أهم أسباب فشل ختم المضخة

ختم المضخةيُعدّ العطل والتسريب من أكثر أسباب تعطل المضخة شيوعًا، وقد ينجم عن عدة عوامل. لتجنب تسرب وعطل أختام المضخة، من المهم فهم المشكلة وتحديد مصدر العطل، والتأكد من أن الأختام المستقبلية لا تُسبب المزيد من الضرر للمضخة وتكاليف الصيانة. نستعرض هنا أهم أسباب عطل أختام المضخة وكيفية تجنبها.

الأختام الميكانيكية للمضخةتُعدُّ الأختام أهمَّ مكونات المضخات. فهي تمنع تسرب السائل المُضخَّح، وتمنع أيَّ ملوثات محتملة.

تُستخدم لنقل مجموعة متنوعة من السوائل في صناعات مثل النفط والغاز، وتوليد الطاقة، والمياه والصرف الصحي، والأغذية والمشروبات، وغيرها. مع هذا الاستخدام الواسع، من الضروري تحديد التسرب ومنع حدوثه.

يجب العلم بأن جميع أختام المضخة تتسرب؛ فهي ضرورية للحفاظ على طبقة سائلة تغطي سطحها. الغرض من الختم هو التحكم في التسرب. ومع ذلك، فإن التسربات غير المنضبطة والمفرطة قد تُسبب أضرارًا بالغة بالمضخة إذا لم تُعالج بسرعة.

سواء كان فشل الختم نتيجة لخطأ في التثبيت أو فشل في التصميم أو التآكل أو التلوث أو فشل أحد المكونات أو خطأ غير ذي صلة، فمن الضروري تشخيص المشكلة في الوقت المناسب لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى إصلاحات جديدة أو تثبيت جديد.

بفهم أسباب أكثر أنواع أعطال مانع تسرب المضخة شيوعًا، وببعض النصائح البسيطة والإرشادات والتخطيط، يُصبح تجنب التسريبات المستقبلية أسهل بكثير. إليك قائمة بأكثر أسباب أعطال مانع تسرب المضخة شيوعًا:

خطأ في التثبيت

عند تشخيص عطل في مانع تسرب المضخة، يُنصح عادةً بفحص عملية التشغيل الأولية وتركيب المانع. هذا هو السبب الأكثر شيوعًا لعطل المانع. في حال عدم استخدام الأدوات المناسبة، أو وجود تلف في المانع، أو عدم تركيبه في الاتجاه الصحيح، ستتعرض المضخة للتلف بسرعة.

قد يؤدي تركيب مانع تسرب المضخة بشكل غير صحيح إلى العديد من الأعطال، مثل تلف المطاط الصناعي. ونظرًا لسطحه الحساس والمسطح، فإن أي غبار أو زيت أو بصمات أصابع قد تؤدي إلى عدم محاذاة الأسطح. وإذا لم تكن الأسطح متوازية، فسيتسرب الماء الزائد عبر مانع تسرب المضخة. وإذا لم يتم فحص المكونات الأكبر للمانع - مثل البراغي ومواد التشحيم وتكوين نظام الدعم - فمن غير المرجح أن يعمل المانع بشكل صحيح بعد التركيب.

الأسباب الأكثر شيوعًا لعدم تركيب الختم بشكل صحيح هي:

• نسيان إحكام ربط مسامير التثبيت
• إتلاف واجهات الختم
• استخدام توصيلات الأنابيب بشكل غير صحيح
• عدم إحكام ربط مسامير الغدة بالتساوي

إذا لم يتم اكتشاف العطل قبل تشغيل المضخة، فقد يؤدي خطأ في التركيب إلى تعطل المحرك والتواء العمود، مما يتسبب في حركة مدارية وتلامس الأجزاء الداخلية. سيؤدي هذا في النهاية إلى تلف مانع التسرب وتقصير عمر المحمل.

اختيار الختم الخاطئ

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

• ظروف التشغيل
• الأنشطة غير العملية
• التنظيف
• التبخير
• حمض
• التنظيفات الكاوية
• إمكانية القيام برحلات خارج التصميم

يجب أن تكون مادة مانع التسرب متوافقة مع السائل داخل المضخة، وإلا فقد يتلف ويؤدي إلى تلف يتجاوز تسرب السائل. على سبيل المثال، اختيار مانع تسرب للماء الساخن؛ فالماء الذي تزيد درجة حرارته عن 87 درجة مئوية لا يستطيع تشحيم وتبريد أسطح المانع، لذا من المهم اختيار مانع تسرب بمواد مطاطية مناسبة ومعايير تشغيل مناسبة. في حال استخدام مانع تسرب غير صحيح وتضرر مانع تسرب المضخة، سيؤدي الاحتكاك المتزايد بين سطحي المانع إلى تلفه.

غالبًا ما يُغفل عدم التوافق الكيميائي لمانع التسرب عند اختيار مانعات تسرب المضخات. فإذا كان السائل غير متوافق مع مانع التسرب، فقد يتسبب ذلك في تشقق أو انتفاخ أو انكماش أو تلف مانعات التسرب المطاطية، والحشيات، والمراوح، وأغلفة المضخات، والناشرات. وغالبًا ما يلزم تغيير مانعات التسرب عند تبديل السائل الهيدروليكي داخل المضخة. وحسب نوع سائل المضخة، قد يلزم استخدام مانع تسرب جديد ومخصص لتجنب الأعطال. لكل سائل وتصميم مضخة متطلباته الخاصة. وسيؤدي اختيار مانع تسرب غير مناسب إلى تحديات تطبيقية محددة وأضرار.

التشغيل الجاف

يحدث التشغيل الجاف عند تشغيل المضخة بدون سائل. إذا تعرضت الأجزاء الداخلية للمضخة، التي تعتمد على السائل المُضخّ للتبريد والتزييت، لاحتكاك متزايد دون تزييت كافٍ، فإن الحرارة الناتجة ستؤدي إلى تلف مانع التسرب. تحدث معظم أعطال التشغيل الجاف عند إعادة تشغيل المضخة بعد الصيانة دون التأكد من امتلائها بالكامل بالسائل.

إذا جفت المضخة وارتفعت الحرارة فوق قدرة مانع التسرب، فمن المرجح أن يتعرض مانع التسرب لضرر لا رجعة فيه. قد يحترق أو يذوب، مما يتسبب في تسرب السائل. بضع ثوانٍ فقط من التشغيل الجاف قد تُسبب تشققات أو بثورًا في مانع التسرب بسبب الحرارة، مما يؤدي إلى تسرب مانع تسرب عمود المضخة.

في الحالات القصوى، عند تعرض مانع التسرب الميكانيكي لصدمة حرارية، قد ينكسر في غضون 30 ثانية أو أقل. لتجنب هذا النوع من الضرر، افحص مانع تسرب المضخة؛ فإذا تم تشغيله على وضع التشغيل الجاف، فسيكون سطحه أبيض اللون.

الاهتزازات

تتحرك المضخات وتهتز بطبيعتها. ومع ذلك، إذا لم تكن المضخة متوازنة بشكل صحيح، فستزداد اهتزازات الآلة لدرجة التلف. يمكن أن يحدث اهتزاز المضخة أيضًا بسبب سوء المحاذاة وتشغيلها بعيدًا جدًا عن نقطة أفضل كفاءة (BEP) للمضخة. يؤدي الاهتزاز المفرط إلى حركة محورية وقطرية كبيرة للعمود، مما يؤدي إلى محاذاة غير صحيحة وتسرب المزيد من السوائل عبر مانع التسرب.

يمكن أن تنتج الاهتزازات أيضًا عن زيادة التزييت؛ إذ يعتمد مانع التسرب الميكانيكي على طبقة رقيقة من مادة التزييت بين أسطحه، ويمنع الاهتزاز الزائد تكوين طبقة التزييت هذه. إذا احتاجت المضخة للعمل في ظروف قاسية، مثل مضخات التجريف، فيجب أن يكون مانع التسرب المستخدم قادرًا على تحمل اهتزازات محورية وقطرية أعلى من المتوسط. من الضروري أيضًا تحديد أفضل أداء للمضخة (BEP)، والتأكد من أن أفضل أداء للمضخة ليس أعلى أو أقل منه. قد يتسبب هذا في أضرار متعددة تتجاوز تسرب المانع.

تآكل المحمل

عند دوران عمود المضخة، تتآكل المحامل نتيجة الاحتكاك. يؤدي تآكل المحامل إلى تأرجح العمود، مما يُسبب اهتزازات ضارة، وقد ناقشنا عواقبها.

من المرجح أن يحدث التآكل بشكل طبيعي على مدار عمر مانع التسرب. تتآكل مانعات التسرب بشكل طبيعي بمرور الوقت، إلا أن التلوث غالبًا ما يُسرّع من التآكل ويُقلل من عمرها الافتراضي. قد يحدث هذا التلوث داخل نظام دعم مانع التسرب أو داخل المضخة. بعض السوائل أفضل في منع الملوثات من الوصول إلى مانع تسرب المضخة. إذا لم يكن هناك سبب آخر لتآكل مانع التسرب، يُنصح بتغيير السوائل لتحسين عمره الافتراضي. وبالمثل، فإن المحامل عالية الجودة أقل عرضة للتشوه بسبب ضغط الحمل، لذا من المهم تقليل نوع التلامس المعدني الذي قد يُسبب تلوثًا عمليًا.