تعمل تهوية الهواء قبل بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي بشكل أساسي على إزالة الهواء المحبوس داخل غلاف المضخة وأنبوب الشفط لإنشاء فراغ فعال في مركز المكره ومنع تلف المضخة الناجم عن ربط الهواء. من منظور التشغيل والتشغيل والصيانة في الموقع، تشرح هذه الورقة أسباب ربط الهواء، وإجراءات التحضير القياسية وتنفيس الهواء، ونقاط استكشاف الأخطاء وإصلاحها.
في بيوت المضخات، فإن معظم تقارير الخدمة التي تصف "عدم تصريف المياه بعد الركض، وطنين المحرك مع تدفق صفر" لا تنبع من فشل المضخة، ولكن الإزالة غير الكاملة للهواء من غلاف المضخة وأنبوب الشفط قبل بدء التشغيل. تؤدي هذه العملية التي يمكن التغاضي عنها بسهولة إلى تحفيز ربط الهواء بشكل مباشر. بدلاً من البدء بتعريفات الكتب المدرسية، توضح هذه المقالة سبب الحاجة إلى تهوية الهواء، وكيفية تنفيذها، وماذا تفعل إذا استمرت المشاكل بعد التهوية، كل ذلك من منظور التشغيل والتشغيل والصيانة.
A مضخة الطرد المركزييطرد السائل من خلال دوران المكره، مما يخلق منطقة ضغط منخفض في مركز المكره. ثم يقوم الضغط الجوي أو ضغط شبكة خطوط الأنابيب بدفع السائل إلى المضخة. يعمل منطق الشفط والتفريغ هذا تحت شرط مسبق واحد فقط: يجب أن تكون حجرة المضخة مملوءة بالكامل بسائل غير قابل للضغط.
عندما يختلط الهواء في غلاف المضخة، تنشأ مشاكل. تبلغ كثافة الهواء حوالي 1/800 من كثافة الماء. عند تدويرها بواسطة المكره، فإنها تولد قوة طرد مركزية ضئيلة، والتي لا يمكنها خلق فراغ كافٍ في مركز المكره لسحب السائل إلى الأعلى. والأسوأ من ذلك هو أن الهواء قابل للضغط: فهو يشغل مساحة الغرفة مثل الإسفنج ولكنه لا يستطيع أداء وظيفة الختم للسائل. بدون فراغ وظيفي، لا يمكن امتصاص السائل. وهذا هو حبس الهواء - تعمل المضخة ولكنها تفشل في سحب السائل. لهذا السبب، تحمل جميع كتيبات مضخة الطرد المركزي تقريبًا تذكيرًا: يُمنع منعًا باتًا التشغيل الجاف بدون سائل.
يفترض العديد من المشغلين أن ربط الهواء لا يؤدي إلا إلى فقدان مؤقت لتوصيل المياه ويمكن إصلاحه عن طريق إعادة التشغيل والتحضير. ومع ذلك، في ظروف التشغيل في العالم الحقيقي، يطلق الارتباط الهوائي سلسلة من التفاعلات:
1. التدفق الصفري، عدم وجود ضغط مخرج وتشغيل المحرك بدون تحميل، مما يؤدي مباشرة إلى قطع تدفق سائل العملية للإنتاج.
2. تأثيرات الصدمة: يتم تحريك جيوب الهواء داخل المضخة بشكل متكرر، وضغطها وتحريرها بواسطة المكره، مما يؤدي إلى اهتزاز ملحوظ وضوضاء غير طبيعية.
3. احتراق الختم: تعتمد السدادات الميكانيكية على الوسط المنقول للتبريد والتشحيم. يؤدي الاحتكاك الجاف بدون سائل إلى ارتفاع درجة الحرارة وفشل الختم المكربن في غضون دقائق.
4. التآكل التدريجي: يؤدي ربط الهواء لفترة طويلة إلى تسريع تآكل الدفاعات والمحامل، مما يؤدي إلى تقصير عمر خدمة المضخة الإجمالي وإهدار الطاقة الكهربائية. باختصار، بضع دقائق من التشغيل الجاف بسبب ارتباط الهواء قد تؤدي إلى إصلاحات مكلفة، ولا ينبغي أبدًا تعريض المعدات لمثل هذه المخاطر.
بالنسبة لمضخة الطرد المركزي المصممة بشكل صحيح، يعد التجهيز وتنفيس الهواء عمليتين متكاملتين. يملأ التمهيدي حجرة المضخة وأنبوب الشفط بالسائل؛ يقوم تنفيس الهواء بتفريغ الهواء المحبوس في نقاط عالية داخل الحجرة أثناء تعبئة السائل. لا يمكن تخطي أي خطوة. يؤدي التحضير بدون تهوية إلى ترك جيوب هوائية تسد ممرات التدفق عند النقاط العالية.
استنادًا إلى مصنع تيفيكو وخبرة التشغيل في الموقع، يجب التركيز على ثلاث نقاط رئيسية. أولاً، تأكد من أن صمامات خط الشفط مفتوحة بالكامل وأن صمامات المخرج مغلقة قبل ملء السائل لتجنب التحضير الكامل الزائف. ثانيا، معيار القبول لمنافذ التهوية هو التفريغ المستمر للسائل الخالي من الفقاعات، وليس مجرد تدفق المياه إلى الخارج. ثالثًا، يجب تركيب نقاط تنفيس منفصلة عند الأقسام المرتفعة من خطوط أنابيب الشفط الطويلة، حيث ينتقل الهواء دائمًا إلى مواقع عالية.
يتم تثبيت صمامات فحص القدم عمومًا عند مداخل أنابيب الشفط لمنع السائل المجهز من التدفق مرة أخرى إلى الخزان السفلي تحت الجاذبية. ومع ذلك، لاحظ أن صمامات القدم تقدم مقاومة محلية وتكون عرضة للتشويش وتسرب الهواء عند غمرها في الوسط لفترات طويلة. هذه هي الأسباب الخفية لتكرار ربط الهواء حتى بعد التحضير.
بالنسبة لمنشآت الشفط المغمورة بالمياه حيث تكون المضخة تحت مستوى السائل في خزان التخزين، يملأ السائل المضخة بفارق مستوى السائل، لذا فإن التحضير اليدوي قبل بدء التشغيل غير ضروري إلى حد كبير. هذا هو الترتيب الأكثر خالية من المتاعب.
تستخدم مضخات التحضير الذاتي أجهزة تحضير ذاتي (مثل مضخات حلقة المياه على جانب المخرج أو خطوط الأنابيب المعدة خصيصًا لتحويل المياه تلقائيًا) لتبسيط التشغيل. ومع ذلك، فإن التحضير الذاتي لا يعني عدم التنفيس. يظل خطر الارتباط بالهواء قائمًا إذا تراكمت كميات كبيرة من الغاز داخل الحجرة؛ يجب فحص صمامات التنفيس يدويًا عند الحاجة.
اتبع هذا التسلسل لتحضير المضخة وتنفيس الهواء:
1. أغلق صمام مخرج المضخة وافتح صمامات خط الشفط بالكامل.
2. املأ غلاف المضخة ببطء بوسط المعالجة من خلال منفذ التحضير لتجنب إدخال فقاعات جديدة.
3. افتح سدادة فتحة التهوية أو صمام التهوية الموجود أعلى غلاف المضخة.
4. استمر في التهوية حتى يتدفق السائل الخالي من الفقاعات بشكل ثابت من منفذ التهوية.
5. أحكم ربط سدادة فتحة التهوية أو أغلق صمام التهوية.
6. قم بتشغيل مجموعة المضخة، وافتح صمام المخرج ببطء، وراقب الضغط والاهتزاز.
ملاحظة: بالنسبة لخطوط أنابيب الشفط الطويلة، يميل الهواء إلى التراكم عند النقاط العالية للأنبوب. قم بتهوية هذه الأجزاء المرتفعة بشكل منفصل بالإضافة إلى تهوية جسم المضخة؛ لا تقم فقط بتهوية غلاف المضخة.
إذا استمر احتجاز الهواء بعد اتباع خطوات التنفيس، فعادة ما تكمن الأسباب الجذرية في تسرب النظام أو تركيبه وليس التنفيس غير السليم. قم بإجراء عمليات فحص لكل عنصر على حدة على النحو التالي:
| ظاهرة | السبب المحتمل | علاج |
|---|---|---|
| تفريغ الغاز المستمر مع عدم وجود سائل في منفذ التنفيس | تسربات في أنابيب الشفط أو الفلنجات أو السدادات | تحديد موقع التسريبات قسمًا تلو الآخر؛ ربط أو استبدال الأختام |
| يتم تصريف حجرة المضخة بسرعة بعد التحضير | فشل صمام القدم أو التدفق العكسي لخط الأنابيب | فحص صمام القدم. تثبيت خزان فراغ |
| الجيوب الهوائية عند النقاط المرتفعة فقط بينما تعمل الأقسام السفلية بشكل طبيعي | عدم وجود فتحات عالية النقاط لخطوط الأنابيب الطويلة | قم بتركيب صمامات التنفيس عند أقسام الأنابيب المرتفعة |
| ربط الهواء على مضخات التحضير الذاتي | تراكم كميات كبيرة من الغاز أو عدم كفاية مياه التحضير داخل الحجرة | قم بإجراء التحضير اليدوي والتهوية قبل بدء التشغيل |
قم بنشر قائمة التحقق هذه على أوراق فحص بدء التشغيل للتخلص من معظم التشخيصات الخاطئة.
يوصى بالتحضير والتهوية في معظم ظروف التشغيل. بعد إيقاف التشغيل، يتسرب الهواء تدريجيًا إلى أغلفة المضخات من خلال السدادات وفجوات خطوط الأنابيب، مما يؤدي إلى مخاطر ربط الهواء عند إعادة التشغيل. قد يتم حذف التحضير اليدوي إلى حد كبير فقط للمضخات المثبتة تحت مستوى السائل في الخزان مع خطوط أنابيب محكمة الغلق. وحتى في هذه الحالة، تأكد من عدم وجود هواء محصور قبل بدء التشغيل.
لا، لا ينبغي الخلط بينهما. ينشأ ربط الهواء من احتجاز الغاز الضخم داخل المضخة مما يمنع تراكم الفراغ، مما يؤدي إلى فقدان كامل لشفط السائل. يتم حلها عن طريق التحضير والتنفيس. ويحدث التجويف عندما يتبخر السائل إلى فقاعات في مناطق الضغط المنخفض؛ يؤدي انفجار الفقاعة إلى تآكل معدن المكره، مما يسبب تآكلًا واهتزازًا وضوضاء غير طبيعية. تتم معالجتها عن طريق تحسين ظروف الشفط (على سبيل المثال، زيادة صافي رأس الشفط الإيجابي المتاح NPSHa). ويختلف الاثنان في الأسباب الجذرية والأعراض والتدابير التصحيحية.
باختصار، السائل غير القابل للضغط يتيح توليد الفراغ أثناء دوران المكره؛ يؤدي الغاز المحبوس داخل المضخات إلى ربط الهواء وفقدان قدرة الشفط. يعمل التحضير وتنفيس الهواء قبل بدء تشغيل مضخة الطرد المركزي على إزالة الغاز من غرف المضخة لإنشاء فراغ فعال وحماية مجموعات المضخة من التلف بسبب التشغيل الجاف. قم بدمج التحضير وتنفيس الهواء في قوائم فحص بدء التشغيل كإجراءات أساسية للتشغيل المستقر على المدى الطويل.
إذا واجهتك أسئلة بخصوص اختيار مضخة الطرد المركزي، أو التشغيل في الموقع، أو تشخيص الأخطاء، فيرجى الاتصال بناتيفيكوالفريق الهندسي. سيتم تقديم الدعم الفني المستهدف بناءً على خصائصك المتوسطة وظروف التشغيل والتركيب.【اتصل بنا】
