بررسی جامع پمپ سانتریفوژ ساتیریفوژ

عملکرد موفق یک پمپ تا حدود زیادی بستگی به انتخاب و نصب آن دارد. جهت حصول اطمینان از حداکثر پمپ و حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری، انتخاب باید با عرضه اطلاعات صحیح به کاتالوگ صورت گیرد. بیشتر سازندگان پمپ سانتریفوژ دانستنی­های لازم در خصوص پمپ تولیدی خود را در کاتالوگ و کتابچه راهنما ذکر می­کنند؛ اطلاعاتی از قبیل چگونگی نصب، عملکرد و تعمیر و نگهداری. در این مبحث منتخبی از این گونه دانستنی­ها درباره پمپ­های سانتریفوژ و همچنین عیوب متصوره، علت و چگونگی رفع این عیوب ذکر می­گردد.

کاربرد پمپ سانتریفوژ

پمپ­های سانتریفوژ عمدتاً برای گردش دادن آب در کویل­های سرمایی، برج خشک­ کن، بازگرداندن چگالیده به دیگ بخار، و غیره به کار می­روند. این پمپ­ها در ظرفیت­های مختلف از یک تا چند هزار گالن بر دقیقه (gpm) ساخته می­شوند. هِد آن­ها نیز از 2 فوت (6/0 متر) تا چند صد فوت است.

نصب پمپ سانتریفوژ

محل نصب پمپ سانتریفوژ باید در جایی باشد که انجام بازرسی­ های دوره ­ای و تعمیر و راهبری در طول زمان کاری آن به راحتی میسر شود. پمپ باید تا حد امکان نزدیک منبع مایع (مثلاً چاه آب) نصب شود تا لوله مکش حتی ­المقدور کوتاه و مستقیم باشد. اتاق موتورخانه نیز باید چنان ساخته شود که حمل و نقل وسایل به داخل آن به آسانی ممکن باشد. سطحی که پمپ روی آن نصب می­شود باید محکم و رد برابر ریزش مایع، مقاوم و ایمن باشد. فونداسیون پمپ بهتر است بتنی بوده پیچ­ های فونداسیون نیز مطابق ابعاد معین شده در نقشه، داخل بتن مستقر شوند.

تراز کرن پمپ سانتریفوژ

ممکن است پمپ و موتور توسط کارخانه سازنده روی یک شاسی تراز شده باشند. اما به دلیل تکان­های حین حمل و نقل، هیچ تضمینی وجود ندارد که تراز اولیه به همان صورت باقی بماند. در نتیجه لازم است که پمپ هنگام نصب روی فونداسیون بار دیگر تراز شود:

عدم تراز بودن پمپ

1- پمپ را روی فونداسیون قرار داده بین سطح فونداسیون و کف شاسی فاصله­ ای برابر m1 (cm 54/2) توسط گوه ایجاد کنید.

2- پین­ های کوپلینگ را (در صورت وجود) برداشته زاویه سطح شاسی را نسبت به سطح افقی بررسی کنید. برای تنظیم زاویه سطح از گوه استفاده نمایید.

3- پیچ­های فونداسیون را به طور یکنواخت ببندید تا شاسی روی گوه­ ها محکم شود.

4- هم ­محور بودن دو نیمه کوپلینگ (که موتور و پمپ را به هم متصل می­کند) را با قرار دادن یک خط­ کش مستقیم روی فلنج کوپلینگ مورد بررسی قرار دهید. این کار باید در چهار نقطه کوپلینگ (در فواصل ) انجام شود. فاصله بین سطوح دو نیمه کوپلینگ نیز باید توسط فیلر بررسی شود تا کاملاً یکنواخت باشد. دو نیمه کوپلینگ را می­توان با جابه ­جایی گوه ­های زیر شاسی هم­محر کرد ضمن این کار شاسی نیز تراز می­شود.

5- دور تا دور فونداسیون را به وسیله قاب یا سدّی محصور کرده درون آن را تا نقطه­ ی حدود m1 (cm54/2) بالاتر از کف شاسی، از سیمان پر کنید. بگذارید سیمان 48 ساعت خود را بگیرد و سفت شود.

اتصال لوله­ ها

لوله ­ها باید به طور طبیعی در یک خط قرار بگیرند. هرگز نباید آن­ها را به زور به پیچ­های فلنج رساند، چون در این صورت ممکن است پمپ از تراز خارج شود. پایه­ ها و بست­های لوله ­ها باید مستقل و چنان نصب شوند که هیچ گونه تنشی به پمپ وارد نشود. پس از نصب و استقرار لوله­ ها، بار دیگر باید تراز بودن پمپ مورد بررسی قرار گرفته و در صورت لزوم اصلاح شود. چنانچه لوله ­ها در معرض تغییرات دمایی باشند جهت جلوگیری از ایجاد تنش در لوله­ ها پیش بینی و تمهید لازم صورت گیرد.

در سیستم­ های حرارت مرکزی و تهویه مطبوع، پمپ­ها داخل ساختمان نصب می­شوند که هر گونه صدایی مزاحم و اعتراض برانگیز است. در این سیستم­ها باید لوله­ ها را چنان نصب کرد که هیچ ارتعاشی به اسکلت فلزی و دیوارهای ساختمان منتقل نشود.

لوله ­کشی خط دهش

به منظور حفاظت از پمپ، یک شیر کشویی (Gate Valve) و یک شیر یک­طرفه باید در خط دهش نزدیک پمپ نصب شوند. شیر یک­طرفه باید بین پمپ و شیر کشویی نصب شود.

اگر برای افزایش قطر خط لوله دهش از تبدیل استفاده می­شود، تبدیل باید بین شیر یک­طرفه و قرار گیرد. قطر خط لوله دهش هرگز نباید از قطر دهانه دهش پمپ کوچکتر بوده بلکه ترجیحاً باید یک سایز بزرگتر از آن باشد.

لوله­ کشی خط مکش

لوله­ کشی خط مکش باید تا حد امکان مستقیم و کوتاه باشد. این خط لوله باید یک یا دو سایز بزرگتر از نازل پمپ باشد. طول و قطر لوله باید بر مبنای حداکثر مجاز ارتفاع مکش تعیین شود که هرگز از (m6/4) ft15 تجاوز نمی­کند (افت فشار اصطکاکی را نیز شامل است). مایعات داغ باید توسط نیروی وزن خود به نقطه مکش پمپ جریان یابند. شکل­ های زیر روش­های صحیح و غلط لوله ­کشی به پمپ را نشان می­دهند. تعبیه یک سوپاپ یک­طرفه (Foot Valve) در خط مکش، پمپ را پر از آب نگه می­دارد. سطح خالص سوپاپ یک­طرفه باید حداقل برابر دهانه مکش پمپ اما ترجیحاً بزرگتر باشد.

بررسی نهایی تراز بودن

پس از انجام لوله­ کشی باید یک بار دیگر تراز بودن پمپ مورد بررسی قرار گیرد، چه در صورت تراز بودن، خط لوله در معرض تنش قرار می­گیرد.

جهت چرخش پروانه

شکل زیر جهت چرخش پره نسبت به دهانه دهش پمپ را نشان می­دهد. خط­ چین­ ها تیغه ­های پروانه­ اند. به جهت چرخش پروانه نسبت به انحنای تیغه­ ها توجه کنید.

راه ­اندازی پمپ سانتریفوژ

قبل از راه ­اندازی یک پمپ سانتریفوژ، باید پوسته و لوله مکش آن کاملاً از آب پر باشد. در غیر این صورت پمپ کار نکرده و به جای آب، هوا را پمپ می­کند. پمپ­های سانتریفوژ را به سه طریق می­توان پر کرد:

1- پر کردن پوسته و لوله مکش از آب و نگهداری آب درون آن­ها توسط شیر؛

2- پر کردن به وسیله پمپ خلأ؛

3- پر کردن به وسیله یک ایجکتور بخار، هوا یا آّب

هنگام راه ­اندازی پمپ، باید شیر دهش چنان تنظیم شود که حداقل بار به محرّک تحمیل گردد. برای پروانه­ های نوع رادیال (Radial) یا نوع فرانسیس (Francis) این مقصود وقتی حاصل می­شود که شیر بسته باشد. و برای پمپ­ های نوع جریان مخلوط (Mixed Flow) این شرایط هنگام باز بودن کامل شیر ایجاد می­شود.

باز کردن یک شیر بسته باید به تدریج صورت گیرد تا از وارد شدن ناگهانی بار به محرّک و ایجاد موج در خط دهش اجتناب شود.

متوقف کردن پمپ سانتریفوژ

قبل از خاموش کردن موتور پمپ، باید شیر دهش در همان وضعیت زمان راه ­اندازی قرار گیرد تا توان کمتری تلف شده و از ایجاد موج در سیستم لوله کشی احتراز گردد.

تسمه محرّک

هنگام نصب پمپی که دارای محرّک تسمه­ای V شکل است، تسمه باید کاملاً تراز باشد، چه هرگونه همترازی موجب فرسایش سریع تسمه شده عمر آن را کوتاه می­کند. تسمه­ های V شکل باید فقط آنقدر سفت شوند که درجا سُر نخورند.

رینگ­های سایشی (Wearing Rings)

لقی رینگ­های سایشی باید بر حسب نوع مایع تحت پمپاژ، در زمان­های معین وارسی شود. مایعات حاوی مواد خورنده ممکن است وارسی ماهانه را ایجاب کنند. در مورد آب سرد زلال، بازرسی سالانه ممکن است کافی باشد.

وقتی لقی رینگ­ های سایشی افزایش می­یابد، دبی و هد پمپ افت می­کند. اگر میزان لقی دو برابر لقی مجاز اولیه باشد، یا اینکه دبی و هد پمپ کافی نباشد، باید رینگ­ ها را تعویض کرد.

حفاظت کاسه نمد و واشر

جایی که استفاده از یک منبع خارجی آب سرد زلال ممکن نباشد، می­توان از یک جداکننده مواد خورنده استفاده کرد. این یک روش ساده و بسیار مؤثر برای جلوگیری از ورود کثافات و مواد خورنده به سطوح کاسه نمد است؛ روشی که می­تواند طول عمر کاسه نمد یا واشر را به چند برابر افزایش داد، هزینه­های مربوط به تعویض یا تعمیر را به میزان زیادی کاهش دهد.

با اتصال جداکننده مواد خورنده (Abrasive Separators) به خط دهش پمپ بسیاری از مواد خارجی به طور کامل جدا شده و مایع زلال به محفظه پمپ ارسال می­گردد. بدین ترتیب سطوح کاسه نمد و واشر از تماس با مواد خورنده در امان می­ ماند. این بویژه در زمان راه ­اندازی مپی که قرار است مایع حاوی مواد خورنده را پمپاژ کند اهمیت دارد.

حفاظت پمپ در برابر خشک ­گردی

برای حفاظت از درزگیرهای مکانیکی، پره ­ها، رینگ­ها و سایر اجزاء حساس پمپ در برابر صدمات ناشی از خشک ­گردی (Dry Running) پمپ، یک وسیله متوقف­ کننده خودکار به کار گرفته می­شود. نمونه یک سویچ فشار و سیم­کشی مربوطه در شکل نشان داده شده است. این وسیله که به سهولت قابل نصب روی سیستم است، در صورت افت فشار، کار سیستم را فوراً متوقف ساخته و یا یک هشداردهنده صوتی یا لامپی را تحریک می­کند.

بوش محور (Shaft Sleeve)

چنانچه جلوگیری از نشت آب با کمی سفت کردن واشر ممکن نباشد، باید بوش محور تعویض شود. اگر آبی که پمپاژ می­شود حاوی شن یا مواد ساینده دیگر باشد می­توان با تمهیدات زیر از صدمه دیدن بوش جلوگیری کرد:

1- برای پمپ­ های تک ورودی، راه آب بند به کاسه نمد (Stuffing Box) بسته شود.

2- برای روان­کاری از گریس یا آب زلال از یک منبع دیگر استفاده شود.

3- بوش از مرغوب­ ترین مواد مقاوم در برابر خوردگی انتخاب شود. در شکل نمونه ­ای از آب­ بندی کاسه نمد پمپ افقی با بدنه دوتکه (Split-Case) را نشان میدهد که روش مذکور برای این نوع کاسه نمد قابل استفاده است، مگر اینکه نوع روان­کاری تغییر کند.

چنانچه تأمین آب زلال با فشار مورد نیاز از منبع دیگر ممکن نباشد، روش دیگر این است که در مسیر لوله ورود آب به قسمت آب­ بند، فیلتر نصب شود.

واشر

وقتی سیال تحت پمپاژ، آب سرد زلال باشد، معمولاً توصیه می­شود از واشری که از موادی با الیاف دراز بافته شده و به خوبی به روغن و گرافیت آغشته است، استفاده شود. وقتی قرار است سیالی غیر از آب پمپاژ شود، واشرهای مخصوص به کار می­روند که در این مورد باید با کارخانه سازنده پمپ یا کارخانه واشرسازی مشورت شود.

درزگیرهای مکانیکی (Mechanical Seals)

درزگیرهای مکانیکی به سرعت مورد توجه قرار گرفته و در بسیاری از موارد به عنوان یک وسیله استاندارد جایگزین واشرهای معمولی می­شوند. استفاده از این درزگیرها خاصه در مواردی که کنترل مطلق نشتی مایع ضروری باشد، توصیه می­شود و در صورت نصب صحیح، نیاز به عامل انسانی را محدود می کنند. تنها کاری که این درزگیرها لازم دارند، روان­کاری سطوح آن­ها توسط روغن یا گریس (بسته به نوع طرح و کاربرد درزگیر) بر حسب توصیه ­های کارخانه سازنده است. برای کار سنگین و مداوم پمپ، دوام متوسط درزگیرهای مکانیکی 3 تا 4 ماه است که در مورد مایعات زلال ممکن است به 24 ماه نیز برسد.

تحریریه تیم خدمات فنی مهندسی به فیکس