ما هي الأعطال الشائعة في جسم المضخة الكيميائية؟

يلعب جسم مضخة المواد الكيميائية في إنتاج المواد الكيميائية دورًا رئيسيًا في نقل أنواع مختلفة من الوسائط، وقد يؤثر عطلها على استقرار النظام بأكمله. فيما يلي الأعطال الشائعة في جسم مضخة المواد الكيميائية، والأسباب والحلول المقابلة:

أولاً، جسم المضخة متصدع أو مكسور

أداء الفشل

تشققات مرئية في جسم المضخة، مما يؤدي إلى تسرب الوسائط أو انخفاض في القوة الهيكلية.

الأسباب الشائعة

تآكل الوسائط: نقل الأحماض القوية، أو القلويات القوية، أو المواد الكيميائية المركزة (مثل حمض الكبريتيك، هيدروكسيد الصوديوم)، حيث يتآكل جسم المضخة تدريجيًا.

الإجهاد الميكانيكي: التشغيل الزائد على المدى الطويل، والبدء والتوقف المتكرر، أو الاهتزاز الناتج عن إجهاد المواد؛ تركيب البراغي غير متساوٍ مما يسبب تركيز الإجهاد المحلي.

تشقق الصقيع: بيئة منخفضة الحرارة، توسع التجميد المتبقي في جسم المضخة (مثل عدم تفريغ الوسط المائي).

تأثير التجويف: يتبخر الوسط في المضخة لتشكيل فقاعات، وانفجار جسم المضخة لإنتاج تأثير عالي التردد (خاصة في نقل الوسائط التي يسهل تبخيرها).

الحل

ترقية المواد: وفقًا لخصائص الوسائط لاختيار مواد مقاومة للتآكل (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، والبلاستيك الفلوري، وسبائك التيتانيوم).

تركيب موحد: التأكد من أن البراغي متوترة بشكل موحد لتجنب المحاذاة القسرية للخط الأنابيب؛ تركيب حامل امتصاص الاهتزازات لتقليل الاهتزاز.

إجراءات مكافحة التجمد: إفراغ جسم المضخة في بيئة منخفضة الحرارة، أو استخدام العزل الحراري للمُتبع.

التحكم في التجويف: ضبط ضغط المدخل (مثل زيادة قطر الأنبوب، تقليل ارتفاع التركيب)، أو اختيار مواد مقاومة للتبخر (مثل سبيكة النيكل العالية).

ثانياً، تسرب جسم المضخة

أداء الفشل

واجهة جسم المضخة والأنابيب، سطح الإغلاق أو التشققات في تسرب الوسائط.

الأسباب الشائعة

فشل الختم: تآكل الختم الميكانيكي، أو شيخوخة الحلقة O، أو عدم محاذاة التركيب؛ سطح الإغلاق غير متساوٍ أو شوائب.

براغي فضفاضة: يؤدي الاهتزاز على المدى الطويل إلى ارتخاء البراغي المتصلة، ويكون ضغط الإغلاق المحدد غير كافٍ.

تآكل التآكل: عند نقل الوسائط التي تحتوي على جسيمات (مثل الطين، والحشو)، يتم تآكل قناة تدفق جسم المضخة لتشكيل أخاديد.

الحل

فحص الأختام: استبدال الختم الميكانيكي أو الحلقة O البالية، وتنظيف الشوائب على سطح الإغلاق، وطحن سطح الفلنجة إذا لزم الأمر.

شد البراغي: شد البراغي بالتساوي في ترتيب قطري، واستخدام المطاط المضاد للارتخاء أو حشية زنبركية.

معالجة مقاومة للتآكل: رش طلاء مقاوم للتآكل على الجدار الداخلي لجسم المضخة (مثل السيراميك، كربيد التنجستن)، أو اختيار مواد مقاومة للتآكل (مثل الحديد الزهر عالي الكروم).

ثالثاً، اهتزاز جسم المضخة غير طبيعي

أداء الفشل

يهتز جسم المضخة بعنف أثناء التشغيل، مصحوبًا بضوضاء غير طبيعية.

الأسباب الشائعة

عدم توازن الدوار: يؤدي تآكل الدوار، أو تراكم الأوساخ، أو سقوط الأجزاء إلى تلف التوازن الديناميكي.

تلف المحامل: تزييت غير كافٍ، أو دخول الوسائط إلى تجويف المحمل، أو حمل زائد على المدى الطويل مما يؤدي إلى تآكل المحامل.

رنين الأنابيب: دعم أنابيب غير كافٍ أو تصميم قطر الأنابيب غير معقول، وتردد اهتزاز جسم المضخة.

اهتزاز التجويف: اهتزاز عالي التردد ينتج عن انفجار الفقاعات الناتجة عن تبخر الوسط.

الحل

التوازن الديناميكي للدوار: تفكيك الدوار لمعايرة التوازن الديناميكي، وتنظيف الأوساخ أو استبدال الأجزاء التالفة.

صيانة المحامل: استبدال زيت التشحيم بانتظام، والتحقق من خلوص المحامل، وإذا لزم الأمر، استبدال المحامل؛ إضافة أختام الغبار لمنع دخول الوسائط.

تحسين خطوط الأنابيب: إضافة أقواس لتثبيت خطوط الأنابيب، وضبط قطر الأنبوب أو موضع الكوع لتجنب الرنين.

التحكم في التجويف: انظر جزء حل "تشققات جسم المضخة".

رابعاً، ارتفاع درجة حرارة جسم المضخة

أداء الفشل

زيادة غير طبيعية في درجة حرارة جسم المضخة، قد يصاحبها تبخر الوسائط أو تشوه المواد.

الأسباب الشائعة

تشغيل خامل: لا يوجد وسط في الدوار وجسم المضخة وحرارة الاحتكاك (مثل عدم فتح صمام المدخل).

لزوجة الوسائط مرتفعة جدًا: نقل وسائط عالية اللزوجة (مثل الشراب، والحبر)، تزداد مقاومة خلط الدوار، والطاقة إلى الحرارة.

تبريد غير كافٍ: جسم المضخة ذو غرفة التبريد غير متصل بماء التبريد، أو انسداد مجرى التبريد.

الحل

منع الخمول: تركيب مستشعر مستوى السائل أو مفتاح التدفق، والإغلاق التلقائي عند الخمول؛ تأكيد حالة صمامات الاستيراد والتصدير قبل البدء.

معالجة الوسائط: تسخين الوسائط لتقليل اللزوجة، أو اختيار نوع مضخة كبير التدفق، منخفض السرعة.

صيانة نظام التبريد: التنظيف المنتظم لمجرى التبريد لضمان تدفق كافٍ لماء التبريد.

خامساً، انسداد المضخة

أداء الفشل

انخفاض التدفق، وتقلبات الضغط، جسم المضخة داخل الجسم الغريب العالق.

الأسباب الشائعة

بلورة / تصلب الوسائط: نقل وسائط يسهل بلورتها (مثل محلول نترات الأمونيوم)، يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى ترسيب البلورات؛ وسائط عالية نقطة الانصهار (مثل الأسفلت) تبريد التصلب.

ترسب الشوائب: تحتوي الوسائط على جسيمات صلبة (مثل الرمل، والألياف)، بعد التشغيل على المدى الطويل في تراكم قناة تدفق جسم المضخة.

الحل

تصميم مضاد للبلورة: جسم المضخة مع العزل الحراري، أو اختيار هيكل بدون مساحة ميتة لتقليل احتفاظ الوسائط.

إجراءات الترشيح: تركيب مرشحات في خط أنابيب المدخل (مثل شاشة Y)، التنظيف المنتظم للشوائب؛ نقل وسائط عالية اللزوجة عند اختيار دوار مفتوح لتقليل الانسداد.

نظام الشطف: قبل الإغلاق باستخدام وسط نظيف (مثل الماء) لشطف جسم المضخة لمنع بلورة الوسائط المتبقية.

سادساً، طقطقة جسم المضخة

أداء الفشل

تشغيل صوت احتكاك معدني، أو صوت ارتطام، أو ضوضاء دورية.

الأسباب الشائعة

احتكاك الدوار وجسم المضخة: تآكل الدوار، أو تشوهه، أو خلوص التركيب صغير جدًا، وكشط جسم المضخة.

مثبتات فضفاضة: الأجزاء الموجودة في جسم المضخة (مثل جوز الدوار، والبطانات) فضفاضة وتضرب جسم المضخة أثناء التشغيل.

ضوضاء التجويف: ضوضاء عالية التردد (تشبه صوت "التشقق") الناتجة عن انفجار فقاعات الهواء.

الحل

ضبط الخلوص: تفكيك والتحقق من الخلوص بين الدوار وجسم المضخة، وطحن جسم المضخة أو استبدال الدوار لضمان الامتثال لمتطلبات التصميم.

شد أجزاء: تحقق من الأجزاء الداخلية وشدها، واستخدم أجهزة مانعة للتخفيف (مثل: مسامير قفل، شرائح وقف).

التحكم في ظاهرة التجويف: انظر القسم السابق من التدابير ذات الصلة.

سبعة، انخفاض أداء المضخة (معدل التدفق / الرأس غير كافٍ)

أداء الفشل

معدل التدفق الفعلي، الرأس أقل من القيمة التصميمية، انخفاض الكفاءة.

الأسباب الشائعة

تآكل الدوار: نقل المواد المسببة للتآكل أو الجسيمات على المدى الطويل، مما يؤدي إلى ترقق شفرات الدوار، والفجوة.

تآكل جسم المضخة: تآكل الوسيط لتوسيع الدوار، تزداد التسريبات الداخلية (مثل: وجود مسافة كبيرة بين الدوار وجسم المضخة).

ظاهرة تراكم الهواء: وجود هواء متبقي في المضخة، مما يؤدي إلى عدم امتصاص الوسط بشكل صحيح.

الحل

استبدال الدوار: إصلاح اللحام، أو الطلاء السطحي، أو الاستبدال المباشر للدوار البالي بشدة، واختيار مواد مقاومة للتآكل / مقاومة للتآكل.

إصلاح جسم المضخة: إصلاح الرش للدوار البالي أو استبدال جسم المضخة، والتحكم في الخلوص ضمن النطاق المسموح به.

معالجة العادم: قم بإخراج الهواء من المضخة من خلال صمام العادم قبل البدء، وتجنب تسرب الهواء في أنبوب السحب.