مضخة طرد مركزي متعددة المراحل مقاومة للتآكل

الأفقي مضخة طرد مركزي متعددة المراحل هي نوع من آلات الموائع تُستخدم بشكل رئيسي لنقل السوائل. تتميز بكفاءة توصيل عالية، ويمكن استخدامها في نقل النفط الخام والمنتجات الكيميائية، وسوائل العمليات الوسيطة، وأنظمة التبريد والتوزيع، بالإضافة إلى معالجة النفايات وتصريفها. يشغّل مصنع البتروكيماويات عادةً آلاف مضخات الطرد المركزي الأفقية متعددة المراحل. يؤدي التشغيل المطول حتمًا إلى التآكل والأعطال الفنية، مما قد يقلل من كفاءة التشغيل ويزيد من تكاليف الإنتاج وخطر التوقف للصيانة. حاليًا، يعتمد قطاع البترول بشكل عام مضخة الطرد المركزي الأفقية متعددة المراحل DG-2499Y. انهوى شينغشي داتانغ سيقوم بإجراء تحليل متعمق للمعايير الفنية الخاصة به، واستكشاف الأسباب المحتملة للفشل الفني، واقتراح توصيات الصيانة المستهدفة لتوفير خطة إصلاح منهجية، وضمان استقرار المعدات والتشغيل المستمر للمصنع. المعايير الفنية تتكون مضخة الطرد المركزي الأفقية متعددة المراحل من عدة مراحل متصلة على التوالي، وتحتوي كل مرحلة على مروحة وناشر مُقابل. في كل مرحلة، يكتسب السائل طاقة حركية عبر المروحة، والتي تُحوّل جزئيًا إلى طاقة ضغط في الناشر، مما يزيد ضغط الخرج الكلي للمضخة تدريجيًا. تتميز هذه المضخة بهيكل مدمج، وسهولة في الصيانة، وكفاءة عالية في التعامل مع معدلات تدفق عالية، مما يلبي متطلبات الضغط العالي. يتراوح معدل تدفقها المُقدر بين 6 و1000 متر مكعب/ساعة، مع ضغط مُقدر بين 40 و2000 متر مكعب. تتراوح سرعات التشغيل بين 3500 و2900 و1750 و1450 دورة/دقيقة، بتردد تشغيل 50 أو 60 هرتز. أخذ DG-2499Y متعدد المراحل الأفقي مضخة الطرد المركزي على سبيل المثال، تشمل ميزاته التقنية الرئيسية ما يلي: أ. تم تركيب محملين على العمودين الأمامي والخلفي. ب. يتم توصيل المضخة والمحرك بواسطة وصلة دبوس مرنة، مع دوران المحرك في اتجاه عقارب الساعة أثناء التشغيل. ج. يتم ضبط مدخل الشفط بشكل أفقي، بينما يكون مخرج التفريغ عموديًا. د. يتم تشحيم المحامل بالشحم، ويمكن أن يكون ختم العمود إما ختم تعبئة أو ختم ميكانيكي. تحليل سبب الفشل A.التشغيل الجاف بدون تزييت يحدث التشغيل الجاف عند تشغيل المضخة دون تزييت كافٍ بسبب عطل أو نقص مادة التزييت. في مضخة DG-2499Y، تعتمد المحامل وأكمام العمود على التزييت لتقليل الاحتكاك والتآكل. بدون تزييت، قد تتآكل هذه الأجزاء بسرعة بسبب الاحتكاك العالي والحرارة. قد تنخفض أيضًا فعالية مانع التسرب، مما يؤدي إلى تلف مانع تسرب العمود وحدوث تسرب. يمكن أن يؤدي التآكل المفرط للمحمل إلى عدم استقرار، مما يؤدي إلى اختلال توازن المكره، وزيادة الاهتزاز والضوضاء، وانخفاض الكفاءة وعمر الخدمة. في الحالات القصوى، قد يحدث عطل كامل للمحمل، مما يتسبب في تلف ميكانيكي شديد وتوقفه عن العمل. B.التآكل الكيميائي في تطبيقات البتروكيماويات، غالبًا ما تتعامل مضخة DG-2499Y مع وسائط كيميائية عدوانية، مثل النفط الخام ومنتجات التكرير الوسيطة وسوائل العمليات الكيميائية الأخرى. قد تحتوي هذه الوسائط على مركبات أكالة، مثل الكبريتيدات والأحماض والقلويات، والتي قد تُلحق الضرر بالمكونات المعدنية مثل المراوح والأعمدة والأكمام. يؤدي التعرض المطول لهذه المركبات إلى إضعاف هيكلها أو تشققها أو تآكلها بالنقر. تؤثر عوامل مثل درجة الحرارة والتركيز وسرعة التدفق بشكل كبير على معدل التآكل. على سبيل المثال، تُسرّع درجات الحرارة المرتفعة التآكل، بينما قد تُسبب السرعات العالية تآكلًا كيميائيًا، حيث يتزامن التأثير الكيميائي والتآكل الميكانيكي. كما قد تُؤدي التفاعلات الكيميائية إلى تدهور مواد التعبئة والختم، مما يُقلل من أداء الختم ويُسبب تسربًا أو عطلًا في المضخة. C.ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل أثناء التشغيل طويل الأمد، قد يؤدي الاحتكاك، أو ضعف تبديد الحرارة، أو ارتفاع درجة حرارة سائل المعالجة إلى ارتفاع درجة الحرارة. يُعد ارتفاع درجة حرارة المحامل أمرًا شائعًا، وغالبًا ما يكون ناتجًا عن نقص أو رداءة مادة التشحيم. عند الدوران بسرعات عالية، قد تُؤدي الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بين أكمام العمود إلى تدهور خصائص المواد. قد تفقد المكرهات وحلقات الختم قوتها الميكانيكية عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يُقلل من كفاءة المضخة أو يُسبب تلفًا هيكليًا. كما يُمكن أن يؤدي نقص التدفق في خطوط إعادة التدوير أو التفريغ إلى ارتفاع درجة الحرارة، مما يُسبب إجهادًا للمكونات، وتسارعًا في التآكل، وانخفاضًا في عمر الخدمة. D.تلوث الجسيمات الصلبة في عمليات البتروكيماويات، قد تتضرر المضخات بسبب الشوائب الصلبة في الوسط المنقول، مثل جزيئات المحفز غير المتفاعلة، أو الرواسب، أو نواتج التآكل، أو الحطام الصغير. عند دخول هذه الشوائب إلى المضخة، وخاصةً عبر قسم الشفط والمروحة، فإنها تزيد من تآكل هذه المكونات وتقلل من كفاءتها. ويمكن أن يؤدي تآكل الجسيمات المستمر إلى تآكل شديد في حلقات الختم، والأعمدة، والأكمام، مما يؤدي إلى تلفها وانخفاض أدائها. E.التجويف يحدث التجويف عندما ينخفض ​​الضغط عند جانب الشفط إلى ضغط بخار السائل أو أقل منه، مما يُشكل فقاعات بخارية تنهار في مناطق الضغط العالي. تُلحق موجات الصدمة الناتجة الضرر بالمراوح والمكونات الداخلية. تُعد هذه الظاهرة شائعة في تطبيقات البتروكيماويات التي تحتوي على مذيبات أو غازات متطايرة، خاصةً في ظروف درجات الحرارة العالية أو الضغط المنخفض. تقنيات الصيانة الرئيسية A.مشكلة التدفق الصفري بعد بدء التشغيل أ. عندما تظهر مضخة DG-2499Y تدفقًا صفريًا بعد بدء التشغيل، يجب على الفنيين إجراء تشخيصات دقيقة: ب. استخدم أدوات اختبار الضغط للتحقق من إحكام غلق النظام، والتأكد من عدم وجود تسرب للغاز أو السوائل، وخاصة في مناطق ختم العمود والتعبئة.  ج. قم بمراقبة قراءات التدفق والضغط لتحديد الانسدادات الداخلية أو أعطال الأنابيب.  د. تحقق من محاذاة المحرك والمضخة لضمان نقل الطاقة بكفاءة من خلال الوصلة. هـ. استخدام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن تركيز الحرارة مما يشير إلى نقاط الاحتكاك الساخنة. و. استبدال أو إصلاح المكونات المعيبة (مثل المراوح والمحامل) وإعادة محاذاتها باستخدام أدوات الليزر. ج. تأكد من أن جميع خطوات الصيانة تلبي معايير السلامة الفنية والبتروكيماوية للتشغيل المستقر. ب. استكشاف أخطاء معدل التدفق وإصلاحها أ. غالبًا ما تنشأ مشاكل التدفق نتيجةً للتآكل الكيميائي، أو التلوث بالمواد الصلبة، أو التجويف. تشمل الصيانة ما يلي: ب. تقييم منحنى Q–H (التدفق–الرأس) للمضخة لتحديد الانحرافات. ج. تنظيف أو استبدال المكرهات البالية أو المتسخة. د. فحص واستبدال حلقات الختم والمحامل البالية. هـ. قياس التدفق الفعلي مقابل التدفق النظري باستخدام مقاييس التدفق وضبط صمامات المدخل حسب الحاجة. ف. التحقق من التجويف وتحسين ظروف NPSH (رأس الشفط الإيجابي الصافي) لمنع ابتلاع البخار. ج. كشف الانسدادات أو التسربات في خطوط الأنابيب باستخدام أجهزة استشعار التدفق والضغط بالموجات فوق الصوتية وإصلاحها حسب الحاجة. ج. التحميل الزائد في نظام القيادة أ. لحل مشكلة التحميل الزائد للمحرك أو محرك الأقراص: ب. إجراء اختبارات الأداء الكاملة باستخدام أدوات مثل أجهزة قياس التيار الكهربائي ومحللات الطاقة لضمان التشغيل ضمن الحدود المقدرة. ج. افحص المكره والمحامل والأختام بحثًا عن التآكل أو التلف الذي قد يؤدي إلى زيادة الحمل. د. إزالة الانسدادات الداخلية وضمان تدفق السوائل بسلاسة. هـ. قم بمحاذاة المضخة والمحرك بدقة لتقليل خسائر النقل الميكانيكي. د. ارتفاع درجة حرارة المحمل أ. تتضمن خطوات الصيانة ما يلي: ب. استخدام أجهزة تحليل الاهتزازات للكشف عن الاهتزاز غير الطبيعي للمحمل - وهو علامة مبكرة على ارتفاع درجة الحرارة. ج. مراقبة درجة حرارة المحمل بشكل منتظم عن طريق التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء؛ وتفكيك المحامل التالفة واستبدالها عند الضرورة. د. فحص وتنظيف أنظمة التشحيم والتبريد لضمان تدفق التشحيم والجودة المناسبة. هـ. التحقق من تركيب المحمل الصحيح ومحاذاته لتقليل الحرارة الاحتكاكية. هـ. استكشاف أخطاء الاهتزاز وإصلاحها أ. قد ينتج اهتزاز المضخة عن انسداد أو اختلال في المكره، أو سوء محاذاة، أو ارتخاء في بعض المكونات. يجب على فنيي الصيانة: ب. استخدم أدوات الاهتزاز والليزر لتشخيص عدم المحاذاة. ج. اضبط الحمل المسبق للمحمل لمنع ارتفاع درجة الحرارة والاهتزاز.  د. فحص المكره بحثًا عن أي تلف أو خلل في التوازن وإجراء الموازنة الديناميكية إذا لزم الأمر. هـ. قم بإحكام جميع أدوات الربط، بما في ذلك صواميل ومسامير غلاف العمود، لضمان الاستقرار الهيكلي والتشغيل الآمن.