أهم أسباب تلف مانع تسرب المضخة

مانع تسرب المضخةيُعدّ تعطل مانع التسرب وتسربه من أكثر الأسباب شيوعًا لتوقف المضخات عن العمل، وقد ينتج عن عدة عوامل. لتجنب تسرب مانع التسرب وتعطله، من المهم فهم المشكلة، وتحديد العطل، والتأكد من أن موانع التسرب المستقبلية لا تُسبب المزيد من التلف للمضخة وتكاليف الصيانة. نستعرض هنا أهم أسباب تعطل موانع تسرب المضخات، وكيفية تجنبها.

موانع التسرب الميكانيكية للمضخةتُعدّ موانع التسرب أهم مكونات المضخات. فهي تمنع تسرب السائل المضخوخ وتحافظ على نظافته من دخول أي ملوثات محتملة.

تُستخدم هذه الرافعات لنقل مجموعة متنوعة من السوائل في قطاعات صناعية مثل النفط والغاز، وتوليد الطاقة، ومعالجة المياه والصرف الصحي، والأغذية والمشروبات، وغيرها. ونظرًا لهذا الاستخدام الواسع النطاق، فمن الضروري تحديد أي تسربات ومنعها مستقبلًا.

من المسلّم به أن جميع موانع تسرب المضخات تتسرب؛ وهذا ضروري للحفاظ على طبقة رقيقة من السائل فوق سطح مانع التسرب. يكمن الغرض من مانع التسرب في التحكم في التسرب. مع ذلك، قد تتسبب التسريبات غير المنضبطة والمفرطة في أضرار جسيمة للمضخة إذا لم يتم إصلاحها بسرعة.

سواء كان فشل الختم ناتجًا عن خطأ في التركيب، أو خلل في التصميم، أو تآكل، أو تلوث، أو عطل في أحد المكونات، أو خطأ غير ذي صلة، فمن الضروري تشخيص المشكلة في الوقت المناسب، لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى إصلاحات جديدة أو تركيب جديد.

بفهم أسباب أكثر أنواع أعطال مانعات التسرب شيوعًا في المضخات، وباتباع بعض النصائح والإرشادات والتخطيط البسيط، يصبح تجنب التسريبات المستقبلية أسهل بكثير. إليك قائمة بأكثر أسباب أعطال مانعات التسرب شيوعًا في المضخات:

خطأ في التثبيت

عند تشخيص عطل في مانع تسرب المضخة، ينبغي عادةً فحص عملية بدء التشغيل الأولية وتركيب مانع التسرب أولاً. فهذا هو السبب الأكثر شيوعاً لعطل مانع التسرب. إذا لم تُستخدم الأدوات المناسبة، أو كان مانع التسرب متضرراً، أو لم يتم تركيبه في الاتجاه الصحيح، فسوف تتلف المضخة بسرعة.

قد يؤدي تركيب مانع تسرب المضخة بشكل غير صحيح إلى العديد من الأعطال، مثل تلف المادة المطاطية. ونظرًا لحساسية سطح مانع التسرب المسطح، فإن أدنى كمية من الأوساخ أو الزيت أو بصمات الأصابع قد تؤدي إلى عدم محاذاة الأسطح. وفي حال عدم محاذاة الأسطح، سيتسرب الماء الزائد عبر مانع التسرب. وإذا لم يتم فحص المكونات الرئيسية لمانع التسرب، مثل البراغي والتشحيم ونظام الدعم، فمن غير المرجح أن يعمل مانع التسرب بشكل صحيح منذ تركيبه.

أكثر الأسباب شيوعاً لتركيب مانع التسرب بشكل غير صحيح هي:

• نسيان إحكام ربط براغي التثبيت
• إتلاف أسطح الختم
• استخدام وصلات الأنابيب بشكل غير صحيح
• عدم إحكام ربط مسامير حشوة الغدة بشكل متساوٍ

إذا لم يتم اكتشاف خطأ التركيب قبل تشغيل المضخة، فقد يؤدي ذلك إلى توقف المحرك عن العمل والتواء العمود، مما يتسبب في حركة مدارية وتلامس الأجزاء الداخلية. وهذا بدوره سيؤدي في النهاية إلى تلف مانع التسرب وتقليل عمر المحمل.

اختيار الختم الخاطئ

يُعدّ نقص المعرفة أثناء تصميم وتركيب مانع التسرب سببًا شائعًا آخر لفشل مانع التسرب، لذا فإن اختيار مانع التسرب المناسب أمر بالغ الأهمية. وهناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مانع التسرب المناسب للمضخة، مثل:

• ظروف التشغيل
• الأنشطة غير المتعلقة بالعمليات
• التنظيف
• التبخير
• حمض
• غسولات كاوية
• احتمالية حدوث انحرافات عن التصميم

يجب أن تكون مادة مانع التسرب متوافقة مع السائل الموجود داخل المضخة، وإلا فقد يتلف مانع التسرب ويؤدي إلى أضرار تتجاوز مجرد تسرب السائل. على سبيل المثال، عند اختيار مانع تسرب للماء الساخن، لا يستطيع الماء الذي تزيد درجة حرارته عن 87 درجة مئوية تزييت وتبريد أسطح مانع التسرب، لذا من المهم اختيار مانع تسرب مصنوع من مواد مطاطية مناسبة ويتوافق مع معايير التشغيل. في حال استخدام مانع تسرب غير مناسب وتضرر مانع تسرب المضخة، سيؤدي الاحتكاك المتزايد بين سطحي مانع التسرب إلى تلفه حتمًا.

غالبًا ما يتم إغفال عدم التوافق الكيميائي لمانع التسرب عند اختيار موانع التسرب للمضخات. فإذا كان السائل غير متوافق مع مانع التسرب، فقد يتسبب ذلك في تشقق أو انتفاخ أو انكماش أو تلف موانع التسرب المطاطية، والحشيات، والمراوح، وأغلفة المضخات، والموزعات. ويتطلب الأمر عادةً تغيير موانع التسرب عند تغيير السائل الهيدروليكي داخل المضخة. وبحسب نوع السائل المستخدم في المضخة، قد يلزم استخدام مانع تسرب مصنوع من مادة خاصة جديدة لتجنب الأعطال. لكل سائل وتصميم مضخة متطلباته الخاصة. وسيؤدي اختيار مانع التسرب الخاطئ إلى مواجهة تحديات خاصة بالتطبيق وإلى حدوث أضرار.

التشغيل الجاف

يحدث التشغيل الجاف عندما تعمل المضخة بدون سائل. إذا تعرضت الأجزاء الداخلية للمضخة، التي تعتمد على السائل المضخوخ للتبريد والتشحيم، لاحتكاك متزايد دون تشحيم كافٍ، فإن الحرارة الناتجة ستؤدي إلى تلف مانع التسرب. تحدث معظم حالات التشغيل الجاف نتيجة إعادة تشغيل المضخة بعد الصيانة دون التأكد من امتلاءها بالكامل بالسائل.

إذا عملت المضخة بدون ماء وارتفعت درجة حرارتها إلى مستوى لا يتحمله مانع التسرب، فمن المرجح أن يتعرض مانع التسرب لتلف لا يمكن إصلاحه. قد يحترق مانع التسرب أو ينصهر، مما يؤدي إلى تسرب السائل. حتى بضع ثوانٍ من التشغيل بدون ماء كافية لإحداث تشققات أو فقاعات حرارية في مانع التسرب، مما يؤدي إلى تسرب سائل من مانع تسرب عمود المضخة.

في الحالات القصوى، قد يتحطم مانع التسرب الميكانيكي في غضون 30 ثانية أو أقل عند تعرضه لصدمة حرارية. ولمنع هذا النوع من التلف، افحص مانع تسرب المضخة؛ فإذا كان قد تم تشغيله بدون مانع تسرب، فسيكون سطحه أبيض اللون.

الاهتزازات

تتحرك المضخات وتهتز بطبيعتها. ولكن، إذا لم تكن المضخة متوازنة بشكل صحيح، ستزداد اهتزازاتها إلى حد التلف. كما يمكن أن ينتج اهتزاز المضخة عن عدم محاذاتها بشكل صحيح وتشغيلها بعيدًا جدًا عن نقطة كفاءتها المثلى (BEP). يؤدي الاهتزاز المفرط إلى زيادة الخلوص المحوري والقطري للعمود، مما يتسبب في عدم محاذاة صحيحة، وتسرب المزيد من السوائل عبر مانع التسرب.

قد تنتج الاهتزازات أيضًا عن زيادة التشحيم؛ إذ يعتمد مانع التسرب الميكانيكي على طبقة رقيقة من مادة التشحيم بين أسطح منع التسرب، ويمنع الاهتزاز المفرط تكوّن هذه الطبقة. إذا كانت المضخة بحاجة للعمل في ظروف قاسية، مثل مضخات التجريف، فيجب أن يكون مانع التسرب المستخدم قادرًا على تحمل حركة محورية وشعاعية أعلى من المتوسط. من الضروري أيضًا تحديد نقطة التشغيل المثلى للمضخة، والتأكد من أن أداء المضخة لا يتجاوزها. قد يتسبب ذلك في أنواع عديدة من التلف تتجاوز تسرب مانع التسرب.

تآكل المحامل

مع دوران عمود المضخة، تتآكل المحامل نتيجة الاحتكاك. وتؤدي المحامل المتآكلة إلى تأرجح العمود، مما يتسبب بدوره في اهتزازات ضارة، وقد ناقشنا عواقبها.

من المرجح أن يحدث تآكل طبيعي خلال عمر مانع التسرب. تتآكل موانع التسرب بشكل طبيعي مع مرور الوقت، إلا أن التلوث غالبًا ما يُسرّع التآكل ويُقلل من عمرها. قد يحدث هذا التلوث داخل نظام دعم مانع التسرب أو داخل المضخة. بعض السوائل أفضل في منع وصول الملوثات إلى مانع تسرب المضخة. إذا لم يكن هناك سبب آخر لتآكل مانع التسرب، يُنصح بتغيير السوائل لتحسين عمره. وبالمثل، فإن المحامل عالية الجودة أقل عرضة للتشوه بفعل ضغط الحمل، لذا من المهم تقليل الاحتكاك بين المعادن الذي قد يُسبب التلوث.