المدونة

في القسم السابق، ناقشنا أسباب تجويف مضخة الطرد المركزي. أدناه، انهوى شينغشي داتانغ سوف تقدم تدابير لمنع مضخة الطرد المركزي التجويف.

1. تحسينات في التصميم والمواد

من منظور التصميم والمواد، يمكن اتخاذ التدابير التالية لمنع أو تخفيف مخاطر تجويف المضخة الطاردة المركزية:

أ. تصميم تحسين الفجوة: يُنصح بزيادة الخلوص بين الأجزاء المتحركة بشكل مناسب، وخاصةً بين الدافع وغلاف المضخة، وبين حلقة الختم والعمود، لتقليل خطر الانسداد الناتج عن التمدد الحراري. تشير الأبحاث إلى أن زيادة الخلوص القياسي بنسبة 15%-20% يمكن أن يقلل بشكل كبير من احتمالية الانسداد أثناء التجويف، مع تأثير ضئيل على كفاءة المضخة.

ب. اختيار المواد ومعالجتها:

أ. قم بإجراء المعالجة الحرارية للتلطيف على عمود المضخة لتحسين صلابته ومقاومته للتآكل، مما يقلل من التشوه والتآكل أثناء التجويف.

ب. اختيار المواد ذات معاملات التمدد الحراري المنخفضة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو السبائك الخاصة، لتقليل التغيرات في الخلوص الناتجة عن التمدد الحراري.

ج. استخدم طلاءات مقاومة للتآكل مثل السبائك الصلبة أو مواد سيراميكية لأجزاء الاحتكاك الرئيسية مثل حلقات الختم لتعزيز مقاومة التآكل.

ج. تحسينات نظام الختم:

أ. استخدم الأختام الميكانيكية التي لا تعتمد على الوسيط المضخ للتزييت، مثل الأختام الميكانيكية المزيتة بالغاز أو الأختام الميكانيكية المزدوجة.

ب. قم بتكوين أنظمة تزييت خارجية لتوفير التزييت لأسطح الختم حتى عندما تكون المضخة في حالة تجويف.

ج. بالنسبة لأختام التعبئة، استخدم تعبئة ذاتية التشحيم، مثل التعبئة المركبة التي تحتوي على مادة PTFE.

د. تحسين نظام المحمل:

أ. استخدم محامل ذاتية التشحيم مغلقة لتقليل الاعتماد على التبريد الخارجي.

ب. إضافة أنظمة تبريد مستقلة للمحامل لضمان الحفاظ على درجة حرارة المحمل الطبيعية حتى أثناء تجويف المضخة.

ج. اختر المحامل ومواد التشحيم ذات القدرة العالية على تحمل درجات الحرارة.

هـ. تحسينات تصميم تجويف المضخة:

أ. بالنسبة للتطبيقات الخاصة، قم بتصميم مساحة لتخزين المياه بحيث تتمكن المضخة من الحفاظ على الحد الأدنى من حجم السائل حتى أثناء نقص المياه على المدى القصير.

ب. عادةً ما يتم تصميم المضخات ذاتية التحضير بحجم تجويف مضخة أكبر وأجهزة متخصصة لفصل الغاز عن السائل، مما يسمح لها بالتعامل بشكل أفضل مع التجويف قصير المدى.

تظهر الممارسة أن التصميم المعقول واختيار المواد يمكن أن يقلل من خطر التلف أثناء تجويف مضخة الطرد المركزي بنسبة تزيد عن 50٪، مع إطالة عمر الخدمة الإجمالي للمعدات.

2. تطبيق أنظمة المراقبة والتحكم

توفر تقنيات المراقبة والتحكم الحديثة وسائل فعالة لمنع تجويف المضخة الطاردة المركزية:

أ. أنظمة كشف التجويف:

أ. مراقبة التدفق: قم بتثبيت مقياس تدفق عند مخرج المضخة لإطلاق إنذار تلقائي أو إيقاف تشغيل المضخة عندما ينخفض ​​معدل التدفق إلى أقل من قيمة محددة.

ب. مراقبة التيار: ينخفض ​​حمل المحرك أثناء التجويف، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في التيار؛ ويمكن اكتشاف التجويف من خلال مراقبة تغييرات التيار.

ج. مراقبة الضغط: يعد الانخفاض المفاجئ أو التقلب المتزايد في ضغط المخرج مؤشرًا رئيسيًا للتجويف.

د. مراقبة درجة الحرارة: يمكن أن تؤدي الارتفاعات غير الطبيعية في درجة الحرارة في الأختام الميكانيكية أو المحامل أو جسم المضخة إلى عكس حالة التجويف بشكل غير مباشر.

ب. أنظمة التحكم في مستوى السائل:

أ. قم بتركيب أجهزة استشعار مستوى المياه في خزانات المياه، وأحواض الصرف، وغيرها من مرافق السحب لإيقاف المضخة تلقائيًا عندما ينخفض ​​المستوى إلى ما دون القيمة الآمنة.

ب. في الحالات الخاصة، قم بإعداد حماية مزدوجة المستوى: إنذار منخفض المستوى وإيقاف تشغيل المضخة القسري عند مستوى منخفض جدًا.

ج. استخدم مقاييس مستوى غير تلامسية (مثل الموجات فوق الصوتية والرادار) لتجنب مشاكل التشويش المحتملة المرتبطة بمفاتيح التعويم التقليدية.

ج. أنظمة التحكم الذكية المتكاملة:

أ. دمج معلمات متعددة (التدفق، الضغط، درجة الحرارة، المستوى) في نظام PLC أو DCS لتحديد حالة التجويف بشكل أكثر دقة من خلال الحكم المنطقي.

ب. إعداد مستويين من الحماية: تحذير التجويف وإنذار التجويف. يمكن للنظام ضبط ظروف التشغيل تلقائيًا أثناء التحذير وفرض إيقاف التشغيل أثناء الإنذار.

ج. استخدام أنظمة الخبراء أو تقنيات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بمخاطر التجويف المحتملة مسبقًا من خلال تحليل البيانات التاريخية.

د. المراقبة والإدارة عن بعد:

أ. الاستفادة من تقنية إنترنت الأشياء لتحقيق المراقبة عن بعد لمحطات الضخ، مما يتيح الكشف في الوقت المناسب عن أي خلل.

ب. إنشاء نماذج للتنبؤ بالأخطاء لتوفير تحذيرات مبكرة من مخاطر التجويف المحتملة من خلال تحليل البيانات الضخمة.

ج. إنشاء أنظمة تسجيل وإعداد تقارير آلية لتسجيل التغييرات في معلمات التشغيل، مما يوفر أساسًا لتحليل الأخطاء.

تُظهر البيانات أن مضخات الطرد المركزي المجهزة بأنظمة مراقبة وتحكم حديثة تُقلل من حوادث التجويف بنسبة تزيد عن 85% مقارنةً بالمعدات التقليدية، مع انخفاض كبير في تكاليف الصيانة. وتتجلى أهمية هذه الأنظمة بشكل خاص في محطات الضخ غير الخاضعة للرقابة.

3. إجراءات التشغيل وإدارة الصيانة

تعتبر الإجراءات التشغيلية العلمية وإدارة الصيانة روابط أساسية في الوقاية مضخة الطرد المركزي التجويف:

أ. عمليات الفحص والتحضير قبل بدء التشغيل:

أ. تأكد من أن الصمامات الموجودة على خط الشفط مفتوحة بالكامل وأن الفلاتر غير مسدودة.

ب. التحقق من إحكام غلق غلاف المضخة والأنابيب للتأكد من عدم وجود أي نقاط تسرب للهواء.

ج. تأكد من تجهيز المضخة بالكامل وتهوية الهواء بالكامل قبل التشغيل الأول أو بعد إيقاف التشغيل لفترة طويلة.

د. قم بتدوير عمود المضخة يدويًا عدة دورات للتأكد من دورانه بمرونة دون مقاومة غير طبيعية.

ب. إجراءات بدء التشغيل والإيقاف الصحيحة:

أ. افتح صمام الشفط أولاً، ثم صمام التفريغ، مع تجنب البدء عند وجود صمام تفريغ مغلق.

ب. بالنسبة للمضخات الكبيرة، ابدأ بصمام التفريغ مفتوحًا قليلًا، ثم افتحه بالكامل بمجرد استقرار التشغيل.

ج. عند إيقاف المضخة، أغلق صمام التفريغ أولًا، ثم المحرك، وأخيرًا صمام الشفط لمنع الارتداد وضربة الماء.

د. قم بتصريف السائل من غلاف المضخة فورًا بعد إيقاف تشغيلها في المناطق الشتوية الباردة لمنع التجمد.

ج. المراقبة والإدارة أثناء التشغيل:

أ. إنشاء نظام تسجيل تشغيل لتسجيل المعلمات بشكل منتظم مثل التدفق والضغط ودرجة الحرارة والتيار.

ب. تنفيذ نظام جولات التفتيش للكشف الفوري عن الضوضاء غير الطبيعية أو الاهتزازات أو التسربات.

ج. تجنب التشغيل لفترات طويلة بمعدلات تدفق منخفضة؛ قم بتركيب خط تجاوز تدفق أدنى إذا لزم الأمر.

د. بالنسبة للأنظمة المتوازية متعددة المضخات، يجب ضمان توزيع الحمل بشكل معقول بين المضخات لتجنب التحميل الزائد أو التجويف لمضخة واحدة.

د. الصيانة الدورية والفحص:

أ. قم بتنظيف فلاتر خطوط الشفط بانتظام لمنع الانسداد.

ب. التحقق من حالة الأختام الميكانيكية أو أختام التعبئة، واستبدال الأجزاء القديمة أو التالفة على الفور.

ج. التحقق بانتظام من درجة حرارة المحمل وحالة التزييت، وإضافة أو استبدال مواد التشحيم حسب الحاجة.

د. قم بقياس خلوص حلقات الختم بشكل دوري للتأكد من أنها ضمن الحدود المسموح بها.

هـ. تأكد من أن أنابيب التوازن وفتحات التوازن خالية (ينطبق على المضخات متعددة المراحل).

هـ. تدريب الموظفين وإدارتهم:

أ. توفير التدريب المهني للمشغلين وموظفي الصيانة لتحسين قدرتهم على تحديد الأعطال ومعالجتها.

ب. صياغة أنظمة مسؤولية وخطط طوارئ واضحة لضمان الاستجابة السريعة في حالة حدوث أي خلل.

ج. إنشاء آليات لتبادل الخبرات لتلخيص ونشر تجارب معالجة الأخطاء على الفور.

تثبت الممارسة أن إجراءات التشغيل السليمة وإدارة الصيانة يمكن أن تقلل من التوقف غير المخطط له لمضخات الطرد المركزي بنسبة تزيد عن 70٪، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية المعدات وعمر الخدمة.

4. تدابير الاستجابة لحالات الطوارئ

على الرغم من التدابير الوقائية المختلفة، قد يحدث تجويف مضخة الطرد المركزي في ظروف خاصة. في مثل هذه الحالات، يلزم اتخاذ تدابير استجابة طارئة لتقليل الخسائر:

أ. التعرف السريع والإغلاق:

أ. في حال اكتشاف علامات تجويف، مثل ضوضاء غير طبيعية، أو زيادة الاهتزاز، أو انخفاض مفاجئ في ضغط التفريغ، يجب إيقاف تشغيل المضخة فورًا لإجراء الفحص.

ب. بالنسبة للمعدات الحرجة، يمكن تركيب أزرار إيقاف الطوارئ لإيقاف المضخة فورًا عند اكتشاف أي خلل.

ج. لا تقم بتشغيل المضخة بشكل متكرر قبل التأكد من سبب التجويف والقضاء عليه، لتجنب تفاقم الضرر.

ب. تدابير التبريد الطارئة:

أ. إذا لوحظ ارتفاع درجة حرارة جسم المضخة دون حدوث ضرر جسيم، فيمكن اتخاذ تدابير تبريد خارجية، مثل لف جسم المضخة بقطعة قماش مبللة أو استخدام رذاذ ماء خفيف للتبريد (مع الحرص على تجنب المكونات الكهربائية).

ب. لا تقم بتبريد المحامل الساخنة على الفور بالماء البارد، لتجنب التلف الناتج عن الإجهاد الحراري.

ج. استعادة إمداد السائل الطبيعي:

أ. فحص وإزالة الانسدادات في خط الأنابيب الداخل.

ب. في حالة عدم كفاية مستوى السائل، قم بتجديد مصدر المياه على الفور أو قم بخفض ارتفاع تركيب المضخة.

ج. فحص وإصلاح نقاط تسرب الهواء في نظام الأنابيب.

د. المراقبة الخاصة بعد إعادة التشغيل:

أ. عند إعادة تشغيل المضخة بعد حدوث تجويف، انتبه جيدًا لمعرفة ما إذا كان هناك تسرب في الختم، وما إذا كانت درجة حرارة المحمل طبيعية، وما إذا كان الاهتزاز ضمن الحدود المسموح بها.

ب. استأنف التشغيل الطبيعي فقط بعد التأكد من أن جميع المعلمات طبيعية.

ج. يُنصح بزيادة وتيرة جولات التفتيش مؤقتًا لضمان استقرار تشغيل المعدات.

هـ. تقييم الأضرار وإصلاحها:

أ. يجب إجراء فحص شامل للمضخات التي تعرضت لتجويف شديد لتقييم مدى الضرر.

ب. استبدل المكونات التالفة إذا لزم الأمر، مثل الأختام الميكانيكية، وحلقات الختم، والمحامل.

ج. افحص المكره وغلاف المضخة بحثًا عن أي تلف ناتج عن التجويف.

من خلال التعامل الفعال وفي الوقت المناسب مع حالات الطوارئ، يُمكن تقليل الخسائر الناجمة عن التجويف. تُظهر الإحصائيات أن إجراءات الطوارئ المعقولة تُقلل وقت استعادة المعدات بأكثر من 50% في حالات الطوارئ، مع تقليل خطر حدوث أضرار ثانوية.