تعبئة وتركيب وتشغيل مضخات الطرد المركزي
كيفية تحقيق عملية سلسة وخالية من المتاعب.
تستخدم مضخات الطرد المركزي بشكل شائع في العديد من الخدمات والتطبيقات. التكوين الشائع لمضخة الطرد المركزي هو المضخة الأفقية أحادية المرحلة. أكثر أنواع المضخات شيوعًا هي المضخة الأفقية ذات الشفط النهائي والتفريغ العلوي والمضخة الطاردة المركزية. كما تم استخدام أنواع أخرى من المضخات ، مثل المضخات متعددة المراحل والمضخات الرأسية والمضخات الحاملة (BB) ، في تطبيقات وخدمات مختلفة بناءً على متطلبات محددة. تتناول هذه المقالة تغليف وتركيب وتشغيل مضخات الطرد المركزي من أجل التشغيل السلس والخالي من المتاعب.
تغليف المضخة
يعد اختيار اللوح الأساسي للمضخة أحد الخطوات الأولى في تعبئة المضخة. هذه خطوة أساسية للاعتمادية والتشغيل السليم للمضخة. كانت هناك تكوينات وأنواع ومواد مختلفة للوحة الأساس. أفضل توصية هي لوحة قاعدية قوية للخدمة الشاقة مصنوعة من مقاطع وأقسام فولاذية مناسبة. الصلابة الالتوائية والصلابة والتسطيح مهمة للوحة الأساس للمضخة. يجب أن تكون اللوح الأساسي المصنوع من الصلب ثقيلًا بدرجة كافية وملحومة بشكل صحيح ومخففة من الإجهاد ومُشكلة آليًا.
تتطلب جميع المضخات بعض الأنابيب الصغيرة في العبوة. على سبيل المثال ، بعض الأنابيب والوصلات لأنظمة التشحيم وأنظمة الختم والمصارف أو فتحات التهوية ضرورية. تم استخدام الأنابيب (حتى الفولاذ المقاوم للصدأ) أو الخراطيم المرنة أو ما شابه ذلك ، لكنها قدمت مشكلات تتعلق بالفشل والموثوقية في حزم المضخات المختلفة. لطالما كانت الأنابيب الصغيرة والصلبة هي الخيار الأفضل. الأنابيب الصغيرة ذات المواد والتفاصيل المختارة بشكل صحيح (الجدول الزمني المناسب للأنابيب / التركيبات) أفضل من الأنابيب والخراطيم المذكورة أعلاه وما إلى ذلك. يجب دعم الأنابيب الصغيرة بشكل صحيح بالإضافة إلى دعائمها وتقويتها بشكل كافٍ لمنع أي اهتزازات وضغط عالي نقاط أو فشل. يعتبر التآكل واحتمالية وقوع الحوادث مصدر قلق أيضًا عندما يتعلق الأمر بالأنابيب الصغيرة ؛ لذلك ، يوصى باستخدام الجدران الثقيلة ذات الدعامات المحافظة (الصلبة).
يجب أن تحتوي جميع مضخات الطرد المركزي على مقياس ضغط على جانب التفريغ بالقرب من مخرج المضخة. هذا مفيد لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها والمراقبة ، حيث أن ضغط التفريغ الدقيق هو جزء أساسي من المعلومات. تعتبر مقاييس الضغط عند الشفط مسألة أخرى للمناقشة. من ناحية ، يكون مقياس الضغط عند الشفط مفيدًا للمراقبة ولكن من ناحية أخرى ، فإن الاضطرابات الناتجة على خط الشفط ليست نتائج جيدة ، حيث يجب أن تكون أنابيب الشفط بسيطة قدر الإمكان. نتيجة لذلك ، لا تحتوي العديد من المضخات على مقياس ضغط على جانب الشفط.
تثبيت
عادةً ما يشير التثبيت الصحيح إلى الأساس الذي تم تنفيذه بشكل صحيح ، ومسامير التثبيت المناسبة ، والحد الأدنى من أحمال الأنابيب ، والتسوية المناسبة ، والمحاذاة المناسبة ، والحشو المثالي. يتطلب تركيب المضخات اهتماما كبيرا. التسوية والوضع المناسب والمحاذاة مهمة. كقاعدة عامة ، يجب تسوية اللوح الأساسي لقطار المضخة (من جانب إلى جانب ، ومن طرف إلى طرف ، وما إلى ذلك) إلى حدود 0.0002 متر لكل متر (م لكل م) /0.2 مم لكل م (مليمتر لكل مليمتر) متر) - على سبيل المثال ، أقل من 0.4 مم للوح الأساس لمضخة بطول 2 متر. فيما يتعلق بأنابيب المضخة ، يوصى بالأنبوب من شفة شفط المضخة إلى مصدر الشفط ، وليس العكس.
كمؤشر تقريبي ، يجب أن تكون كتلة الأساس ثلاثة إلى أربعة أضعاف كتلة حزمة مضخة الطرد المركزي. يجب دائمًا استخدام الجص الإبوكسي للآلات بما في ذلك مضخات الطرد المركزي. يجب أن تكون مسامير التثبيت قوية بما فيه الكفاية وطويلة. بشكل أكثر تحديدًا ، يجب أن يكون لها نسبة طول / قطر من 11 إلى 16. يجب تزويد مسامير التثبيت بجلب ، أو أداة مماثلة ، لمنع دخول الجص واستيعاب النمو الحراري النسبي بسبب اختلاف النمو الحراري بين الأساس و لوح القاعده. فيما يتعلق بقوى الأنابيب المنخفضة (أحمال الفوهة المنخفضة) ، يجب أن تكون هذه منخفضة جدًا بحيث عند صنع حواف الأنابيب لضخ حواف الفوهة ، يجب ألا يتحرك أي مؤشر قرص أكثر من 0.04 مم أثناء شد مسامير الفلنجة أو فكها.
التكليف والتشغيل
يعد الاكتشاف المبكر لمشكلات المضخة وتحديدها وتصحيحها أمرًا مهمًا لضمان التشغيل المستمر والآمن والإنتاجي. مباشرة بعد بدء التشغيل ، يجب فحص وتقييم الرأس المنتج ومعدل التدفق. يجب أيضًا فحص المضخة بحثًا عن الاهتزازات الزائدة والضوضاء وتشغيل المحمل ودرجة حرارة التشغيل وتفاصيل التشغيل الأخرى. يجب أيضًا التحقق من هذه الخطوات أولاً ؛ ومع ذلك ، إذا بدت العملية الهيدروليكية للمضخة طبيعية ، فقد يكون مصدر المشكلة في المحاذاة أو المحمل أو الختم.
عندما يدخل الغاز (الهواء) إلى مضخة طرد مركزي ، فإنه يتم أحيانًا احتجازه داخل المضخة (على سبيل المثال في الفلوت) ، وهذا يقلل من السعة ويخلق الاهتزاز والضوضاء. إذا كانت المضخة صاخبة بشكل مفرط ولا توجد مشكلة ميكانيكية ، فمن المحتمل أن يكون الغاز (الهواء) في المضخة هو سبب المشكلة. قد يكون التجويف سببًا أقل شيوعًا. ينتج التجويف عادة ضوضاء مميزة ، غالبًا ما تكون مختلفة عن الضوضاء الناتجة عن الأعطال الأخرى. هناك طريقة أخرى لتحديد ما إذا كانت المشكلة هي التجويف وهي التحقق من هامش رأس الشفط الإيجابي الصافي (NPSH) ومراقبة التقلبات في ضغط الشفط والتفريغ.
الروتورديناميكس والاهتزاز
تلعب Rotordynamics دورًا رئيسيًا لأي مضخة طرد مركزي ، خاصة للمضخات عالية السرعة أو الكبيرة أو عالية الطاقة. يجب ألا تتعدى السرعات الحرجة على نطاق سرعة التشغيل. معظم المضخات عبارة عن آلات ذات عمود صلب مع سرعة حرجة أولى تزيد عن 120٪ من أقصى سرعة تشغيل. بالنسبة لمضخات القيادة متغيرة السرعة (VSD) ، يجب أن تكون السرعة الحرجة الأولى أعلى من 130٪ من أقصى سرعة تشغيل. قد تستخدم بعض المضخات الكبيرة مفاهيم العمود المرنة. بالنسبة إلى هؤلاء ، تقع السرعة الحرجة الأولى أقل من الحد الأدنى لسرعة التشغيل ، والتي تكون عادةً في الهامش 15٪ إلى 25٪. عادة ما تكون السرعة الحرجة الثانية أعلى من 130٪ من أقصى سرعة تشغيل.
يعد الاهتزاز مقياسًا جيدًا لتقييم تشغيل المضخة والهيدروليكي. من الطبيعي أن تهتز جميع المضخات. حتى المضخات في أفضل ظروف التشغيل الهيدروليكية والميكانيكية والديناميكية سيكون لها بعض الاهتزاز بسبب العيوب والعيوب الطفيفة. لذلك ، سيكون لكل مضخة مستوى اهتزاز يمكن اعتباره طبيعيًا أو متأصلًا. في شروط مراقبة التشغيل أو الحالة ، يُعرف هذا باسم "خط الأساس". ومع ذلك ، عندما يزداد اهتزاز المضخة أو يصبح مفرطًا ، عادة ما تكون بعض المشكلات التشغيلية أو المشاكل الميكانيكية هي السبب. الاهتزاز لا يزيد عادة أو يصبح مفرطًا بدون سبب. يمكن أن تؤدي المشكلات الهيدروليكية ، وعدم الاتزان ، وعدم المحاذاة ، والمحامل البالية ، والرخاوة ، وما إلى ذلك ، إلى حدوث اهتزازات عالية. يمكن تحمل بعض هذه الأسباب الجذرية للاهتزازات الأعلى من خط الأساس حتى الإصلاح أو الإصلاح الرئيسي التالي.
قد يؤدي الاهتزاز العالي بحد ذاته إلى إتلاف مكونات المضخة ، مثل السدادات أو المحامل. كمؤشر تقريبي ، يجب ألا تتجاوز سرعة الاهتزاز غير المفلترة ، عند قياسها شعاعيًا إلى العمود (باستخدام مستشعر اهتزاز مثبت بغطاء محمل على سبيل المثال) ، ثلاثة إلى أربعة مم / ثانية من الذروة إلى الذروة.
https://www.pumpsandsystems.com/