مضخة سائلة بالطرد المركزي

عندما يقولون "مضخة سائلة بالطرد المركزي"، يتخيل الكثير من الناس على الفور مخططًا قياسيًا: المكره، الحلزوني، العمود. ولكن في الواقع، وخاصة في الإنتاج أو في الخطوط التكنولوجية المعقدة، كل شيء يتوقف على التفاصيل، والتي غالبا ما يتم إلقاء نظرة عليها في الكتالوجات. هنا، على سبيل المثال، مسألة موازنة العمود عند العمل على السوائل اللزجة - وليس الماء، ولكن الجلسرين أو المعلق. ينخفض ​​الأداء المحدد، ويزيد الاهتزاز، وإذا لم يتم توفير احتياطي لقوة المحرك في البداية ولم يتم أخذ التجويف لهذه البيئة المحددة في الاعتبار، فإن عمر الخدمة ينخفض ​​بسرعة. هذه ليست نظرية، ولكنها ممارسة يومية تصادفها في الموقع.

من الرسم إلى الوقوف: حيث تضيع الكفاءة

لنأخذ، على سبيل المثال، نموذجيامضخة الطرد المركزيلضخ المياه النظيفة المشروطة. تدعي الشركة المصنعة كفاءة 78٪. نضعه على خط بدرجة حرارة سائل تبلغ 80 درجة مئوية وضغط أدنى عند المدخل. بعد بضع ساعات فقط من التشغيل، ينخفض ​​\u200b\u200bالضغط ويسخن المحرك أكثر من المقصود. لماذا؟ لأنه مصمم لدرجة حرارة 20 درجة مئوية، وعند تسخينه يتغير كل من اللزوجة وضغط البخار المشبع. يبدأ التجويف في وقت أبكر مما تتوقعه حسابات NPSH القياسية. وهذا هو نفس الوضع عندما تكون المضخة "مناسبة" رسميًا وفقًا للكتالوج، لكنها في الواقع تبلى.

في موقع الإنتاج الخاص بنا في Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC، كنا نتعامل مع هذه المشكلة لفترة طويلة. عندما تم تجميع خط الإمدادمضخات الطرد المركزيفي الشركات الكيميائية، كان علينا إعادة النظر في نهج الاختبار. لا يكفي تشغيل المضخة على الماء في مكتب الاستقبال. الآن، بالنسبة للطلبات الهامة، خاصة بالنسبة للمضخات الكيميائية البلاستيكية، نتأكد من إجراء اختبارات التشغيل على جهاز محاكاة متوسط ​​- محلول ملحي سميك، قلوي منخفض التركيز. هذه هي الطريقة الوحيدة لرؤية السلوك الحقيقي للأختام أو صندوق الحشو أو الختم الميكانيكي. وغالبًا ما يتبين أن خيار الحديد الزهر القياسي يحتاج إلى استبداله بالفولاذ المقاوم للصدأ 316L أو حتى سبيكة تحتوي على نسبة عالية من الموليبدينوم، على الرغم من أن العميل وفر المال في البداية وطلب الخيار الأكثر ميزانية.

نقطة أخرى هي تجميع المكره. يبدو أن كل شيء بسيط: متوازن ومثبت. ولكن إذا كان الخلل حتى ضمن التسامح، وكانت المضخة متعددة المراحل، فعند السرعات العالية يتضاعف هذا الخطأ. لقد رأيت حالة في إحدى محطات الطاقة الحرارية: سلسلة من ثلاث محطاتمضخات الطرد المركزي متعددة المراحلبدأت في صنع همهمة منخفضة التردد بعد 4000 ساعة من التشغيل. لقد قمنا بتفكيكها - زادت الفجوة في وحدات المحامل ليس بسبب التآكل، ولكن بسبب تشوهات التعب في الهيكل من الاهتزاز المستمر، والذي كان سببه في البداية خلل دقيق في العجلة الأولى. تم إعادة التجميع من خلال التعديل الفردي للبطانات الفاصلة وإعادة موازنة مجموعة العمود - اختفت المشكلة. ولكن كم من الوقت والمال تم إنفاقه على التشخيص ووقت التوقف عن العمل.

المواد: ليس خيارًا واضحًا للمهام القياسية

في كثير من الأحيان يطلب العميل: "أعطني مضخة لضخ مياه البحر". هناك على الفور قائمة مرجعية في رأسي: الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 316، ربما مزدوج. لكن مياه البحر يمكن أن تكون مختلفة - دافئة وباردة، مع الرمال، مع نشاط الأكسجين العالي. بالنسبة لظروف القطب الشمالي، على سبيل المثال، قد لا يعمل الطراز 316 المعتاد بشكل جيد بسبب الحفر. نحن هنا نتطلع بالفعل نحو الطباعة المزدوجة الفائقة أو حتى التيتانيوم للمكونات المهمة. لكن السعر يرتفع بشكل صاروخي.

مجموعتنا تتضمن خطًامضخات كيميائية بلاستيكية. لذا، فإن ميزتها الرئيسية ليست المقاومة الكبيرة لمجموعة واسعة من الكواشف، ولكن الغياب التام لمشاكل الأبخرة الكلفانية والتآكل الكهروكيميائي. يمكنك وضع هذا على خط مع الغسلات الحمضية والقلوية بالتناوب - ولا تحتاج إلى التفكير في التأريض أو الحماية الكاثودية. ولكن هناك مطبات هنا أيضا. على سبيل المثال، "يعمر" مادة البولي بروبيلين أو PVDF بمرور الوقت تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية وأحمال درجة الحرارة الدورية. في أحد المواقع، أصيبت مضخة PVDF بتشقق في شفة الشفط بعد 3 سنوات من التشغيل. ليس من الضغط، بل من التسخين المستمر إلى 60 درجة مئوية والتبريد إلى 20 درجة مئوية. لقد تراكمت الدورات. الآن ننصح العملاء دائمًا إما باستخدام غلاف ETFE لمثل هذه الأوضاع، أو تركيب أغطية واقية من الشمس إذا كانت المضخة في الخارج.

ومع أجسام من الحديد الزهرمضخات الطرد المركزي ذات المرحلة الواحدةتماما قصة مختلفة. يبدو أن المادة الأرخص والأكثر إثباتًا. ولكن إذا قمت، على سبيل المثال، بضخ المحاليل القلوية بدرجات حرارة أعلى من 50 درجة مئوية، فإن الحديد الزهر يبدأ في "الصابون" ويصبح السطح مفكوكًا. لا ينخفض ​​الضغط على الفور، ولكن بعد عام أو عامين يمكن أن يصل انخفاض الكفاءة إلى 10-15%. عليك إما التبديل إلى الفولاذ المقاوم للصدأ أو طلاء التجويف الداخلي بمركبات الإيبوكسي. لكن الطلاء يمثل خطر التقشير. لذلك، بالنسبة للعمليات التكنولوجية المستمرة، ننصح في أغلب الأحيان بعدم استخدام الحديد الزهر لصالح الفولاذ المصبوب على الأقل.

التركيب والأنابيب: 90% من المشاكل تأتي من هنا

كم مرة أتيت إلى موقع حيث تطنين المضخة وترتفع درجة حرارتها والسبب يرجع إلى وجود أنابيب غير صحيحة في الشفط. لقد وضعنا الصمام مباشرة أمام الحافة، وحتى مع علبة التروس - بحيث يكون لديك اضطراب وفقدان للضغط. أو قاموا بتركيب خط شفط مع ارتفاع المضخة، وحتى مع وجود كيس هوائي في أعلى نقطة. ثم يتساءلون لماذامضخة التحضير الذاتيلا يمكن أن يصل إلى المعلمات الاسمية ويتطلب إعادة تعبئة مستمرة.

واحدة من أهم الحالات كانت معمضخة الطرد المركزي الخطيةفي مصنع الألبان. تم وضع المضخة في خط الغسيل، حيث يمر البخار الساخن بشكل دوري للتطهير. تصميم المضخة الخطية مناسب تمامًا لغسيل SIP - فمن السهل تفكيكها وغسلها. لكن القائمين على التركيب، لتوفير المساحة، قاموا بوضعه على دعامات صلبة بدون معوضات، وقاموا بتثبيت خطوط الأنابيب من الأجهزة بحامل صلب. النتيجة: بعد عدة دورات تسخين وتبريد، بدأت حواف تركيب المضخة في التسرب بسبب التمدد الحراري لخطوط الأنابيب. اضطررت إلى إعادة الحزام وتركيب وصلات تمدد المنفاخ والدعامات العائمة. الأخلاقية: حتى تصميم المضخة الأكثر نجاحًا، سواء كان ذلكمضخة مغناطيسيةأو تصميمًا رأسيًا متعدد المراحل، يتم قتله عن طريق التثبيت غير المدروس.

الحزام مهم بشكل خاص لمضخات غاطسةفي الآبار. يبدو أنه أسقطه ونسي. ولكن إذا لم تقم بمحاذاة العمود بشكل صحيح، ولم تقم بتثبيت صمام فحص واقتران متفجر، فعند أول مطرقة مائية خطيرة أو عند محاولة الرفع، يمكن أن ينتهي بك الأمر بكابل مكسور ومضخة في أسفل البئر. عزيزي الدرس. والآن نصر دائمًا على أن يقوم المتخصصون لدينا على الأقل بالإشراف على المراحل الرئيسية للتركيب، خاصة بالنسبة للآبار العميقة.

الاختبارات والتشخيصات: ما لم يُكتب في البروتوكولات

يحتوي مصنعنا على ثمانية خطوط كاملة، بما في ذلك خط الاختبار. وهذا ليس مجرد موقع يتم فيه أخذ خصائص جواز السفر. من المهم بالنسبة لنا أن نفهم سلوك المضخة في حالات الطوارئ. لذلك، بالإضافة إلى اختبارات الأداء والضغط القياسية، فإننا غالبًا ما نقوم بإجراء اختبارات دورية طويلة المدى. على سبيل المثال، بدء التوقفمضخة برغي واحدةللسوائل اللزجة 100 مرة في اليوم، ومحاكاة التشغيل في وضع الجرعات. نحن ننظر إلى كيفية تصرف الختم، سواء كان يتسرب على طول العمود، أو يتم تسخين محرك الأقراص.

لمضخات الحجاب الحاجزAODD لدينا نهجنا الخاص. المعلمة الرئيسية ليست الحد الأقصى للتدفق، ولكن استقرار التشغيل عند ضغوط مختلفة وبدرجات مختلفة من تآكل الحجاب الحاجز. نحن "نقتل" عدة مجموعات من الأغشية عمدًا لنفهم كيف سيتغير الأداء في نهاية عمرها الافتراضي وعند أي نقطة قد يحدث فشل مفاجئ. وهذا يسمح لنا بمنح العملاء ليس فقط ضمانًا، بل توصيات حقيقية بشأن تكرار الصيانة.

كثيرًا ما يطلب العملاء منحنيات H-Q. ولكن تم تصوير هذه المنحنيات على الماء. ماذا لو كان الوسط أكثر لزوجة مرة ونصف؟ لذلك نحن للنماذج الرئيسيةمضخات سائلة بالطرد المركزينقوم ببناء رسوم بيانية تصحيحية إضافية أو حتى إجراء اختبار قصير على جهاز محاكاة البيئة إذا قدم العميل عينة منه. إنها أكثر تكلفة، ولكن بعد ذلك لن تكون هناك مفاجآت في الموقع. ذات مرة، بالنسبة لمشروع ضخ دبس السكر، أجروا مثل هذا الاختبار واكتشفوا أن المحرك القياسي لن يعمل - كان عليهم زيادة الطاقة بخطوة واحدة. كان العميل في البداية غير راضٍ عن زيادة الأسعار، ولكن بعد إطلاق الخط اعترف بأن ذلك أنقذه من التوقف المستمر وارتفاع درجة الحرارة.

الخدمة والتعليقات: من الميدان إلى مكتب التصميم

المعلومات الأكثر قيمة لا تأتي من منصة الاختبار، ولكن من المرافق، بعد عدة آلاف من ساعات التشغيل. في شركة Zhejiang Yangzijiang Pumping Industry LLC، أنشأنا نظامًا يقدم فيه مهندسو الخدمة إلى البحث والتطوير ليس فقط تقارير الإصلاح، بل صورًا للأجزاء البالية، وأوصافًا للظروف التي حدث فيها هذا التآكل. على سبيل المثال، تم الحصول على معلومات من أحد مستودعات النفط:مضخات مغناطيسيةبالنسبة للمنتجات البترولية الخفيفة، بدأت المحامل العادية في منطقة العزل بالفشل. اتضح أنه خلال فترات عدم النشاط الطويلة، تتكثف رطوبة الهواء في المغناطيس، والتي تختلط مع بقايا المنتج، وتشكل تعليقًا كاشطًا. قام المصممون بتعديل الوحدة عن طريق إضافة قناة صرف والتوصية بإجراء تطهير للحفظ. هناك العشرات من هذه التحسينات الطفيفة كل عام.

أو حالة أخرى: على نطاق واسعمضخات الطرد المركزي متعددة المراحلبالنسبة لبيوت الغلايات، بدأ ملاحظة التآكل المتسارع لحلقات الختم الموجودة على دوارات التوجيه في المرحلتين الثانية والثالثة. كشف تحليل مفصل أنه عند التشغيل في وضع خارج التصميم، مغلق جزئيًا بواسطة صمام، تنشأ تدفقات دوامة حلقية في هذه المراحل، مما يؤدي إلى تسريع التآكل محليًا. لا يكمن الحل في تغيير مادة الحلقات إلى مادة أكثر صلابة (وهذا قد يؤدي إلى تآكل الأجهزة نفسها)، ولكن في ضبط هندسة العرض في هذه المراحل من أجل تشغيل أكثر استقرارًا في مجموعة واسعة من الأوضاع. لقد تم بالفعل إدخال هذا في الإصدار المحدث من المضخة.

لذلك، عندما نقوم الآن بتصميم جديدمضخة سائلة بالطرد المركزي، لا تتضمن الحسابات بالفعل المعلمات المثالية فحسب، بل تتضمن أيضًا تصحيحات للانحرافات المحتملة في التشغيل. يتم إعطاء الفجوات مع الأخذ في الاعتبار ليس فقط التمدد الحراري، ولكن أيضًا المكون الكاشطة المحتمل في السائل. يتم اختيار المواد ليس فقط للمقاومة الكيميائية، ولكن أيضًا لمقاومة تآكل التجويف في أوضاع التشغيل الجزئي. هذه هي الممارسة ذاتها التي تحول منتجًا بسيطًا إلى أداة موثوقة للتكنولوجيا. والموقع الإلكتروني https://www.yangtzeriverpump.ru ليس مجرد كتالوج، ولكنه في الواقع انعكاس لهذه التجربة: ما تم اختباره ميدانيًا هو ما نقدمه.