نعلم أن مانع التسرب الميكانيكي يُفترض أن يعمل حتى يتآكل الكربون، لكن خبرتنا تُظهر لنا أن هذا لا يحدث أبدًا مع مانع التسرب الأصلي المُركّب في المضخة. نشتري مانع تسرب ميكانيكيًا جديدًا باهظ الثمن، وهو أيضًا لا يتآكل. فهل كان مانع التسرب الجديد إهدارًا للمال؟
ليس تمامًا. أنت هنا تفعل شيئًا يبدو منطقيًا، فأنت تحاول حل مشكلة الختم بشراء ختم مختلف، لكن هذا أشبه بمحاولة الحصول على طلاء جيد لسيارة بشراء طلاء من ماركة جيدة.
إذا كنت تريد الحصول على طلاء جيد لسيارتك، فسوف يتعين عليك القيام بأربعة أشياء: تحضير الهيكل (إصلاح المعدن، إزالة الصدأ، الصنفرة، التغطية، إلخ)؛ شراء علامة تجارية جيدة من الطلاء (ليس كل الطلاء متماثلًا)؛ وضع الطلاء بشكل صحيح (مع كمية مناسبة تمامًا من ضغط الهواء، وعدم وجود قطرات أو جريان وصنفرة متكررة بين طبقات الطلاء التمهيدي واللمسات النهائية)؛ والعناية بالطلاء بعد وضعه (الحفاظ عليه مغسولًا ومشمعًا وفي المرآب).
ماكنيلي سيلز 2017
إذا اتبعت هذه الخطوات الأربعة بشكل صحيح، فكم يدوم طلاء السيارة؟ بالطبع لسنوات. اخرج وشاهد السيارات تمر، وسترى أدلة على أشخاص لا يلتزمون بهذه الخطوات الأربعة. في الواقع، نادرًا ما نلاحظ ذلك، حتى أننا عندما نرى سيارة قديمة تبدو جيدة، نحدق فيها بدهشة.
يتطلب تحقيق عمرٍ جيدٍ للختم أربع خطوات. من المفترض أن تكون واضحة، ولكن دعونا نلقي نظرةً عليها على أي حال.
قم بإعداد المضخة للختم - هذا هو عمل الجسم
شراء ختم جيد – الطلاء الجيد
قم بتثبيت الختم بشكل صحيح – قم بتطبيق الطلاء بشكل صحيح
استخدم التحكم البيئي الصحيح إذا لزم الأمر (وربما يكون كذلك) - اغسل أيضًا وقم بالشمع
سنتناول كلًا من هذه المواضيع بالتفصيل، ونأمل أن نبدأ بإطالة عمر أختامنا الميكانيكية حتى تتآكل معظمها. تنطبق هذه المعلومات على مضخات الطرد المركزي، ولكنها قد تنطبق أيضًا على أي نوع من المعدات الدوارة تقريبًا، بما في ذلك الخلاطات والمحركات.
جهز المضخة للختم
للتحضير، يجب محاذاة المضخة والمحرك باستخدام محاذاة ليزرية. يُعدّ محول الإطار "C" أو "D" خيارًا أفضل.
بعد ذلك، تُوازن المجموعة الدوارة ديناميكيًا، ويمكن القيام بذلك باستخدام معظم أجهزة تحليل الاهتزازات، ولكن يُرجى مراجعة موردك إذا لم يكن البرنامج متوفرًا لديك. يجب التأكد من عدم ثني العمود وتدويره بين المراكز.
من الجيد تجنب أكمام العمود، حيث أن العمود الصلب أقل عرضة للانحراف وهو أفضل بكثير للختم الميكانيكي، وحاول تقليل إجهاد الأنابيب كلما أمكن ذلك.
استخدم مضخة بتصميم "خط الوسط" إذا كانت درجة حرارة المنتج أعلى من 100 درجة مئوية، فهذا سيقلل من بعض مشاكل إجهاد الأنابيب في المضخة. استخدم أيضًا مضخات ذات نسبة طول إلى قطر عمود منخفضة. هذا مهم للغاية مع مضخات الخدمة المتقطعة.
استخدم صندوق حشو كبير الحجم، وتجنب التصاميم المدببة، وامنح الختم مساحةً واسعة. حاول أن تجعل وجه صندوق الحشو مربعًا قدر الإمكان بالنسبة للعمود، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام أدوات التبطين، وقلل الاهتزاز باستخدام أي تقنيات تعرفها.
من الضروري عدم ترك المضخة تتجوّف، لأن أسطح الختم سترتد وتنفتح وقد تتلف. قد تحدث أيضًا ظاهرة مطرقة الماء في حال انقطاع التيار الكهربائي عن المضخة أثناء تشغيلها، لذا اتخذ إجراءات وقائية لتجنب هذه المشاكل.
هناك بعض الأشياء التي يجب التحقق منها عند تحضير المضخة للختم، بما في ذلك؛ أن كتلة قاعدة المضخة/المحرك أكبر بخمس مرات على الأقل من كتلة الأجهزة الموضوعة عليها؛ وأن يكون هناك عشرة أقطار من الأنابيب بين شفط المضخة والمرفق الأول؛ وأن تكون اللوحة الأساسية مستوية ومثبتة في مكانها.
حافظ على ضبط المروحة المفتوحة لتقليل الاهتزازات ومشاكل إعادة التدوير الداخلي، وتأكد من أن المحامل مزودة بكمية مناسبة من التزييت، ومن عدم تسرب الماء والمواد الصلبة إلى تجويف المحمل. يجب أيضًا استبدال الشحم أو أختام الشفاه بأختام متاهة أو أختام وجهية.
تأكد من تجنب خطوط إعادة تدوير التفريغ المتصلة بصندوق التعبئة، ففي معظم الحالات، يكون إعادة تدوير الشفط أفضل. إذا كانت المضخة تحتوي على حلقات تآكل، فتأكد أيضًا من خلوصها.
إن الأمر الأخير الذي يجب القيام به عند تحضير المضخة هو التأكد من أن الأجزاء المبللة من المضخة مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل، حيث أن المنظفات والمذيبات الموجودة في الخطوط تسبب أحيانًا مشاكل لم يتوقعها المصمم أبدًا.
ثم قم بإغلاق أي هواء قد يتسرب إلى جانب الشفط في المضخة وقم بإزالة أي هواء قد يكون محاصرًا في الحلزون.
شراء ختم جيد
استخدم تصميمات متوازنة هيدروليكيًا تُحكم غلق الضغط والفراغ، وإذا كنت ستستخدم مادة مطاطية في الختم، فحاول استخدام حلقة مطاطية. هذه الأشكال هي الأفضل لأسباب عديدة، ولكن لا تسمح لأحد بتحميل الحلقة المطاطية بنابض، وإلا فلن تنثني أو تتدحرج كما ينبغي.
يجب عليك أيضًا استخدام تصميمات ختم غير قابلة للاحتكاك، حيث أن احتكاك العمود هو السبب الرئيسي لفشل الختم المبكر.
الأختام الثابتة (حيث لا تدور النوابض مع العمود) أفضل من الأختام الدوارة (حيث تدور النوابض) لمنع تسرب الانبعاثات الهاربة وأي سوائل أخرى. إذا كانت نوابض الختم صغيرة، فاحرص على إبعادها عن السائل وإلا ستُسد بسهولة. تتوفر العديد من تصاميم الأختام التي تتميز بهذه الميزة.
يعتبر الوجه الصلب العريض ممتازًا للحركة الشعاعية التي نراها في تطبيقات الخلاط والأختام الموضوعة فعليًا على مسافة طويلة من المحامل.
ستحتاج أيضًا إلى نوع ما من امتصاص الاهتزازات لأختام منفاخ المعادن ذات درجات الحرارة العالية لأنها تفتقر إلى المطاط الصناعي الذي يؤدي هذه الوظيفة عادةً.
استخدم تصميمات تُبقي سائل الختم عند القطر الخارجي للختم، وإلا ستُلقي قوة الطرد المركزي بالمواد الصلبة في الأسطح المُتداخلة وتُقيد حركتها عند تآكل الكربون. يُنصح أيضًا باستخدام كربونات غير مُعبأة لأسطح الختم، فهي الأفضل من حيث الجودة وسعرها المناسب.
تأكد أيضًا من قدرتك على تحديد جميع مواد الختم لأنه من المستحيل استكشاف أخطاء "المادة الغامضة" وإصلاحها.
لا تدع المورد يخبرك أن مادته مملوكة، وإذا كان هذا هو موقفه، فابحث عن مورد أو مصنع آخر، وإلا فإنك تستحق جميع المشاكل التي ستواجهها.
حاول إبعاد المطاط الصناعي عن سطح الختم. المطاط الصناعي هو الجزء الأكثر حساسية للحرارة في الختم، وتكون درجة الحرارة أعلى ما يمكن عند الأسطح.
يجب أيضًا إغلاق أي منتج خطير أو باهظ الثمن بسدادات مزدوجة. تأكد من أن توازن الهيدروليك في كلا الاتجاهين، وإلا فقد ينفتح أحد وجهيه عند انعكاس الضغط أو ارتفاعه المفاجئ.
أخيرًا، إذا كان التصميم يحتوي على كربون مضغوط في حامل معدني، فتأكد من أن الكربون مضغوط وليس "متقلصًا". سينحني الكربون المضغوط ليناسب عدم انتظام الحامل المعدني، مما يساعد على إبقاء الأسطح المتداخلة مستوية.
قم بتثبيت الختم بشكل صحيح
تعتبر أختام الخرطوشة التصميم الوحيد الذي يبدو منطقيًا إذا كنت تريد إجراء تعديلات على الدافع، كما أنها أسهل كثيرًا في التثبيت لأنك لا تحتاج إلى طباعة أو أخذ أي قياسات للحصول على الحمل الوجهي الصحيح.
يجب أن تحتوي أختام الخرطوشة المزدوجة على حلقة ضخ مدمجة ويجب عليك استخدام سائل عازل (ضغط أقل) بين الأختام كلما أمكن ذلك لتجنب مشاكل تخفيف المنتج.
تجنب استخدام أي نوع من أنواع الزيوت كسائل عازل بسبب الحرارة النوعية المنخفضة للزيت وضعف توصيله.
عند التركيب، أبقِ مانع التسرب قريبًا من المحامل قدر الإمكان. عادةً ما يكون هناك مساحة كافية لإخراج مانع التسرب من صندوق الحشو، ثم استخدم مساحة صندوق الحشو لتركيب جلبة دعم تُساعد على تثبيت عمود الدوران.
اعتمادًا على التطبيق، سيتعين عليك أن تقرر ما إذا كان يجب الاحتفاظ بجلبة الدعم هذه محوريًا.
كما أن الأختام المنقسمة مفيدة أيضًا في أي تطبيق لا يتطلب أختامًا مزدوجة أو مانع انبعاث هارب (تسرب يقاس بالأجزاء في المليون).
تعتبر الأختام المنقسمة التصميم الوحيد الذي يجب عليك استخدامه في المضخات ذات الطرفين، وإلا فسوف تضطر إلى استبدال كلا الختمين عندما يفشل ختم واحد فقط.
كما أنها تسمح لك بتغيير الأختام دون الحاجة إلى إعادة محاذاة مع سائق المضخة.
لا تُزيّت أسطح الختم عند التركيب، واحرص على إبعاد المواد الصلبة عن الأسطح المتداخلة. في حال وجود طبقة واقية على أسطح الختم، تأكد من إزالتها قبل التركيب.
إذا كان مانع تسرب المنفاخ المطاطي، فإنه يتطلب مادة تشحيم خاصة تُسبب التصاق المنفاخ بالعمود. عادةً ما يكون سائلًا بتروليًا، ولكن يمكنك مراجعة موردك للتأكد. كما تتطلب مانعات تسرب المنفاخ المطاطية تشطيبًا للعمود لا يزيد عن 40RMS، وإلا سيصعب التصاق المطاط بالعمود.
أخيرًا، عند التركيب في تطبيق رأسي، تأكد من تهوية صندوق الحشو عند أسطح الختم. قد تحتاج إلى تركيب فتحة التهوية هذه إذا لم توفرها الشركة المصنعة للمضخة.
تحتوي العديد من أختام الخراطيش على فتحة تهوية مدمجة يمكنك توصيلها بشفط المضخة أو بعض نقاط الضغط المنخفض الأخرى في النظام.
اعتني بالختم
الخطوة الأخيرة لتحقيق عمر افتراضي طويل للختم هي العناية به باستمرار. تُفضل الأختام أن تكون سائلاً باردًا ونظيفًا ومُزلقًا، ورغم أننا نادرًا ما نستخدمها، ربما يمكنك تطبيق نظام تحكم بيئي في منطقة صندوق التعبئة لتحويل منتجك إلى مادة عازلة.
إذا كنت تستخدم صندوق حشو مُغلَّف، فتأكد من نظافة الغلاف. يُعدّ المكثف أو البخار أفضل السوائل التي تتدفق عبر الغلاف.
حاول تركيب جلبة كربونية في نهاية صندوق الحشو لتكون بمثابة حاجز حراري يساعد في استقرار درجة حرارة صندوق الحشو.
يُعدّ الشطف الحل الأمثل للتحكم البيئي، إذ يُسبب تخفيفًا في تركيز المنتج، ولكن باستخدام السدادة المناسبة، لن تحتاج إلى الكثير من الشطف. يكفي شطف أربعة أو خمسة جالونات في الساعة (لاحظ أنني قلت ساعة وليس دقيقة) لهذا النوع من السدادات.
يجب أيضًا إبقاء السائل متحركًا داخل صندوق الحشو لمنع تراكم الحرارة. ستعمل إعادة تدوير الشفط على إزالة المواد الصلبة الأثقل من المنتج الذي تُغلّفه.
بما أن هذه هي الحالة الأكثر شيوعًا للطين، فاستخدم إعادة تدوير الشفط كمعيار. وتعرّف أيضًا على الأماكن التي لا يُنصح باستخدامها.
يسمح لك نظام إعادة تدوير التفريغ برفع الضغط في صندوق الحشو لمنع تبخر السائل بين الأسطح المتداخلة. تجنب توجيه خط إعادة التدوير نحو الأسطح المتداخلة، فقد يُسبب لها ضررًا. إذا كنت تستخدم منفاخًا معدنيًا، فيمكن أن يعمل خط إعادة التدوير كآلة نفخ رملي ويقطع ألواح المنفاخ الرقيقة.
إذا كان المنتج ساخنًا جدًا، برّد منطقة صندوق الحشو. من المهم تذكر أن هذه الضوابط البيئية غالبًا ما تكون أكثر أهمية عند إيقاف المضخة، لأن درجات حرارة النقع والتبريد عند إيقاف التشغيل قد تُغيّر درجة حرارة صندوق الحشو بشكل كبير، مما يُؤدي إلى تغيير حالة المنتج.
ستحتاج المنتجات الخطرة إلى سدادة من نوع API إذا اخترت عدم استخدام سدادات مزدوجة. ستحمي البطانة الوقائية، وهي جزء من تكوين API، سدادة الختم من التلف المادي في حال فقدان أحد المحامل أثناء تشغيل المضخة.
تأكد من توصيلات API بشكل صحيح. من السهل دمج المنافذ الأربعة وتوصيل خط التنظيف أو إعادة التدوير بمنفذ الإخماد.
حاول ألا تُدخل كمية كبيرة من البخار أو الماء عبر وصلة الإخماد، وإلا سيتسرب إلى علبة المحمل. غالبًا ما يُنظر إلى التسرب من وصلة التصريف على أنه عطل في الختم من قِبل المُشغّلين. تأكد من معرفتهم بالفرق.
تنفيذ هذه النصائح الختم
هل يفعل أحدٌ هذه الأمور الأربعة جميعها؟ للأسف لا. لو فعلنا ذلك، لاهترأ 85 أو 90% من أختامنا، بدلاً من 10 أو 15% منها. ولا يزال تلف الختم قبل الأوان مع وجود الكثير من الكربون على سطحه هو القاعدة.
أكثر الأعذار شيوعًا التي نسمعها لتبرير عدم جودة حياة الفقمة هو أنه لا يوجد وقت كافٍ للقيام بالأمر على أكمل وجه، متبوعًا بالقول المبتذل: "لكن هناك دائمًا وقت لإصلاحه". معظمنا يتبع خطوة أو اثنتين من الخطوات الضرورية، ويلاحظ زيادة في عمر الفقمة. لا عيب في زيادة عمر الفقمة، ولكن هذا لا يعني بالضرورة تآكلها.
فكر في الأمر قليلاً. إذا كان الختم صالحًا لمدة عام، فما حجم المشكلة؟ لا يمكن أن تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا أو الضغط شديدًا جدًا. لو كان هذا صحيحًا، لما استغرق الأمر عامًا كاملًا ليتلف الختم. ولا يمكن أن يكون المنتج متسخًا جدًا للسبب نفسه.
غالبًا ما نجد أن المشكلة بسيطة، كأن يكون تصميم مانع التسرب مُسببًا تآكلًا في عمود الإدارة، مما يُسبب تسربًا عبر الغلاف أو العمود التالف. وفي أحيان أخرى، نجد أن الشطف المُستخدم لتنظيف الأنابيب سنويًا هو السبب، ولا أحد يُغير مواد مانع التسرب بما يُمثل خطرًا على مكوناته.
وقت النشر: ٢٥ أغسطس ٢٠٢٣