كيف تفشل المحامل والوصلات وموانع التسرب - وكيفية إصلاحها.
الاهتزاز المفرط ، والصرير بصوت مرتفع ، وإعطاء حرارة أعلى من المعتاد ، وقراءات الضغط من المنحنى وتسريب سوائل العملية كلها علامات على أن فشل المضخة وشيك. لتجنب المزيد من الأضرار التي لحقت بمضخة API610 ومعدات المصب ، بالإضافة إلى وقت تعطل الإصلاح المكلف ، من الضروري الوصول إلى السبب الجذري لمشكلة المضخة واستعادتها إلى ذروة الأداء بسرعة.
تعتبر المحامل والوصلات وموانع التسرب من أكثر مكونات المضخات التي تتعرض للفشل. وقد أظهرت التجربة أن إغفال هذه العناصر لن يكلف فقط دولارات الصيانة ولكن أيضًا في الموارد ووقت التعطل الذي سيزيد من تكاليف التشغيل. إليك كيفية تحديد أعطال تلك الأجزاء ، واكتشاف الأسباب الجذرية ومنعها من الحدوث مرة أخرى.
1. المحامل: كيف تفشل
قد تكون العديد من العلامات الحمراء مؤشرات على مشكلة التحمل أثناء التخمير: قراءات الاهتزاز المتزايدة والضوضاء أكثر من التشغيل المعتاد ودرجة الحرارة المرتفعة حول مبيت المحمل كلها تحذيرات شائعة. انتبه لهذه العلامات الصغيرة. لا تتجاهل حتى قعقعة طفيفة ؛ بحلول الوقت الذي يُسمع فيه الصرير بصوت عالٍ ، عادةً ما يتم إطلاق المحامل وتكون المضخة على وشك الإغلاق.
بينما يتم عادةً تشحيم المحامل في المصنع ، فإنها تتطلب جدول تزييت فرديًا اعتمادًا على تطبيق المضخة وجدول التشغيل. (استثناء واحد لهذا هو المحامل محكمة الغلق.) الفشل في الحفاظ على المحامل مشحمة بشكل صحيح يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة والفشل المبكر.
هناك تهديد إضافي لعملية المحمل المناسبة وهو ملوثات زيوت التشحيم. يمكن أن تتسبب الحبيبات والملوثات الأخرى في إتلاف سطح المحمل ، مما يتسبب في تشغيل غير متناسق ويقصر من عمر التحمل. من التهديدات الأقل شيوعًا للمحامل اختلال المحاذاة والاهتزازات ، والتي يمكن أن تتسبب في تشظي وتلف سطح المحمل بمرور الوقت.
كيفية منع الفشل
ضع جدول تشحيم منتظم ووثق التشحيم في سجل الصيانة. تجنب أخطاء التزييت الشائعة الموضحة أدناه.
خطأ التزييت الأول في الحقل هو إضافة الشحم أثناء تشغيل المضخة. إذا تم تشحيم المضخة أثناء التشغيل ، فلن يصل الشحم إلى عناصر التدحرج وستجف المحامل. قم دائمًا بإغلاق المضخة قبل إضافة الشحم إلى المحامل.
لا تخلط أبدًا أنواع الشحوم. يمكن أن تكون مكثفات الشحوم المختلفة غير متوافقة وتتسبب في الجوع أو التصلب.
لا تفرط في شحم المحامل. يمكن أن يكون التزليق الزائد ضارًا تمامًا مثل التزليق السفلي. يمكن أن يسبب التشحيم الزائد تراكمًا شديدًا للحرارة وفشلًا سابقًا لأوانه. (لاحظ أن المحامل محكمة الغلق لا تتطلب تشحيمًا إضافيًا ؛ إذا تمت إضافة شحم إلى محامل من النوع المختوم ، فقد يؤدي ذلك إلى إخراج الختم من موضعه.)
افحص زيت التشحيم بشكل دوري. إذا بدا أنها ملوثة ، فقم بتحليلها لتحديد نوع الملوثات التي تتسلل إلى مبيت المحمل. بمجرد تحديد نوع التلوث ، اتخذ الإجراءات التصحيحية لمنع تكرارها.
يجب أن يمنع التصميم الجيد للنظام والتركيب الصلب الاهتزاز المفرط الذي يمكن أن يؤدي إلى تشظي المحامل أو تأليبها. يجب تثبيت المضخات بإحكام على قاعدة مستوية ، مع الحرص الشديد على دعم أنابيب السحب لتجنب أي إجهاد على المضخة. يجب أن تتحمل شماعات الأنابيب المثبتة على أنبوب التفريغ كل الوزن ، وليس المضخة أو الغلاف. انظر الصورة 1 للتثبيت والدعم المناسبين. راقب المعدات بانتظام لمعرفة التغيرات في الاهتزازات ودرجة الحرارة لتحديد الظروف المتغيرة.
2. أدوات التوصيل: كيف تفشل
تفشل أدوات التوصيل عندما يكون عمود المضخة وعمود المحرك خارج المحاذاة. قد تكون خارج المحاذاة منذ البداية بسبب التثبيت غير الصحيح أو تصبح بهذه الطريقة بمرور الوقت بسبب اهتزاز النظام. تتمثل إحدى طرق التعرف البصري على اقتران فاشل في البحث عن الحطام الأسود أسفل منطقة اقتران مضخة الطرد المركزي. هذا من حشوة التعشيق الموضوعة بين فلنجات التوصيل. في حالة اقتران غير محاذي ، فإن حك أوجه الحواف معًا سوف يطحن الإدخال بمرور الوقت ، مما ينتج عنه كومة من النشارة.
المؤشر الرئيسي الآخر لأدوات التوصيل غير المحاذية هو الاهتزاز. يجب فحص أي اهتزاز فوق ما يتم ملاحظته عادةً أثناء التشغيل المنتظم للمضخة.
كيفية منع الفشل
يجب فحص محاذاة اقتران عند الاشتباه في حدوث مشكلة - بسبب النشارة أو الاهتزاز المذكورة أعلاه - بالإضافة إلى جزء من جدول الصيانة الروتينية. في أي وقت يتم فيه إجراء إصلاحات للمضخة ، يجب التحقق من المحاذاة الصحيحة قبل بدء التشغيل وبعد أن تكون المضخة في درجة حرارة التشغيل (تسمى "المحاذاة الساخنة").
يجب فحص محاذاة الاقتران المتوازي أولاً عن طريق وضع خط مستقيم عبر حافتي التوصيل وقياس الحد الأقصى للإزاحة عند نقاط مختلفة حول محيط أداة التوصيل. إذا تجاوز الحد الأقصى للإزاحة ما تم تحديده من قبل الشركة المصنعة للاقتران ، فيجب إعادة محاذاة أداة التوصيل.
بمجرد الرضا عن المحاذاة المتوازية ، يجب فحص المحاذاة الزاويّة للاقتران باستخدام ميكرومتر أو الفرجار. قم بالقياس من الجزء الخارجي لشفة واحدة إلى خارج الأخرى على فترات زمنية حول محيط أداة التوصيل. إذا كان الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى يتجاوز التفاوت المحدد من قبل الشركة المصنعة للاقتران ، فيجب إعادة تنظيم أداة التوصيل. إذا كان التصحيح ضروريًا ، فيجب إعادة فحص المحاذاة المتوازية. انظر الصورة 2 للتعرف على تقنيات محاذاة الاقتران المناسبة.
3. الأختام الميكانيكية: كيف تفشل
عادةً ما يكون من السهل جدًا اكتشاف حالات فشل الختم الميكانيكي - حيث يكون التنقيط البطيء أو التدفق الثابت أحيانًا لسائل العملية الناشئ من غدة الختم بمثابة هبة ميتة. تمثل الأختام معظم حالات فشل المعدات الدوارة أثناء عمر المعدات ولكنها نادرًا ما تكون السبب الجذري للفشل.
يعد الاختيار الخاطئ لمواد الختم للعملية خطأ شائعًا. يمكن أن يؤدي الاختيار السيئ إلى تورم حلقات الختم أو تشققها أو تآكلها. بينما يعرف معظم الناس اختيار السداد بناءً على سائل العملية - على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى ختم أكثر قوة للسائل المسببة للتآكل - يفشل الكثيرون في مراعاة ظروف التشغيل. عادة ما يعتبر السائل مثل الماء خاملًا. ومع ذلك ، أضف درجة حرارة قصوى وقد يكون هناك وميض وتلف على وجه الختم.
هناك اعتبار آخر لدرجة الحرارة يمكن أن يؤثر على الختم ، حتى لو تم اختيار مادة الختم بشكل صحيح ، يتعلق أيضًا بظروف التشغيل. يمكن أن يؤدي إيقاف المضخة من درجات الحرارة المحيطة حتى التشغيل الفوري لدرجة حرارة عالية جدًا أو سائل فائق البرودة إلى صدمة السدادة حراريًا والتسبب في حدوث تصدع.
يمكن للمضخات التي تحرك المزيد من السوائل اللزجة مثل الطلاء أن ترى تراكمًا على طول وجوه وحواف السداد. بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تلويث الختم والتسبب في حدوث عطل. انظر الصورة 3 للحصول على مثال على ختم فشل بسبب تراكم الطلاء.
بالإضافة إلى مشكلات الاختيار والتطبيق المحددة هذه ، فإن السبب الرئيسي لفشل الختم هو التشغيل الجاف للسداد ، مما قد يتسبب في حدوث صدمة حرارية أو حرق اللدائن الموجودة في الختم. يمكن أن يؤدي أي عدد من المشاكل الجهازية إلى الجفاف. يمكن أن يؤدي انخفاض مستوى السائل من المصدر ، أو انسداد جانب الشفط للمضخة ، أو التشغيل مع التفريغ المغلق (العنوان الميت) إلى ارتفاع درجة الحرارة وتؤدي إلى فشل الختم.
كيفية منع الفشل
تتمثل الخطوة الأولى في تجنب فشل الختم الميكانيكي في اختيار الختم المناسب لكل من سائل العملية وظروف التشغيل. راجع التطبيق بالتفصيل مع مهندس مبيعات التطبيق بدلاً من التقصير في الاختيار حسب نوع السوائل.
إذا كانت هناك درجات حرارة قصوى ، ففكر في إجراء تغييرات على إجراءات بدء التشغيل لتجنب حدوث صدمة حرارية لمانع التسرب. أدخل سائل العملية تدريجيًا في المضخة لرفع درجة حرارة جميع المكونات بشكل أبطأ. تعد إضافة عناصر التسخين أو التبريد الخارجية حلاً آخر ممكنًا.
بالنسبة للتطبيقات المعرضة للتراكم على الختم ، يمكن إضافة نظام تدفق خارجي لمنع هذه الجسيمات من الالتصاق بالسداد. في حالة وجود نظام تدفق خارجي على المضخة ، يجب الحفاظ عليه في حالة عمل جيدة والتحقق من حدوث تراكم وفشل مانع التسرب.
بمجرد اختيار مادة الختم المناسبة للتطبيق ، يجب أن يتحول التركيز إلى جانب الشفط للجهاز لمنع الجفاف. إذا كان السائل في المصدر ينخفض بانتظام ، فيجب تثبيت مفتاح تحكم في المستوى لمنع انخفاض مستويات الإمداد. إذا لوحظ تدفق تصريف أو انخفاض في الضغط ، فهذا مؤشر على أنه يجب فحص المدخول بحثًا عن انسداد. باستثناء الفترات القصيرة لاختبار أداء المضخة ، لا ينبغي أبدًا تشغيل المضخة بتفريغ مغلق - يمكن أن تمنع إجراءات اللافتات والمراقبة حدوث ذلك.
يتمثل أحد الحلول لاستكشاف مشكلات الختم في تعديل العملية بمضخة غير مانعة للتسرب. تعمل تصميمات الأعمدة المغلقة الرأسية هذه على تقليل التسرب عبر جلبة دواسة الوقود ، وتجمع أي تسرب عرضي داخل عمود المضخة وتفريغها مرة أخرى إلى خزان الشفط أو الإمداد. تتناسب المضخات العمودية غير المانعة للتسرب مع مجموعة متنوعة من التطبيقات الصعبة - حتى تلك التي تحتوي على مواد صلبة عالية أو سوائل ذات درجة حرارة عالية. يمكن عادةً إجراء التعديل التحديثي لتركيب مضخة أفقية بمضخة عمودية مغلقة بأدنى حد من التغييرات في الأنابيب وإضافة دعامات لتكوينات التركيب الخارجية.
توثيق
تؤكد الحكمة التقليدية أن أولئك الذين لا يتعلمون من التاريخ محكوم عليهم بتكراره - وهذا صحيح عندما يتعلق الأمر بصيانة وإصلاح المضخات. يمكن أن يساعد توثيق الإصلاحات في تحديد مضخات المشاكل المستقبلية والمساعدة في تشخيص أعطال المضخات المستقبلية. غالبًا ما يتم تجاهل هذه الخطوة النهائية المهمة بمجرد تشغيل المضخة مرة أخرى.
هناك العديد من العناصر الرئيسية التي يجب ملاحظتها. كلما تم توثيق المزيد من التفاصيل ، سيكون من الأسهل تحديد تلك العوامل الخارجية. بالنسبة للمبتدئين ، يجب أن تتضمن ملاحظات الصيانة أي ظروف تشغيل غير عادية حول توقيت مشكلة الإصلاح (على سبيل المثال ، فترة إيقاف التشغيل لعطلة ، ودرجات حرارة عالية بشكل استثنائي ، وما إلى ذلك). لاحظ موقع المضخة في العملية وسبب تحديد المضخة لإصلاحها (التوقف ، الأداء ، التسرب ، الضوضاء ، الأمبير ، إلخ).
يجب أن تتضمن ملاحظات الإصلاح أيضًا التشخيص والخطوات المتخذة لإصلاح المضخة. عند تحديدها على أنها مشكلة في المضخة ، يمكن وضع علامة عليها لإجراء فحص دقيق للتركيب والأنابيب وإجراءات التشغيل والإصلاح. يجب أن يؤدي هذا الفحص الدقيق إلى تحديد السبب الجذري للفشل.
سيؤدي استخدام البيانات التاريخية للتخلص من المشكلات المتكررة إلى إطالة عمر المضخة ومنع توقف العملية.
بواسطة جيم كلايتون
https://www.pumpsandsystems.com/