لماذا لا تتلف الأختام الجيدة؟

نعلم أن مانع التسرب الميكانيكي مصمم ليعمل حتى يتآكل الكربون، لكن تجربتنا تُظهر أن هذا لا يحدث أبدًا مع مانع التسرب الأصلي المُثبّت في المضخة. نشتري مانع تسرب ميكانيكي جديد باهظ الثمن، وهذا أيضًا لا يتآكل. فهل كان شراء مانع التسرب الجديد مضيعة للمال؟

ليس تمامًا. أنت هنا تفعل شيئًا يبدو منطقيًا، فأنت تحاول حل مشكلة مانع التسرب عن طريق شراء مانع تسرب مختلف، لكن هذا يشبه محاولة الحصول على طلاء جيد للسيارة عن طريق شراء ماركة طلاء جيدة.

إذا كنت ترغب في الحصول على طلاء جيد للسيارة، فسيتعين عليك القيام بأربعة أشياء: تجهيز الهيكل (إصلاح المعدن، إزالة الصدأ، الصنفرة، التغطية، إلخ)؛ شراء علامة تجارية جيدة للطلاء (ليست كل أنواع الطلاء متشابهة)؛ تطبيق الطلاء بشكل صحيح (باستخدام الكمية المناسبة من ضغط الهواء، وعدم وجود تقطير أو سيلان، والصنفرة المتكررة بين طبقات الطلاء التمهيدي والنهائي)؛ والاعتناء بالطلاء بعد تطبيقه (غسله وتشميعه وتخزينه في المرآب).

ماكنالي-أختام-2017

إذا اتبعت هذه الخطوات الأربع بشكل صحيح، فكم يدوم طلاء السيارة؟ لسنوات بالطبع. اخرج وراقب السيارات المارة وسترى أدلة على أن البعض لا يلتزم بهذه الخطوات. في الواقع، من النادر جدًا أن نرى سيارة قديمة بحالة جيدة، لدرجة أننا عندما نراها نحدق بها بإعجاب.

يتطلب تحقيق حياة جيدة للفقمة أربع خطوات. ينبغي أن تكون هذه الخطوات واضحة، ولكن دعونا نلقي نظرة عليها على أي حال.

قم بتجهيز المضخة لتركيب مانع التسرب – هذا هو الجزء الخاص بهيكل المضخة
اشترِ مانع تسرب جيد – طلاء جيد
قم بتركيب مانع التسرب بشكل صحيح - ضع الطلاء بشكل صحيح
قم بتطبيق إجراءات التحكم البيئي المناسبة إذا لزم الأمر (وربما يكون ذلك ضرورياً) – واغسل وشمّع أيضاً
سنتناول كل موضوع من هذه المواضيع بالتفصيل، ونأمل أن نبدأ في إطالة عمر موانع التسرب الميكانيكية لدينا إلى الحد الذي تتآكل فيه معظمها. تتعلق هذه المعلومات بالمضخات الطاردة المركزية، ولكنها قابلة للتطبيق أيضًا على أي نوع من المعدات الدوارة تقريبًا، بما في ذلك الخلاطات والمحركات.

قم بتجهيز المضخة لتركيب مانع التسرب

للتحضير، ينبغي إجراء محاذاة بين المضخة والمحرك باستخدام جهاز محاذاة ليزري. ويُعد محول الإطار "C" أو "D" خيارًا أفضل.

بعد ذلك، تقوم بموازنة المجموعة الدوارة ديناميكيًا، ويمكن القيام بذلك باستخدام معظم أجهزة تحليل الاهتزازات، ولكن استشر موردك إذا لم يكن لديك البرنامج. يجب التأكد من عدم انحناء العمود وتدويره بين المركزين.

من الأفضل تجنب أكمام العمود، لأن العمود الصلب أقل عرضة للانحراف وهو أفضل بكثير للختم الميكانيكي، وحاول تقليل إجهاد الأنابيب قدر الإمكان.

استخدم مضخة ذات تصميم "خط مركزي" إذا كانت درجة حرارة المنتج أعلى من 100 درجة مئوية، حيث سيقلل ذلك من بعض مشاكل إجهاد الأنابيب عند المضخة. كذلك، استخدم مضخات ذات نسبة منخفضة بين طول العمود وقطره. وهذا أمر بالغ الأهمية مع المضخات التي تعمل بشكل متقطع.

استخدم صندوق حشو كبير الحجم، وتجنب التصاميم المخروطية، ووفر مساحة واسعة للحشو. حاول أن تجعل سطح صندوق الحشو متعامدًا قدر الإمكان مع العمود، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام أدوات التسوية، وقلل الاهتزاز باستخدام أي تقنيات تعرفها.

من الضروري منع حدوث تجويف في المضخة، لأن أسطح منع التسرب ستتفتح فجأة وقد تتلف. كما قد يحدث ارتطام مائي إذا انقطع التيار الكهربائي عن المضخة أثناء تشغيلها، لذا اتخذ إجراءات وقائية لتجنب هذه المشاكل.

هناك بعض الأمور التي يجب فحصها عند تجهيز المضخة لتركيب مانع التسرب، بما في ذلك: أن كتلة قاعدة المضخة/المحرك تساوي خمسة أضعاف كتلة الأجزاء الموجودة عليها على الأقل؛ وأن هناك عشرة أقطار من الأنابيب بين مدخل المضخة والكوع الأول؛ وأن تكون اللوحة الأساسية مستوية ومثبتة في مكانها.

حافظ على ضبط المروحة المفتوحة لتقليل الاهتزازات ومشاكل إعادة التدوير الداخلية، وتأكد من تزييت المحامل بالقدر الكافي، ومن عدم تسرب الماء أو المواد الصلبة إلى تجويف المحمل. كما يُنصح باستبدال الشحم أو موانع التسرب الشفوية بموانع تسرب متاهية أو موانع تسرب سطحية.

احرص على تجنب خطوط إعادة تدوير التفريغ المتصلة بصندوق الحشو، ففي معظم الحالات يكون إعادة تدوير السحب أفضل. إذا كانت المضخة مزودة بحلقات مقاومة للتآكل، فتأكد من فحص خلوصها.

أما الأمور الأخيرة التي يجب القيام بها عند تجهيز المضخة فهي التأكد من أن الأجزاء المبللة من المضخة مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل، حيث أن المنظفات والمذيبات الموجودة في الأنابيب تسبب أحيانًا مشاكل لم يتوقعها المصمم أبدًا.

ثم قم بإغلاق أي هواء قد يتسرب إلى جانب السحب من المضخة وإزالة أي هواء قد يكون محصورًا في الغلاف الحلزوني.

اشترِ ختمًا جيدًا

استخدم تصميمات متوازنة هيدروليكيًا تُحكم إغلاق كلٍ من الضغط والفراغ، وإذا كنت ستستخدم مادة مطاطية في مانع التسرب، فحاول استخدام حلقة دائرية (O-ring). هذا الشكل هو الأفضل لأسباب عديدة، ولكن احرص على عدم تحميل الحلقة الدائرية بنابض وإلا فلن تنثني أو تدور كما ينبغي.

ينبغي عليك أيضًا استخدام تصميمات مانعة للتسرب لا تعاني من الاحتكاك، لأن احتكاك العمود هو سبب رئيسي لفشل مانع التسرب قبل الأوان.

تُعدّ موانع التسرب الثابتة (حيث لا تدور النوابض مع العمود) أفضل من موانع التسرب الدوارة (حيث تدور النوابض) في منع تسرب الانبعاثات المتسربة وأي سوائل أخرى. إذا كانت موانع التسرب مزودة بنوابض صغيرة، فيجب إبعادها عن السائل لتجنب انسدادها بسهولة. تتوفر العديد من تصاميم موانع التسرب التي تتميز بخاصية منع الانسداد.

يُعد السطح الصلب العريض ممتازًا للحركة الشعاعية التي نراها في تطبيقات الخلاطات وتلك الأختام التي يتم وضعها فعليًا على مسافة بعيدة من المحامل.

ستحتاج أيضًا إلى نوع من أنواع تخميد الاهتزازات لأختام المنفاخ المعدنية ذات درجة الحرارة العالية لأنها تفتقر إلى المطاط الصناعي الذي يؤدي هذه الوظيفة عادةً.

استخدم تصميمات تحافظ على سائل منع التسرب عند القطر الخارجي للحلقة، وإلا ستدفع قوة الطرد المركزي المواد الصلبة إلى الأسطح المصقولة وتحد من حركتها عند تآكل الكربون. كما يُنصح باستخدام الكربون غير المملوء لأسطح منع التسرب، فهو الأفضل والأقل تكلفة.

كذلك، تأكد من قدرتك على تحديد جميع مواد منع التسرب لأنه من المستحيل استكشاف أخطاء "مادة غامضة" وإصلاحها.

لا تدع المورد يخبرك بأن مادته ملكية خاصة، وإذا كان هذا هو موقفهم، فابحث عن مورد أو مصنع آخر، وإلا فأنت تستحق كل المشاكل التي ستواجهها.

حاول إبقاء المطاط الصناعي بعيدًا عن سطح مانع التسرب. يُعدّ المطاط الصناعي الجزء الأكثر حساسية للحرارة في مانع التسرب، وتكون درجة الحرارة أعلى ما يمكن عند الأسطح.

يجب إحكام إغلاق أي منتج خطير أو باهظ الثمن بختمين. تأكد من توازن الضغط الهيدروليكي في كلا الاتجاهين، وإلا فإنك تخاطر بانفتاح أحد الختمين نتيجة لانعكاس الضغط أو ارتفاع مفاجئ فيه.

أخيرًا، إذا كان التصميم يتضمن كربونًا مضغوطًا في حامل معدني، فتأكد من أن الكربون قد تم ضغطه وليس "انكمش". سيتكيف الكربون المضغوط مع عدم انتظام الحامل المعدني، مما يساعد على إبقاء الأسطح المصقولة مستوية.

قم بتركيب مانع التسرب بشكل صحيح

تعتبر أختام الخراطيش هي التصميم الوحيد المنطقي إذا كنت ترغب في إجراء تعديلات على المروحة، وهي أسهل بكثير في التركيب لأنك لست بحاجة إلى رسم تخطيطي، أو أخذ أي قياسات للحصول على الحمل الوجهي الصحيح.

يجب أن تحتوي الخراطيش ذات الأختام المزدوجة على حلقة ضخ مدمجة، ويجب استخدام سائل عازل (ضغط منخفض) بين الأختام كلما أمكن ذلك لتجنب مشاكل تخفيف المنتج.

تجنب استخدام أي نوع من الزيوت كسائل عازل بسبب انخفاض الحرارة النوعية للزيت وضعف توصيله للكهرباء.

عند التركيب، احرص على إبقاء مانع التسرب أقرب ما يمكن إلى المحامل. عادةً ما يكون هناك متسع لإخراج مانع التسرب من صندوق الحشو، ثم استخدام مساحة صندوق الحشو لتركيب جلبة داعمة للمساعدة في تثبيت العمود الدوار.

اعتمادًا على التطبيق، سيتعين عليك تحديد ما إذا كان يجب تثبيت جلبة الدعم هذه بشكل محوري.

تعتبر الأختام المنقسمة منطقية أيضًا في أي تطبيق تقريبًا لا يتطلب أختامًا مزدوجة أو منع تسرب الانبعاثات (يتم قياس التسرب بأجزاء في المليون).

تُعد الأختام المنقسمة هي التصميم الوحيد الذي يجب استخدامه في المضخات ذات الطرفين، وإلا فسيتعين عليك استبدال كلا الختمين عندما يفشل ختم واحد فقط.

كما أنها تسمح لك بتغيير الأختام دون الحاجة إلى إعادة ضبط المحاذاة مع مشغل المضخة.

لا تقم بتزييت أسطح مانع التسرب أثناء التركيب، وتأكد من خلو الأسطح المصقولة من المواد الصلبة. إذا كان هناك طلاء واقٍ على أسطح مانع التسرب، فتأكد من إزالته قبل التركيب.

إذا كان مانع التسرب من نوع المنفاخ المطاطي، فإنه يتطلب مادة تشحيم خاصة لضمان التصاق المنفاخ بالعمود. عادةً ما تكون هذه المادة سائلة بترولية، ولكن يمكنك التأكد من ذلك مع المورد. كما تتطلب موانع التسرب المطاطية سطحًا أملسًا للعمود لا يتجاوز 40 RMS، وإلا سيواجه المطاط صعوبة في الالتصاق به.

أخيرًا، عند التركيب في وضع رأسي، تأكد من تهوية صندوق الحشو عند أسطح منع التسرب. قد تحتاج إلى تركيب فتحة التهوية هذه إذا لم يقم مصنع المضخة بتوفيرها.

تحتوي العديد من خراطيش منع التسرب على فتحة تهوية مدمجة يمكنك توصيلها بمدخل المضخة أو أي نقطة ضغط منخفض أخرى في النظام.

اعتني بالفقمة

تتمثل الخطوة الأخيرة لضمان عمر طويل للأختام في العناية بها باستمرار. تفضل الأختام أن تعمل داخل سائل بارد ونظيف ومزلق، ورغم أننا نادرًا ما نملك مثل هذا السائل، إلا أنه يمكنك تطبيق نظام للتحكم في البيئة في منطقة صندوق الحشو لتحويل منتجك إلى بيئة مناسبة.

إذا كنت تستخدم صندوق حشو مُغلّف، فتأكد من نظافة الغلاف. يُعدّ المكثف أو البخار أفضل السوائل التي يمكن تدويرها عبر الغلاف.

حاول تركيب جلبة كربونية في نهاية صندوق الحشو لتكون بمثابة حاجز حراري يساعد على استقرار درجة حرارة صندوق الحشو.

يُعدّ الشطف الوسيلة الأمثل للتحكم البيئي لأنه يُخفف تركيز المنتج، ولكن إذا كنت تستخدم مانع التسرب المناسب، فلن تحتاج إلى كمية كبيرة من الشطف. يكفي استخدام 4 أو 5 جالونات في الساعة (لاحظ أنني قلت ساعة وليس دقيقة) لهذا النوع من موانع التسرب.

يجب عليك أيضًا الحفاظ على حركة السائل داخل صندوق الحشو لمنع تراكم الحرارة. تعمل إعادة تدوير السائل بالشفط على إزالة المواد الصلبة الأثقل من المنتج الذي تقوم بتغليفه.

بما أن هذه هي الحالة الأكثر شيوعًا للمواد السائلة، فاستخدم إعادة تدوير الشفط كمعيار أساسي. وتعلم أيضًا الحالات التي لا يُنصح باستخدامها فيها.

تتيح لك إعادة تدوير التفريغ رفع الضغط في صندوق الحشو لمنع تبخر السائل بين الأسطح المتداخلة. تجنب توجيه خط إعادة التدوير مباشرةً إلى الأسطح المتداخلة، فقد يتسبب ذلك في تلفها. في حال استخدام منفاخ معدني، قد يعمل خط إعادة التدوير كجهاز صنفرة ويقطع ألواح المنفاخ الرقيقة.

إذا كان المنتج ساخنًا جدًا، فقم بتبريد منطقة صندوق الحشو. من المهم تذكر أن هذه الضوابط البيئية غالبًا ما تكون أكثر أهمية عند إيقاف المضخة، لأن درجات حرارة النقع والتبريد عند الإيقاف يمكن أن تُغير درجة حرارة صندوق الحشو بشكل كبير، مما يؤدي إلى تغيير حالة المنتج.

ستحتاج المنتجات الخطرة إلى حشوة من نوع API إذا اخترت عدم استخدام حشوات مزدوجة. يحمي جلبة الحماية من التلف، وهي جزء من تصميم API، الحشوة من التلف المادي في حال فقدان أحد المحامل أثناء تشغيل المضخة.

تأكد من توصيلات واجهة برمجة التطبيقات (API) بشكل صحيح. من السهل الخلط بين المنافذ الأربعة وتوصيل خط التدفق أو إعادة التدوير بمنفذ التبريد.

تجنب تمرير كمية كبيرة من البخار أو الماء عبر وصلة التبريد، وإلا سيتسرب إلى علبة المحمل. غالبًا ما يظن المشغلون أن تسرب الماء من وصلة التصريف ناتج عن خلل في مانع التسرب. تأكد من أنهم يدركون الفرق.

تطبيق هذه النصائح المتعلقة بختم الأمان

هل يقوم أحدٌ فعلاً بهذه الأمور الأربعة جميعها؟ للأسف لا. لو فعلنا ذلك، لكانت نسبة تلف موانع التسرب تتراوح بين 85 و90%، بدلاً من النسبة الحالية التي تتراوح بين 10 و15%. ولا تزال القاعدة هي تلف مانع التسرب قبل الأوان مع بقاء كمية كبيرة من الكربون على سطحه.

أكثر الأعذار شيوعًا التي نسمعها لتفسير قصر أعمارنا هو أنه لا يوجد وقت كافٍ للقيام بالأمور على أكمل وجه، متبوعًا بالعبارة المبتذلة: "لكن دائمًا هناك وقت لإصلاحها". معظمنا يقوم بخطوة أو اثنتين من الخطوات الضرورية ويلاحظ زيادة في أعمارنا. لا بأس في زيادة أعمارنا، لكن هذا لا يعني استنزاف طاقتنا.

فكّر في الأمر للحظة. إذا كان مانع التسرب يدوم عامًا، فما حجم المشكلة؟ لا يمكن أن تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو الضغط شديدًا. لو كان هذا صحيحًا، لما استغرق الأمر عامًا كاملًا حتى يتلف مانع التسرب. وللسبب نفسه، لا يمكن أن يكون المنتج متسخًا جدًا.

غالباً ما نجد أن المشكلة بسيطة، كتصميم مانع التسرب الذي يُسبب احتكاكاً في العمود، مما يؤدي إلى تسرب عبر الغلاف أو العمود المتضرر. وفي أحيان أخرى، نجد أن سائل التنظيف المستخدم لتنظيف الأنابيب مرة في السنة هو السبب، ولا أحد يُغيّر مواد مانع التسرب لمواجهة هذا الخطر الذي يُهدد مكوناته.