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Analysis of Dynamic Characteristics of Water Injection Pump

물 분사 펌프의 동특성 분석

  • Lee, Jong Myeong (Dept. of Energy and Mechanical Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.) ;
  • Lee, Jeong Hoon (Dept. of Energy and Mechanical Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.) ;
  • Ha, Jeong Min (Dept. of Energy and Mechanical Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.) ;
  • Ahn, Byung Hyun (Dept. of Energy and Mechanical Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.) ;
  • Kim, Won Cheol (Dept. of Mechanical System Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.) ;
  • Choi, Byeong Keun (Dept. of Energy and Mechanical Engineering, Gyeongsang Nat.Univ.)
  • 이종명 (경상대학교 에너지기계공학과) ;
  • 이정훈 (경상대학교 에너지기계공학과) ;
  • 하정민 (경상대학교 에너지기계공학과) ;
  • 안병현 (경상대학교 에너지기계공학과) ;
  • 김원철 (경상대학교 기계시스템공학과) ;
  • 최병근 (경상대학교 에너지기계공학과)
  • Received : 2013.03.05
  • Accepted : 2013.10.04
  • Published : 2013.12.01

Abstract

Water injection pump outputs oil with high pressure during this process, seawater is injected into the well to recover the well pressure and maintain high productivity. A water injection pump has high productivity, and therefore, it serves as a key piece of equipment in marine plants. In this light, water injection pumps are being studied widely in industry. In this study, the rotor dynamics is analyzed to determine the natural frequency according to the bearing stiffness and operation speed change. This study aims to establish the pump reliability through critical speed, stability, and unbalance response analysis.

물 분사 펌프는 심해 유정의 시추작업 후 유정 내 높은 압력으로 인하여 원유를 1 차 생산하고 이후 유정 내 압력이 낮아져 유정 자체의 압력 만으로 생산이 어려울 때 고압의 해수를 유정에 주입해 회수율을 높이는 해양플랜트에서 사용되는 핵심 기자재이며, 여러 기업에서 개발 중이다. 본 논문은 회전체의 동특성 을 분석하여 베어링 강성에 따른 고유진동수 변화분석, 운전속도 변화에 따른 고유진동수의 변화와 위험속도 분석, 안정성 평가, 불평형 응답을 통하여 변위와 틈새 관계 분석 등의 수학적 해석을 통하여 개발 중의 제품의 신뢰성에 기여하였다.

Keywords

References

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  2. Dong, S, G., 2010, Development of Rotor dynamics Program Based on the 2D Finite Element Method for Flywheel Energy Storage System, korea Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A (Vol.34,No.11,pp.1757-1763) https://doi.org/10.3795/KSME-A.2010.34.11.1757
  3. Lee, H. H., 2010, Finite element simulations with Ansys workbench v12 SDC publication, PA
  4. API Standard 684, 2005, "Rotor dynamic Tutorials : Lateral Critical Speeds Unbalance Response stability Train Torsional and Rotor Balancing".
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