أهم أسباب فشل ختم المضخة

ختم المضخةيعد الفشل والتسرب أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لتوقف المضخة، ويمكن أن يحدث بسبب عدد من العوامل. لتجنب تسرب وفشل سدادات المضخة، من المهم فهم المشكلة وتحديد الخلل والتأكد من أن موانع التسرب المستقبلية لا تسبب المزيد من تلف المضخة وتكاليف الصيانة. هنا، نلقي نظرة على أهم أسباب فشل أختام المضخة وما يمكنك فعله لتجنبها.

الأختام الميكانيكية للمضخةهي العنصر الأكثر أهمية في المضخات. تمنع الأختام تسرب السائل الذي يتم ضخه وتمنع أي ملوثات محتملة.

يتم استخدامها لنقل مجموعة متنوعة من السوائل في صناعات مثل النفط والغاز وتوليد الطاقة والمياه ومياه الصرف الصحي والأغذية والمشروبات والمزيد. مع هذا الاستخدام الواسع النطاق، من الضروري تحديد التسرب ومنع المضي قدمًا.

وينبغي الاعتراف بأن جميع أختام المضخة تتسرب؛ يحتاجون إلى ذلك، من أجل الحفاظ على طبقة سائلة فوق وجه الختم. الغرض من الختم هو التحكم في التسرب. ومع ذلك، فإن التسريبات المفرطة وغير المنضبطة يمكن أن تسبب أضرارًا بالغة للمضخة إذا لم يتم إصلاحها بسرعة.

سواء كان فشل الختم نتيجة لخطأ في التثبيت، أو فشل في التصميم، أو تآكل، أو تلوث، أو فشل في 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.

من خلال فهم أسباب الأنواع الأكثر شيوعًا لفشل ختم المضخة، ومع بعض النصائح والإرشادات والتخطيط البسيطة، يصبح من الأسهل بكثير تجنب التسربات المستقبلية. فيما يلي قائمة بالأسباب الأكثر شيوعًا لفشل ختم المضخة:

خطأ في التثبيت

عند تشخيص فشل ختم المضخة، يجب بشكل عام فحص عملية بدء التشغيل الأولية وتركيب الختم أولاً. هذا هو السبب الأكثر شيوعا لفشل الختم. إذا لم يتم استخدام الأدوات الصحيحة، أو كان هناك تلف في الختم أو لم يتم تثبيت الختم في الاتجاه الصحيح، فسوف تتضرر المضخة بسرعة.

يمكن أن يؤدي تثبيت ختم المضخة بشكل غير صحيح إلى حدوث مجموعة من الأعطال، مثل تلف المطاط الصناعي. نظرًا للوجه الحساس والمسطح لختم المضخة، فإن أصغر جزء من الأوساخ أو الزيت أو بصمات الأصابع يمكن أن يؤدي إلى وجوه غير محاذية. إذا لم تتم محاذاة الوجوه، فإن التسرب الزائد سوف يخترق ختم المضخة. إذا لم يتم أيضًا فحص المكونات الأكبر للختم - مثل البراغي والتشحيم وتكوين نظام الدعم - فمن غير المرجح أن يعمل الختم بشكل صحيح بعد التثبيت.

الأسباب الأكثر شيوعًا لتركيب الختم غير المناسب هي:

• نسيان ربط البراغي
• إتلاف وجوه الختم
• استخدام توصيلات الأنابيب بشكل غير صحيح
• عدم ربط مسامير الغدة بالتساوي

إذا لم يتم التعرف عليه قبل بدء تشغيل المضخة، فقد يؤدي خطأ التثبيت إلى تعثر المحرك والتواء العمود، وكلاهما يسبب الحركة المدارية وتلامس الأجزاء الداخلية. سيؤدي هذا في النهاية إلى فشل الختم وعمر تحمل محدود.

اختيار الختم الخاطئ

يعد نقص المعرفة أثناء عملية تصميم الختم وتركيبه سببًا شائعًا آخر لفشل الختم، لذا فإن اختيار الختم الصحيح أمر بالغ الأهمية. هناك العديد من العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار الختم الصحيح للمضخة، مثل:

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

يجب أن تكون مادة الختم متوافقة مع السائل الموجود داخل المضخة، وإلا فقد يتدهور الختم ويؤدي إلى تلف يتجاوز تسرب السوائل. أحد الأمثلة على ذلك هو اختيار ختم للمياه الساخنة؛ الماء الذي تزيد حرارته عن 87 درجة مئوية غير قادر على تشحيم وتبريد وجوه الختم، لذلك من المهم اختيار مانع التسرب باستخدام المواد المطاطية الصحيحة ومعلمات التشغيل. إذا تم استخدام ختم غير صحيح وتعرض ختم المضخة للخطر، فإن الاحتكاك المرتفع بين وجهي الختم سوف يسبب فشلًا مؤكدًا في الختم.

غالبًا ما يتم التغاضي عن عدم التوافق الكيميائي للختم عند اختيار أختام المضخة. إذا كان السائل غير متوافق مع الختم، فقد يتسبب ذلك في تشقق أو انتفاخ أو انكماش أو تدهور الأختام المطاطية والحشيات والدفاعات وأغلفة المضخات والموزعات. غالبًا ما يلزم تغيير الأختام عند تبديل السائل الهيدروليكي داخل المضخة. اعتمادًا على سائل المضخة، قد تكون هناك حاجة إلى ختم مصنوع من مادة متخصصة جديدة لتجنب الفشل. كل تصميم للسوائل والمضخات له متطلباته الخاصة. سيؤدي اختيار الختم الخاطئ إلى ضمان تحديات التطبيق المحددة والأضرار.

الجري الجاف

يحدث التشغيل الجاف عندما تعمل المضخة بدون سائل. إذا تعرضت الأجزاء الداخلية داخل المضخة، والتي تعتمد على السائل الذي يتم ضخه للتبريد والتشحيم، لاحتكاك متزايد دون تشحيم كافٍ، فإن الحرارة الناتجة ستؤدي إلى فشل الختم. تحدث معظم حالات فشل التشغيل الجاف عن طريق إعادة تشغيل المضخة بعد الصيانة دون التحقق من امتلاء المضخة بالسوائل بالكامل.

إذا جفت المضخة وارتفعت الحرارة إلى ما هو أبعد مما يمكن أن يتحمله مانع التسرب، فمن المحتمل أن يتعرض ختم المضخة لأضرار لا يمكن إصلاحها. قد يحترق الختم أو يذوب، مما يتسبب في تسرب السوائل. مجرد بضع ثوان من التشغيل الجاف يمكن أن يسبب تشققات حرارية أو بثور في الختم، الأمر الذي سيؤدي إلى تسرب ختم عمود المضخة.

في الحالات القصوى، عندما يتعرض الختم الميكانيكي لصدمة حرارية، فإنه يمكن أن ينكسر في غضون 30 ثانية أو أقل. لمنع هذا النوع من الضرر، تحقق من ختم المضخة؛ إذا تم تشغيل الختم جافًا، فسيكون وجه الختم أبيض.

الاهتزازات

المضخات تتحرك وتهتز بطبيعتها. ومع ذلك، إذا لم تكن المضخة متوازنة بشكل صحيح، فإن اهتزازات الآلة ستزيد إلى حد التلف. يمكن أيضًا أن يحدث اهتزاز المضخة بسبب المحاذاة غير الصحيحة وتشغيل المضخة بعيدًا جدًا عن يسار أو يمين أفضل نقطة كفاءة للمضخة (BEP). يؤدي الكثير من الاهتزاز إلى اللعب المحوري والقطري الكبير للعمود، مما يتسبب في محاذاة غير صحيحة، وتسرب المزيد من السوائل عبر الختم.

يمكن أن تكون الاهتزازات أيضًا نتيجة للتزييت الزائد؛ يعتمد الختم الميكانيكي على طبقة رقيقة من مادة التشحيم بين وجوه الختم، والكثير من الاهتزاز يمنع تكوين طبقة التشحيم هذه. إذا كانت المضخة بحاجة إلى العمل في ظروف الخدمة الشاقة، مثل مضخات التجريف، فيجب أن يكون الختم المستخدم قادرًا على التعامل مع اللعب المحوري والشعاعي فوق المتوسط. ومن الضروري أيضًا تحديد أفضل الممارسات البيئية للمضخة، والتأكد من أن المضخة ليست أكبر أو أقل من أفضل الممارسات البيئية الخاصة بها. قد يتسبب هذا في أشكال عديدة من الضرر تتجاوز تسرب الختم.

تحمل ارتداء

عندما يدور عمود المضخة، ستتآكل المحامل بسبب الاحتكاك. سوف تتسبب المحامل البالية في تأرجح العمود، مما يؤدي بدوره إلى حدوث اهتزازات ضارة، والتي ناقشنا عواقبها.

من المحتمل أن يحدث التآكل بشكل طبيعي على مدى عمر الختم. تتآكل الأختام بشكل طبيعي بمرور الوقت، على الرغم من أن التلوث غالبًا ما يؤدي إلى تسريع التآكل وتقليل طول العمر. قد يحدث هذا التلوث داخل نظام دعم الختم أو داخل المضخة. تكون بعض السوائل أفضل في حفظ الملوثات من سدادة المضخة. إذا لم يكن هناك سبب آخر لتآكل الختم، فكر في تغيير السوائل لتحسين عمر الختم. وبالمثل، فإن المحامل عالية الجودة تكون أقل عرضة للتشوه بسبب ضغط الحمل، ولذا فمن المهم تقليل نوع الاتصال بين المعدن والمعدن الذي قد يسبب تلوثًا عمليًا.