretsar. Vi vill visa hur man kan använda vanliga mjukvarufunktioner som ni känner igen från Word eller annan mjukvara, funktionen kopiera och klistra in (copy/paste) när ni bygger ett pumpsystem i PIPE.FLO. Funktionaliteten från ett mjukvaruperspektiv är det samma som i andra mjukvaror men från perspektivet att konstruera pumpsystem kommer ni förstå att det är ett mycket användbart och snabbt sätt att utvärdera en ombyggnad eller utbyggnad av ett pumpsystem och dessutom med möjligheten att utvärdera effekterna för pumpar och andra systemkomponenter under drift – redan i konstruktionsfasen.

Vårt pumpsystem

Ett ultrarent vatten system är ett system som cirkulerar vatten, det är avskilt så till vida att inget vatten tillförs eller konsumeras av systemet, vattnet cirkuleras genom verktyg eller maskiner med ett positivt tryck. En returledning minimerar trycket fram till verktyg/maskin när denna inte används för att minska slitage och inte elda för kråkorna. För att förhindra föroreningar att tränga in i systemet ligger alltid ett positivt tryck i returledningen till lagringstanken för det Ultra Rena Vattnet (Ultra Pure Water – UPW tanken).

I systemet (se figur ovan) pumpas vätskan från lagringstanken UPW till vattenreningsverket, för att förenkla för läsaren har vi exkluderat detaljerna för vattenreningen det har istället bytts ut till en enskild komponent i modellen.

Huvudledningen och returledningen är centralt dragna genom hela anläggningen med avstickande T-rör på båda sidor från huvudledningen. Som man ser på figuren finns en avstickande rörledning för varje maskin, verktygen i maskinerna har tool has a demand of a given flow rate, and the balance of the fluid proceeds down the return header back to the UPW storage tank. Using the return header, the fluid is never dead-headed when a tool is turned off.

We will need to add four new banks of tools, two on each side of the main header.

Adding to the System

We will be adding four additional banks of tools (two on each side) to the existing system. Since there are over 100 pipelines that need to be added, it is important you have an understanding of the various copy commands.

There are three different ways to copy in PIPE-FLO

Single Copy: Copy a single device either by right clicking and selecting Copy or by pressing Ctrl-C

Group Copy: Using the selection tool, click and drag the mouse around the items you want to copy.From the context menu select the Copy Group menu item.

Design Copy: Within many of the dialog boxes there is a button that says Copy.By clicking on this button and selecting another of the same devices, the design information can be copied from one device to another.

Copying Designed Pipelines

By using the single and group copy functions, we can copy the system and attach it to the top to double the size.

Evaluating the Expanded System

Notice the pump is red. The system was designed so that a single pump could handle four banks of tools, but not eight banks. Also notice that only one pump is currently operating.

Let’s look at the graph for Pump 1.

Notice the red operating point is well off the end of the graph. This pump is being stretched beyond its limits.

Now let’s open Pump 3, and see how the system will operate with two pumps running.

Notice Pump 1 is no longer red.  Above are the graphs for Pump 1 and Pump 3.We can see that the pumps are now running in their Preferred Operating Areas.