پمپهای اسلاری بر اساس نحوه عملکرد و کاربرد در صنایع، معمولاً دارای برنامه تعمیر و نگهداری ویژه خود میباشند. در این مقاله به بررسی نکات ضروری در تعمیر و نگهداری پمپهای اسلاری گریز از مرکز (Centrifugal Pump) و راهحل مشکلات به وجود آمده در عملکرد پمپها می پردازیم.
ابتدا موارد نیازمند به تعمیر و راه حل رفع مشکل در پمپهای اسلاری را به صورت مختصر در جدول ذیل بیان کرده و سپس برنامه تعمیر و نگهداری مربوط به پمپهای اسلاری را شرح می دهیم:
نشانه خرابی | علت | راه حل |
قطعی و کار نکردن پمپ | قطعی برق و مشکل در سیستم برق کشی یا الکتروموتور، گرفتگی داخل محفظه و اطراف پروانه پمپ با ذرات جامد | بررسی سیستم برق کشی و تعمیر الکتروموتور، بررسی محفظه پمپ برای حذف هر گونه انسداد و گرفتگی |
کم بودن دبی و حجم خروجی | گرفتگی محفظه پمپ یا خطوط مکش و تخلیه، فرسوده شدن پروانه به علت خوردگی یا ساییدگی، نشتی از پکینگها | بررسی محفظه پمپ و خطوط لوله برای حذف هر گونه انسداد و گرفتگی، تعویض پروانه، اصلاح پکینگها یا تعویض آنها، کاهش اتصالات برای حذف تلفات تا حد ممکن |
سر و صدا و ارتعاشات | نصب و جایگذاری پمپ به صورت نادرست، نابالانسی پروانه به دلیل کاویتاسیون، زیاد بودن لقی یاتاقانها | بررسی مناسب بودن محل نصب پمپ، بررسی سطح سیال در مخزن مکش، بررسی خط مکش برای کاهش اتصالات و حذف تلفات، بررسی لقی یاتاقانها و همتراز بودن شفت پمپ و الکتروموتور |
داغی و گرمای بیش از اندازه | روانکاری نامناسب در حین کار، تمیز نبودن روغن روانکاری و وجود ناخالصی در آن، وجود مشکل در بلبرینگهاف مسدود شدن خروجی هوای گرم از پمپ | بررسی سطح روانکار و اضافه کردن به آن در صورت کمبود، تمیز کردن بیرینگها و تعویض روغن روانکاری، اصلاح یا تعویض بلبرینگها، تمیز کردن خروجی هوا |
خرابی پی در پی یاتاقانها | همتراز نبودن شفت پمپ و شفت الکتروموتور، مونتاژ نادرست یاتاقانها، وجود اصطکاک در پمپ یا وجود نابالانسی در پروانه، وجود ناخالصی در یاتاقانها | تنظیم دوباره و همتراز کردن هر دو شفت و تعویض آنها در صورت مشاهده تغییر شکل یا خمیدگی، مونتاژ دوباره یاتاقانها و شفت، حذف عوامل اصطکاک یا تعویض پروانه، تمیز نمودن یاتاقانها |
تعمیر و نگهداری پمپ اسلاری
برنامه تعمیر و نگهداری (Maintenance & Repair) یا به اختصار سیستمهای نت در کلیه تجهیزات صنعتی جز لاینفک مدارک مورد نیاز و راهبردهای سرپرستان کارخانجات میباشد و شامل برنامه تعمیر و نگهداری کوتاه مدت و بلند مدت میباشد. این برنامهها به صورت بازرسی متداول، بازرسی ماهانه، بازرسی سه ماهه و بازرسی سالانه میباشد، که متناسب با تجهیز صنعتی مورد بررسی میتواند متفاوت باشد.
در ادامه به نکات مهمی که بایستی در هر دوره از بازرسیهای پمپهای اسلاری به آن توجه نمود، اشاره میکنیم.
در هنگام بازرسیهای روتین پمپ اسلاری، باید موارد زیر را بررسی نمود:
- سطح روغن و شرایط آن را در روغننمای بیرینگها مورد بازرسی قرار داد.
- نویز غیر عادی، ارتعاش و دمای یاتاقانها را بررسی کرد.
- نشتی پمپ و لولهکشیها را بررسی نمود.
- ارتعاش پمپ را تحلیل کرد.
- فشار خروجی پمپ را مورد بازرسی قرار داد.
- دما را بازرسی کرد.
- نشتی محفظه آببند را مورد بررسی قرار داد.
- باید مطمئن شد که هیچگونه نشتی از آببند مکانیکی وجود نداشته باشد.
- اگر نشتی پکینگها از حد مجاز بیشتر بود، باید آنها را تنظیم یا تعویض نمود.
در بازرسی سه ماهه، باید اعمال زیر را انجام داد:
- باید کلیه پیچهای فوندانسیون، پایه موتور و پمپ را بررسی کرد که کاملا محکم باشند.
- باید آببند مکانیکی را بررسی نمود و در صورت نیاز، آن را تعویض کرد.
- حداقل هر سه ماه یک بار (یا ۲۰۰۰ ساعت کارکرد) باید روغن را تعویض نمود.
- اگر شرایط محیطی نامناسب است، یا شرایط دیگری وجود دارد که باعث ایجاد آلودگی در روغن میشود، باید زودتر از موعد مقرر روغن را تعویض کرد.
- باید همراستایی محور را بازرسی نمود و در صورت نیاز، مجدداً آن را تنظیم کرد.
در بازرسی سالانه پمپ اسلاری، باید اعمال زیر را انجام داد:
- باید دبی پمپ را بررسی کرد.
- باید فشار پمپ را بررسی نمود.
- توان مصرفی موتور باید مورد بررسی قرار گیرد.
توجه: اگر شرایط سیال پمپ شونده به طوری خاص باشد (مانند سیالات خورنده و یا ساینده و یا مواد شیمیایی با شرایط احتراقی و انفجاری) بایستی برنامه تعمیر و نگهداری پمپ اسلاری متناسب با این شرایط تغییر یابد.
اگر عملکرد پمپ مناسب با شرایط فرآیندی نبوده و شرایط فرآیندی نیز تغییر نکرده است، باید اعمال زیر را انجام داد:
- پمپ را دمونتاژ کرد.
- پمپ را مورد بازبینی قرار داد.
- قطعات ساییده شده را جایگزین نمود.
از عوامل هشدار دهنده در پمپهای اسلاری، سایش نامتوازن پمپهای اسلاری میباشد:
مشخصات فنی تجهیزات انتقال دهنده اسلاری تأثیر قابل توجهی بر چگونگی فرسایش یکسان قطعات دارد. حتی قطعات با مقاومت سایشی بالا که استفاده از آنها تضمین کننده عمر حداکثری پمپ است، میتوانند به علت سایش سریع موضعی، تخریب شوند. این معمولاً نشانه یک جریان عبوری بسیار آشفته میباشد، که اغلب حاصل ضعف در طراحی سیستم هیدرولیک، اشتباه در سایز و یا نوع کاربرد محصول، نقاط عملیاتی نادرست و یا متریال نامناسب تجهیزات است.
جریان عبوری اسلاری در درون پمپ، تحت تاثیر عوامل متفاوتی میباشد؛ از جمله مقدار دبی و هد تعیین شده، که اساس انتخاب پمپ به منظور رسیدن به بهترین بازده میباشد و همچنین خواص اسلاری انتقالی مانند درصد مواد جامد، متوسط و حداکثر اندازه ذرات و سختی آن. دور شدن از محدوده عملکرد ایدهآل پمپ، که شدیداً وابسته به برنامه عملیاتی پمپ میباشد میتواند نرخ سایش را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد.
انتخاب پمپهای بزرگ یا کوچکتر و یا انتخاب متریال اشتباه پمپ، اغلب میتواند عمر قطعات سایشی را تعیین کند.
در طول دورههای NET (تعمیر و نگهداری پمپها) و اجرای برنامههای بازرسی و تعمیر و نگهداری پمپ اسلاری بایستی باید به موارد زیر توجه نمود:
الف) نوع یاتاقانها: یاتاقانهای روانکاری شده فقط بایستی با روغن مخصوص روانکاری شوند.
ب) روانکاری اولیه: قبل از نصب و راهاندازی پمپ، باید روغن اضافه کرد. برای یاتاقانهای نو، بایستی روغن را بعد از ۲۰۰ ساعت کارکرد تعویض نمود.
ج) دورههای روانکاری: بعد از ۲۰۰ ساعت اول، باید روغن را پس از هر ۲۰۰۰ ساعت کارکرد و یا ۳ ماه یک بار تعویض نمود.
نکته بسیار مهم در تنظیمات پمپ، تنظیم تسمههای انتقال قدرت و تنظیم کشش نسبی آن میباشد. چنانچه تسمهها به درستی نصب و نگهداری شوند، انتقال قدرت به وسیله تسمه یکی از بهترین راهها برای راهاندازی برخی از پمپهاست. در حالی که امکان دارد به علت کشش ضعیف و عدم تنظیم تسمه سیستم انتقال قدرت، عملکرد پمپ به خطر بیفتد. عدم کشش کافی در تسمهها، میتواند سطح زیادی از لرزش در تجهیزات و سر و صدای بیش از حد ایجاد کند. همچنین گرمای ایجاد شده در نهایت منجر به تخریب تسمه میشود.
از طرف دیگر، کشش بیش از حد تسمه فشار بیشتری بر روی بیرنگهای مونتاژ شده وارد میکند که منجر به کارایی کمتر و سایش سریعتر آن میشود. همچنین اگر تسمه ها به درستی نصب و تنظیم نشده باشند به سرعت ساییده خواهند شد و این نه تنها منجر به افزایش هزینه به دلیل تعویض مکرر میشود، بلکه مهمتر از آن وقفهای پر هزینه است که به فرآیند شما وارد خواهد کرد و باعث توقف دستگاه میشود.
د) روانکاری آببند: هرگز نباید پمپها را در حالی که آببند مکانیکی خشک کار میکند راهاندازی کرد. کارکرد خشک آببند مکانیکی، حتی برای چند ثانیه هم ممکن است، باعث خرابی آن شود. در واقع اگر آببند مکانیکی بشکند، ممکن است جراحات فیزیکی اتفاق بیفند.
اخطار: آببند مکانیکی که در محیط انفجاری مورد استفاده قرار میگیرد، باید گواهی (Certified) فنی و ایمنی شود. قبل از راهاندازی، باید مطمئن شد تمام مناطقی که ممکن است سیال پمپ شونده به محیط نشت کند، بسته باشد.
نکته: سیستمهای آببندی که خودتهویه نمیباشند در هنگام کارکرد، به تهویه دستی نیاز دارند. عدم توجه به این موضوع، باعث ایجاد گرمای زیاد و خرابی مکانیکال سیل میشود. سیستمهای خنککاری برای یاتاقانها و آببندهای مکانیکی، باید به نحو مطلوبی کار کنند تا از ایجاد گرمای زیاد، جرقه و خرابی زود هنگام جلوگیری شود.
توجه: آببند مکانیکی، باید سیستم فلاشینگ مناسبی برای گرمای بیش از حد تولیدی داشته باشند و آببند و تمام لولهکشیهای فلاشینگ، باید قبل از راهاندازی، بررسی شوند.
عمر آببندی مکانیکی، به تمیزی سیال پمپشونده بستگی دارد. به خاطر تنوع شرایط کاری، تعریف دقیق عمر آببند مکانیکی غیر ممکن است.
اخطار: قبل از دمونتاژ، باید مطمئن شد که پمپ از سیستم، مجزا شده و تحت فشار نیست. برای این کار، درپوشها، شیرهای تخلیه و شیر هواگیری باید باز شود و پمپ را از لولهکشی باز نمود.
از جمله موارد و ایرادات پیش آمده در پمپهای اسلاری، می توان به پدیده کویتاسیون اشاره کرد، که در ادامه آن را شرح میدهیم.
پدیده کاویتاسیون در پمپ اسلاری
هر گاه در هر قسمت از یک پمپ، فشار سیستم به حدی پایین بیاید که به حد فشار بخار (فشار بخار فشاری است که در آن مایع شروع به جوشیدن کرده و با بخار خود به حالت تعادل میرسد) آن سیال برسد، سیال به حالت جوشش درآمده و حبابهایی از بخار تشکیل میشود. این حبابها با سیال حرکت میکنند و به منطقهای که فشار بیشتری دارد میرسند و میترکند و تولید سر و صدا میکنند و به مرز بین سیال و جامد (پوسته و پروانه پمپ) ضربه زده و پس از مدت کوتاهی ایجاد فرسایش و خوردگی میکنند.
از عواملی که باعث پدیده کاویتاسیون میشوند میتوان به زیاد شدن ارتفاع مکش پمپ، کار کردن پمپ در شرایط غیر طراحی، افت فشار بیش از حد در قسمت ورودی پمپ به دلیل گرفتگی لولهها، بالا رفتن دمای سیال و تغییر در شرایط کاری پمپ اشاره کرد. بنابراین برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون و فرسودگی پروانه و پوسته پمپ پیشنهاد میشود موارد زیر رعایت شود:
- کاهش سرعت سیال در ورودی پمپ
- افزایش قطر لوله ورودی
- افزایش سطح مایع در مخزن ورودی پمپ که سبب بالا رفتن هد استاتیکی پمپ میشود.
- به حداقل رساندن تلفات با کاهش حداکثری اتصالات، زانوییها و شیرها
- پایین نگهداشتن درجه حرارت سیال
ه) مواردقبل از شروع کار: مجموعه پمپ و تجهیزات مربوط به آن، معمولاً سنگین است. عدم توجه به نحوه بلند کردن پمپ و جابه جایی آن، ممکن است به صدمات شدید فیزیکی و یا آسیب به دستگاه منجر گردد؛ بنابراین دستگاه را باید از محلهای تعبیه شده آن جابهجا نمود. وسایلی مانند قلاب، اهرم و مانند آن نیز که برای جابهجایی مورد استفاده قرار میگیرند، باید تحمل وزن دستگاه را داشته باشند.
قبل از انجام هرگونه نصب و یا تعمیرات، باید برق الکتروموتور را قطع و دکمه آن را قفل کرد. عدم توجه به این موضوع، جراحات فیزیکی شدیدی به همراه خواهد داشت.
همچنین باید مطمئن شد که تمام قطعات جایگزین، قبل از دمونتاژ پمپ در دسترس هستند.
در انتها به منظور حفظ کیفیت و بهبود عملکرد پمپ اسلاری و افزایش عمر تجهیزات، پیشنهاد میکنیم از دانش و تجربه متخصصین این زمینه بهرهمند شوید. شرکت صدرا تجهیز مهرگان با یک دهه تجربه در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات فرآوری از جمله انواع پمپ اسلاری، آماده همکاری با صنایع مختلف در زمینه تعمیر و نگهداری انواع پمپ و اجرای بازرسیهای لازم برای این تجهیزات میباشد.