دلایل خرابی قطعات پمپ پمپیران و روشهای پیشگیری
دلایل خرابی قطعات پمپ پمپیران و روشهای پیشگیری
شناسایی و درک دلایل اصلی خرابی قطعات، سنگ بنای نگهداری پیشگیرانه (Predictive and Preventive Maintenance) است. خرابیها در پمپهای پمپیران معمولاً ناشی از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی یا نصب نامناسب هستند.
۱. کاویتاسیون و آسیب به پروانه
علت خرابی: کاویتاسیون زمانی رخ میدهد که فشار استاتیک سیال در یک نقطه از پمپ (معمولاً در ناحیه ورودی پروانه) به فشار بخار سیال در دمای عملیاتی برسد. این امر منجر به تشکیل حبابهای بخار میشود که در مناطق پرفشارتر پمپ، به سرعت متلاشی (Implode) میشوند.
اثرات: شوکهای شدید ناشی از انفجار این حبابها، باعث سایش و خوردگی سطوح فلزی پروانه و محفظه میشود. این پدیده به صورت حفرهزایی (Pitting) روی پروانه ظاهر شده و به سرعت راندمان پمپ را کاهش میدهد و ارتعاشات را افزایش میدهد.
پیشگیری:
تضمین NPSH کافی: اطمینان حاصل کنید که هد مکش مثبت موجود (NPSHa) همواره بیشتر از هد مکش مثبت مورد نیاز پمپ (NPSHr) باشد. این امر نیازمند بررسی ارتفاع سطح سیال در مخزن ورودی و کاهش افتهای هد در خط مکش است.
عملکرد در نقطه طراحی: پمپ باید در نزدیکی نقطه بهترین بازده (BEP) کار کند. کارکرد طولانیمدت در دبیهای بسیار پایین (نزدیک به بسته بودن شیر تخلیه) میتواند منجر به بازگردش داخلی سیال و افزایش ریسک کاویتاسیون شود.
۲. خرابی یاتاقانها (Bearing Failure)
خرابی یاتاقانها یکی از رایجترین دلایل توقفات پمپ است و معمولاً ریشه در دو عامل اصلی دارد: روانکاری نامناسب و آلودگی.
علت خرابی:
روانکاری ضعیف: استفاده از گریس یا روغن نامناسب، دمای بیش از حد عملیاتی به دلیل روانکاری ناکافی، یا استفاده از روانکار آلوده. دمای بیش از حد باعث کاهش سختی و از بین رفتن خواص حفاظتی روانکار میشود.
آلودگی: نفوذ آب، گرد و غبار یا ذرات جامد به داخل یاتاقان (اغلب از طریق سیل شفت معیوب یا واشر بدنه) باعث سایش سریع ساچمهها و قفسه میشود.
نصب نادرست و ناهمترازی: اگر شفت یا کوپلینگ به درستی تراز نشده باشد، بارهای محوری و شعاعی غیرعادی بر یاتاقانها وارد شده و عمر آنها را به شدت کاهش میدهد.
پیشگیری:
کنترل دمای یاتاقان: دمای بدنه یاتاقان نباید از ۶۰ تا ۶۵ درجه سانتیگراد تجاوز کند.
برنامه ریزی گریسکاری: استفاده از روانکار توصیه شده توسط سازنده و رعایت دقیق زمانبندی شارژ مجدد گریس (بر اساس ساعات کارکرد و شرایط محیطی).
بازرسی منظم: بررسی منظم لرزشها (با دستگاه ویبرومتر) میتواند نشانههای اولیه خرابی یاتاقان را قبل از بروز صدای غیرعادی آشکار کند.
۳. نشتی و خرابی سیل مکانیکی (Mechanical Seal Failure)
سیل مکانیکی به دلیل ماهیت تنشهای حرارتی و فشاری که متحمل میشود، یک قطعه مصرفی با طول عمر محدود است، اما عوامل خارجی میتوانند عمر آن را به شدت کاهش دهند.
علت خرابی:
خشک کار کردن (Dry Running): کارکرد پمپ بدون سیال باعث افزایش شدید دمای سطوح سیل، خرابی واشرهای الاستومری (O-rings) و ترک خوردن سطوح سخت میشود.
آلودگی سیال: ذرات جامد موجود در سیال میتوانند بین سطوح سیل گیر کرده و باعث سایش سریع یا جلوگیری از تماس کامل و در نتیجه نشت شوند.
نیروی محوری نامناسب (Thrust Load): ناهمترازی شدید پمپ و موتور، یا خرابی یاتاقانها، نیروهای محوری زیادی بر سیل وارد کرده و باعث سایش نامتقارن میشود.
پیشگیری:
سیستمهای کمکی (API Plans): نصب سیستمهای خنککننده یا جاروبکننده خارجی (مانند سیستمهای API Plan 52/53 برای سیلهای دوتایی) جهت کنترل دمای سیل و حفظ خلوص مایع در محفظه سیل.
حفاظت در برابر خشک کار کردن: نصب حسگرهای سطح پایین در مخزن مکش یا سیستمهای حفاظت بر اساس فشار خروجی.
۴. خوردگی و سایش (Corrosion and Erosion)
این عوامل بر طول عمر پروانه، محفظه و شفت تأثیر میگذارند.
علت خرابی:
خوردگی (Corrosion): واکنش شیمیایی قطعات فلزی پمپ با سیال (مانند اسیدی بودن یا قلیایی بودن سیال).
سایش (Erosion): سایش مکانیکی ناشی از ذرات جامد معلق در سیال (Slurry).
پیشگیری:
انتخاب متریال مناسب: استفاده از آلیاژهای مقاوم به خوردگی (مانند فولادهای ضدزنگ خاص یا دپلکس) برای سیالاتی با pH پایین یا غلظت نمک بالا.
کنترل سرعت سیال: کاهش سرعت جریان در نقاط بحرانی برای به حداقل رساندن سایش ناشی از ذرات معلق.
