فهم إعادة التدوير في المضخات

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,347.12 السعر الأصلي هو: $2,347.12.$1,901.46السعر الحالي هو: $1,901.46.

Parts

Vibration sensor

$106.96 السعر الأصلي هو: $106.96.$71.30السعر الحالي هو: $71.30.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.36 السعر الأصلي هو: $147.36.$83.19السعر الحالي هو: $83.19.

Devices

Balanset-4

$8,084.78

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.67

Parts

Reflective tape

$11.88

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,061.90 السعر الأصلي هو: $2,061.90.$1,663.78السعر الحالي هو: $1,663.78.

التعريف: ما هو إعادة التدوير؟

إعادة التدوير هو عدم استقرار في التدفق يحدث في مضخات الطرد المركزي والمراوح عند تشغيلها بمعدلات تدفق أقل بكثير من نقطة التصميم (نقطة الكفاءة المثلى أو BEP). عند انخفاض التدفقات، يعكس السائل اتجاهه جزئيًا، ويتدفق عكسيًا من منطقة التفريغ عائدًا إلى منطقة الشفط، مما يُحدث أنماط إعادة تدوير غير مستقرة عند مدخل المكره أو التفريغ. تُولّد هذه الظاهرة ترددات منخفضة. اهتزاز النبضات (عادة ما تكون 0.2-0.8 × سرعة التشغيل)، والضوضاء، وفقدان الكفاءة، ويمكن أن تسبب أضرارًا ميكانيكية شديدة من خلال التحميل الدوري،, التجويف, ، والتدفئة.

يُعدّ إعادة التدوير من أكثر ظروف التشغيل تدميرًا للمضخات، إذ قد تكون القوى الهيدروليكية غير المستقرة هائلة، مما يؤدي إلى تعطل المحامل، وتلف السدادات، وإجهاد العمود، وحتى فشل هيكل المكره في الحالات الشديدة. يُعدّ فهم إعادة التدوير والوقاية منه أمرًا بالغ الأهمية لضمان موثوقية المضخة.

أنواع إعادة التدوير

1. إعادة تدوير الشفط

يحدث عند مدخل المكره (جانب الشفط):

• الآلية: في حالة التدفق المنخفض، يكون للسائل الداخل إلى عين المكره زاوية تدفق خاطئة
• الانفصال: ينفصل التدفق عن أسطح الشفط الريشية
• التدفق العكسي: يتدفق السائل المنفصل للخلف خارج عين المكره
• بداية: عادة عند 60-70% من تدفق BEP
• موقع: تتركز بالقرب من أغطية المكره

2. إعادة تدوير التفريغ

يحدث عند تفريغ المكره (المخرج):

• الآلية: يتدفق سائل التفريغ عالي الضغط للخلف إلى محيط المكره
• طريق: من خلال فجوات التخليص (حلقات التآكل، الفجوات الجانبية)
• خلط: يختلط التدفق المعاد تدويره مع التدفق الرئيسي، مما يؤدي إلى حدوث اضطراب
• بداية: عادة عند 40-60% من تدفق BEP
• أكثر شدة: بشكل عام أكثر ضررًا من إعادة تدوير الشفط

3. إعادة التدوير المشترك

• يتم تدوير كل من الشفط والتفريغ في نفس الوقت
• يحدث عند تدفقات منخفضة جدًا (< 40% BEP)
• أقصى قدر من الاهتزاز والضرر المحتمل
• ينبغي تجنبها من خلال حماية التدفق الأدنى

توقيع الاهتزاز

النمط المميز

• تكرار: غير متزامن، عادةً ما تكون سرعة التشغيل 0.2-0.8×
• مثال: مضخة 1750 دورة في الدقيقة تُظهر نبضات تتراوح بين 10 و20 هرتز
• السعة: يمكن أن يكون 2-5 × اهتزاز التشغيل العادي
• غير مستقر: التردد والسعة يختلفان، وليس ثابتين
• المكون العشوائي: زيادة النطاق العريض بسبب الاضطرابات

اعتماد التدفق

• تدفق عالي: لا يوجد إعادة تدوير، اهتزاز منخفض
• تدفق معتدل (80-100% BEP): الحد الأدنى من إعادة التدوير، والاهتزاز المقبول
• تدفق منخفض (50-70% BEP): تبدأ عملية إعادة تدوير الشفط، ويزداد الاهتزاز
• تدفق منخفض جدًا (< 50% أفضل الممارسات): إعادة تدوير شديدة، اهتزازات عالية جدًا
• إيقاف التشغيل: الحد الأقصى لإعادة التدوير والحد الأقصى للاهتزاز ومعدل الضرر

مؤشرات إضافية

• عالي الاهتزاز المحوري عنصر
• زيادة الضوضاء (هدير أو هدير)
• فقدان الأداء (الرأس والتدفق أسفل المنحنى)
• ارتفاع درجة الحرارة بسبب الخسائر الهيدروليكية

العواقب والأضرار

التأثيرات الفورية

• اهتزاز شديد: يمكن أن يتجاوز حدود الإنذار في دقائق
• ضوضاء: ضوضاء مضطربة عالية
• فقدان الكفاءة: استهلاك الطاقة مرتفع للتدفق المُسلَّم
• التدفئة: الخسائر الهيدروليكية المحولة إلى حرارة

الأضرار الميكانيكية

• فشل المحمل: الأحمال الدورية العالية تؤدي إلى تسريع تآكل المحمل
• ضرر الختم: تؤدي الاهتزازات ونبضات الضغط إلى إتلاف الأختام
• إجهاد العمود: إجهاد الانحناء المتناوب من القوى الهيدروليكية
• تلف المكره: تشقق إجهاد الريشة الناتج عن التحميل الدوري

الضرر الهيدروليكي

• التجويف: مناطق إعادة التدوير المعرضة للتجويف
• تآكل: يؤدي التدفق المعاد تدويره عالي السرعة إلى تآكل الأسطح
• تجويف الدوامة: الدوامات في مناطق إعادة التدوير تتجويف

الكشف والتشخيص

تحليل الاهتزازات

• ابحث عن المكونات الفرعية المتزامنة (0.2-0.8×)
• اختبار بمعدلات تدفق متعددة
• تحديد معدل التدفق حيث تبدأ النبضات (بداية إعادة التدوير)
• مقارنة بتوقعات منحنى أداء المضخة

اختبار الأداء

• قياس منحنى تدفق الرأس الفعلي
• مقارنة بمنحنى التصميم
• يشير الانحراف عند التدفق المنخفض إلى إعادة التدوير
• استهلاك الطاقة أعلى من توقعات المنحنى

المراقبة الصوتية

• صوت هدير مضطرب مميز
• زيادة ضوضاء النطاق العريض
• يمكن سماعها والشعور بها في غلاف المضخة

الوقاية والتخفيف

استراتيجيات التشغيل

حماية الحد الأدنى من التدفق

• تركيب خط إعادة تدوير التدفق الأدنى التلقائي
• يفتح الصمام تحت الحد الأدنى الآمن للتدفق (عادةً 60-70% BEP)
• يعيد تدوير التفريغ مرة أخرى إلى الشفط أو الخزان
• يمنع التشغيل في منطقة إعادة التدوير

نقطة التحكم في التشغيل

• تجنب التشغيل بأقل من الحد الأدنى للتدفق المستمر
• استخدم محرك السرعة المتغيرة لمطابقة المضخة مع الطلب
• مضخات متعددة أصغر حجمًا بدلاً من مضخة كبيرة واحدة (تخفيض أفضل)
• التشغيل التدريجي للمضخات المتوازية

حلول التصميم

• المُحرض: مرحلة المدخل المحوري لتثبيت تدفق الشفط
• المكرهات منخفضة التدفق: تصميمات خاصة للتشغيل منخفض التدفق
• المقاس المناسب: لا تزيد حجم المضخة عن الحد الأقصى (تجنب التشغيل المزمن بتدفق منخفض)
• نطاق تشغيل أوسع: اختر المضخات ذات المنحنيات المسطحة التي تتحمل تغيرات التدفق

تصميم النظام

• نظام تصميم لتشغيل المضخة بالقرب من BEP
• توفير هامش NPSH مناسب لتقليل التجويف في مناطق إعادة التدوير
• وضع صمام التحكم لتقليل خنق الشفط
• أنظمة الالتفافية أو إعادة التدوير لضمان الحد الأدنى من التدفق

معايير الصناعة والمبادئ التوجيهية

الحد الأدنى للتدفق المستمر

• API 610: يحدد الحد الأدنى للتدفق المستقر المستمر للمضخات الطاردة المركزية
• القيم النموذجية: 60-70% لتدفق BEP للمضخات الشعاعية، 70-80% للتدفق المختلط
• الاعتبارات الحرارية: كما أنها محدودة بارتفاع درجة الحرارة عند التدفق المنخفض

اختبار الأداء

• اختبارات المصنع تؤكد نقطة بداية إعادة التدوير
• اختبارات الأداء الميدانية للتأكيد
• معايير القبول للاهتزاز عند الحد الأدنى من التدفق

تُمثل إعادة التدوير أحد أقسى ظروف التشغيل لمضخات الطرد المركزي. إن اهتزازاتها غير المتزامنة، ونبضاتها الشديدة، واحتمالية تلفها الميكانيكي السريع، تجعل فهم ظروف بدء إعادة التدوير، وتطبيق حماية التدفق الأدنى، وتجنب التشغيل المزمن بتدفق منخفض، أمرًا أساسيًا لضمان موثوقية المضخة وطول عمرها في الخدمة الصناعية.

---

← العودة إلى الفهرس الرئيسي