بازدید های دوره ای از پمپ های سانتریفیوژ

برای افزایش طول عمر و آگاهی از وضعیت عملکرد مطلوب آن، بایستی برخی از پارامترهای مربوط به کارکرد پمپ بصورت متناوب کنترل و ثبت شوند. ثبت این پارامترها کمک زیادی به آگاهی از شرایط پمپاژ در طول یک بازه زمانی مشخص می کند. در این حالت، تخطی پمپ از شرایط کاری مجاز، سریعاً رصد می شود و مشکلات احتمالی قبل از بروز اتفاق نامطلوب برای پمپ قابل شناسایی و برطرف شدن است. برخی از این پارامترها در این مقاله لیست شده اند:

  • توان (آمپر) مصرفی: بطور معمول ساده ترین و یکی از معمول ترین پارامترهای قابل اندازه گیری، توان پمپ است که می توان از روی تابلوی پمپ یا به کمک یک آمپرمتر انبری اندازه گیری شود.
  • فشار مکش پمپ: که با فشار سنج اندازه گیری می شود و برای محاسبه هد ورودی به پمپ و اطمینان از میزان فشار مکش بسیار مفید است. در صورتی که فشار مکش پمپ کافی نباشد احتمال رخ دادن پدیده کاویتاسیون بالا خواهد رفت.
  • فشار رانش پمپ: به وسیله فشار سنجی که در قسمت رانش نصب می گردد اندازه گیری می شود. فشار سنج باید در مرکز لوله و بصورت عمود بر لوله نصب گردد. باید توجه داشت در مکان هایی که احتمال تجمع حباب های هوا یا ته نشین شدن رسوبات وجود دارد فشار سنج نصب نگردد.
  • دبی پمپ: اندازه گیری دبی پمپ به نسبت مشکل است. با اینحال با استفاده از فلومترهای التراسونیک می توان دبی پمپ را مشخص نمود.

کنترل مقدار صدا و ارتعاشات پمپ: به واسطه تغییر صدای پمپ و ایجاد لرزش های اضافی بر روی بدنه پمپ، بسیاری از مشکلات معمول در این ادوات، قابل شناسایی هستند. لذا اپراتور بایستی در صورت مشاهده چنین شرایطی سریعاً مشکل موجود را قبل از وخیم تر شدن شرایط کاری پمپ شناسایی نماید و تا زمان برطرف نشدن اشکال از کار کردن پمپ جلوگیری نماید.

– کنترل نشتی از پمپ و اتصالات: نشتی از پمپ معمولا به علت آسیب دیدگی سیل مکانیکی است. اپراتور باید در هر بار بازدید از عدم وجود چکه آب و هر گونه نشتی در پمپ و لوله ها اطمینان حاصل نماید. در صورتی که پمپ از پکینگ برای آب بندی استفاده می کند، وجود مقداری نشتی بعلت وجود نشتی مجاز غیر قابل اجتناب است. لازم بذکر است وجود نشتی مجاز در سیستم های آب بندی با پکینگ باعث خنک کاری رینگ های سایشی شده و از معیوب شدن آن ها جلوگیری بعمل می آورد.

۷- مشخصات سیال خروجی از پمپ از نظر دما و ذرات: باید مطمئن شد سیال داخل پمپ به هنگام کارکردن پمپ مشکلی برای آن ایجاد نمی کند. بطور مثال اگر دمای سیال پمپ شونده بیش از حد مجاز پمپ باشد در میانمدت مشکلاتی برای مکانیکال سیل ها بوجود خواهد آمد. همچنین در صورت وجود ذرات غیر مجاز در سیال پمپ شونده، صدماتی به پروانه و بدنه داخلی پمپ وارد می شود. همچنین سایر مشخصات سیال نظیر PH، کلر، میزان خوردگی نیز باید کنترل شوند.

۸- کنترل دمای محفظه بیرینگ: عوامل متعددی از جمله ناهمراستایی شافت پمپ و موتور، نیروهای هیدرولیکی شعاعی و محوری، کاویتاسیون، خمش شافت و … باعث ایجاد نیروی اضافی بر روی بیرینگ ها می شود که این نیروها عملکرد بیرینگ را تحت تاثیر قرار می دهند.

۹- کنترل سطح مایع در مخزن: سطح مایع در منابع مکش و رانش در مخازن جانبی (در صورت وجود) باید کنترل شود تا اختلالی در امر پمپاژ صورت نپذیرد.

بالانس پروانه پمپ

کاهش میزان ارتعاشات در یک پمپ سانتریفیوژ منجر به افزایش طول عمر و کارکرد مطمئن پمپ می شود. یکی از مهمترین عوامل ایجاد ارتعاشات در پمپ ها، بالانس نبودن پروانه پمپ است. اگر وزن یک پروانه بطور کاملا یکنواخت در اطراف محور دوران توزیع نشده باشد، به هنگام چرخش پروانه، نیروی گریز از مرکزی متناسب با توان دوم سرعت دورانی پمپ ( ) در سمتی که پروانه سنگین تر است به وجود می آید که ماحصل این نیروی گریز از مرکز ایجاد ارتعاش بر روی پمپ خواهد بود. مهمترین دلایل ایجاد نابالانسی در پروانه پمپ ها عبارتند از:

  • عیوب ایجاد شده به واسطه ریخته گری نامناسب
  • خوردگی پروانه یا رسوب گرفتگی
  • ایراد در بیرینگ ها

در طول پروسه ساخت پروانه پمپ، بعد از ریخته گری و ماشین کاری آن، اصلاح نامیزانی جرمی به کمک دستگاه بالانس انجام می پذیرد.

balance01

نمونه ای از پروانه در حال بالانس بر روی دستگاه بالانس

بطور کلی دو نوع بالانس برای پروانه پمپ صورت می پذیرد که به نام های بالانس استاتیکی و بالانس دینامیکی شناخته می گردند. در مورد برخی پروانه ها، بالانس بصورت استاتیکی و بدون به چرخش در آوردن پروانه انجام می شود. در این حالت اگر پروانه پمپ روی شافتی که اصطکاک آن در یاتاقان ها حداقل است نصب شود، طوری نوسان خواهد کرد که نقطه سنگین تر در پایین قرار گیرد. در این حالت می توان از محل پایین پروانه مقداری از سطح را با سنگ زدن یا سوهان کاری برداشت و دوباره پروانه را مقداری از حالت تعادل منحرف کرد تا نقطه سنگین جدید پیدا شود و عملیات اصلاح را تکرار نمود.

balance02

شماتیک بالانس استاتیکی

با این  حال در بیشتر موارد عملیات بالانس کردنبصورت دینامیکی و با چرخاندن پروانه در سرعتی بین ۳۰ تا ۴۰ درصد دور نامی انجام می شود. دستگاه بالانس مجهز به پراب اندازه گیری ارتعاشات است که به کمک آن می توان مقدار نابالانسی موجود در پروانه و زاویه آن را تعیین کرد. باربرداری برای بالانس کردن پروانه معمولا از روی دیواره پشتی انجام می شود. دستگاه های بالانس جدید، دقت بسیار بالایی داشته و می توان پروانه های مختلف را تا سطح مناسبی بالانس نمود.

آشنایی با چدن و نقش آن در پمپ های سانتریفیوژ

چدن، آلیاژی از آهن است که حدود ۲% تا ۴٫۵% کربن و ۱% تا ۳% سیلیسیم دارد. نقطه ذوب این ماده به نسبت پایین است و به راحتی ریخته گری می شود. چدن سخت و شکننده است و در مقابل ضربه به جای خم شدن یا تغییر شکل، می شکند. همچنین این ماده در مقابل فشار بسیار مقاوم است اما نمی تواند کشش را تحمل نماید.

چدن بر مبنای شکل گرافیت موجود در ساختار آن به ۴ دسته تقسیم می شود.

  • چدن خاکستری: سطح مقطع این چدن خاکستری است و پر کاربرد ترین نوع چدن در صنعت ریخته گری به حساب می آید که در آن کربن بصورت لایه هایی از گرافیت در کریستال ها جای می گیرد. وجود گرافیت سبب افزایش قابلیت براده برداری و دمپ کردن ارتعاشات می شود. این نوع چدن دمای ذوب معادل ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد دارد.
  • چدن نشکن یا داکتیل: در صورت اضافه شدن منیزیوم به مذاب، گرافیت به جای لایه لایه شدن، بصورت کروی شکل بین کریستال ها قرار می گیرد. به این ترتیب خاصیت خم کاری و استحکام آن ۳ تا ۵ برابر افزایش می یابد. نقطه ذوب این آلیاژ حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد است.
  • cast_iron01
  • شکل ۱ گرافیت تشکیل شده بصورت لایه ای (چدن خاکستری) یا کروی (داکتیل)

  • چدن سفید یا سخت: در صورتی که به ماده مذاب، منگنز اضافه شود و سیلیسیم آن کاهش یابد و مذاب سریعا سرد گردد، کربن بصورت یک ترکیب شیمیایی با آهن به نام سمانتیت در چدن ظاهر می گردد. این ویژگی باعث می شود تا سطح مقطع چدن به رنگ سفید در آمده و آلیاژ بدست آمده در برابر سایش بسیار مقاوم گردد. نکته منفی در این روش ساخت چدن، عدم امکان ماشین کاری آلیاژ بدست آمده است.
  • چدن چکش خوار یا مالیبل: برای تهیه این نوع آلیاژ، چدن سفید خام را برای چند روز درون کوره قرار می دهند تا چدن خاصیت انعطاف پذیری به خود بگیرد. در این حالت، قابلیت ماشین کاری و مقاومت در برابر ضربه نیز در آلیاژ ارتقا می یابد.
  • cast_iron02
  • شکل ۲ پوسته بیشتر پمپ های زمینی از نوع چدن خاکستری ساخته می شود.

روش های همراستا سازی شافت پمپ با موتور

همراستایی کامل شافت پمپ و موتور یکی از مهمترین مواردی است که برای عملکرد صحیح الکتروپمپ باید مورد توجه قرار گیرد. معمولا در پمپ هایی با توان پایین، سازنده، پمپ را همراه با موتور کوپل شده به پمپ به مشتری تحویل می دهد. اما در پمپ هایی با سایز بزرگ که پمپ و موتور بطور جداگانه تولید می شوند نیاز است که با استفاده از یک کوپلینگ شافت پمپ و موتور به یکدیگر مرتبط شوند. برای این کار بایستی پمپ و موتور اصطلاحاً همراستا شوند. در صورتی که همراستا سازی بدرستی انجام نگیرد، ارتعاشات سیستم افزایش یافته که نتیجه آن استهلاک بیشتر قطعات پمپ و ایجاد آسیب های مکانیکی خواهد بود.

  • استفاده از ساعت اندازه گیری: یکی از روش های همراستا سازی پمپ و موتور، استفاده از ساعت اندازه گیری است. در این روش یک ساعت اندازه گیری روی موتور و یک ساعت اندازه گیری دیگر روی شافت نصب می شوند.با گردش شافت ها و خواندن لنگی بین دو قطعه، میزان ناهمراستایی مشخص می شود. با قرار دادن یک سری ورقه نازک فلزی به نام شیم زیر پایه موتور، سعی می شود تا لنگی رویت شده به حد مجاز رسانده شود. این روش هر چند کم هزینه است اما بسیار زمان بر خواهد بود.
  • alignment01
  • تنظیم لیزری: در تنظیم لیزری از روش فرستنده و گیرنده استفاده می شود. یک دیود لیزری و یک سنسور وضعیت روی یک براکت قرار می گیرد که خود این براکت روی یکی از شافت ها نصب شده است. از براکت اول پرتوهایی به براکت دوم که روی شافت دیگر نصب شده است فرستاده می شود. با رسیدن پرتو اولیه به براکت دوم، یک پرتو بازگشتی به براکت اول فرستاده خواهد شد. با چرخاندن یکی از شافت ها مقادیر متفاوتی از لنگی بین دو شافت ثبت شده و به کامپیوتر کوچکی فرستاده می شود. بدین ترتیب اپراتور می تواند مقدار شیم مورد نیاز برای قرار گیری زیر پایه ها را محاسبه نماید. مزیت اصلی این روش، سرعت عمل بسیار بالای آن می باشد.
  • alignment02
  • در مواردی که پمپ و موتور بصورت جداگانه تولید می شوند نیاز است تا با استفاده از یک کوپلینگ، شافت پمپ و موتور به یکدیگر متصل شوند. انواع مختلفی از کوپلینگ ها با جنس و ابعاد گوناگون وجود دارند که با توجه به نوع کارکرد، مورد استفاده قرار می گیرند. شکل زیر دو نمونه از پرمصرف ترین مدل های کوپلینگ را نشان می دهند. کوپلینگ ها به دو دسته انعطاف پذیر و صلب تقسیم می شوند. کوپلینگ های انعطاف پذیر معمولا شامل یک قسمت از جنس لاستیک است که باعث می شود انتقال قدرت بصورت نرم تری صورت گرفته و تا حدی همراستا نبودن شافت پمپ و موتور را جبران نماید.
  • alignment04
  • در صورتی که شافت پمپ و موتور همراستا نباشند مشکلات زیر برای پمپ پیش خواهد آمد:
    • ۱٫ ارتعاشات زیاد مجموعه
    • ۲٫ خرابی سریع مکانیکال سیل
    • ۳٫ افزایش بار روی بیرینگ ها و بالا رفتن دمای آن ها

نکاتی پیرامون نصب پمپ های سیرکولاتور

نصب صحیح و اصولی پمپ، بر عملکرد آن بسیار تاثیر گذار است. در متن زیر تلاش می شود تا مهمترین نکات در مورد نحوه نصب پمپ سیرکولاتور بیان گردد.

  • به هنگام نصب پمپ سیرکولاتور در خط لوله، نحوه قرار گیری پمپ نسبت به خط لوله بسیار مهم است. به صورت گرافیکی، نحوه صحیح نصب این پمپ در زیر آورده شده است:
  • install_cir01
  • نحوه درست و نادرست نصب پمپ سیرکولاتور
  • اگر آب با دمای بالایی وارد پمپ گردد، عملکرد پمپ با لرزش و صدا همراه خواهد بود. در این حالت، احتمالاً پروانه پمپ در معرض وقوع پدیده مخرب کاویتاسیون (ایجاد خوردگی در پروانه) قرار خواهد گرفت. لذا در این مورد بایستی NPSHA را افزایش داد. برای بالا بردن مقدار NPSHA (هد مثبت خالص مکش در دسترس)، بایستی تا حتی الامکان طول مسیر لوله کشی را کاهش داد و یا از لوله هایی با زبری کمتر (جایگزینی لوله های چدنی با لوله های PVC) استفاده نمود. همچنین استفاده حداقلی از اتصالات در لوله ها و کاهش زانویی های به کار رفته در مدار نیز برای بالا بردن NPSHA موثر است.
  • در این اینجا به بیان نکاتی دیگر پیرامون نحوه صحیح نصب پمپ های سیرکولاتور پرداخته شده است:
    • ۱- حتما بایستی پمپ سیرکولاتور، قبل از شروع به کار، هواگیری شود. هواگیری پمپ از طریق پیچ موجود روی پوسته پمپ سیرکولاتور (پیچ های مشخص شده با شماره ۱) صورت پذیرد:
    • install_cir02
    • پیچ های هواگیری پمپ سیرکولاتور
    • ۲- پیش از راه اندازی پمپ، حتما بایستی بررسی گردد که جهت حرکت آب در داخل پمپ مطابق با فلش نقش بسته بر روی بدنه پمپ باشد.
    • ۳- برخی از پمپ های سیرکولاتور (نظیر پمپ MR)، دارای سوییچ انتخاب دور هستند. در اغلب موارد می توان دور پمپ را پایین آورد بدون آنکه گرمایش ساختمان کم شود. این امر باعث می شود تا مصرف برق این پمپ ها به میزان چشمگیری کاهش یابد.
    • install_cir03
    • سوییچ تنظیم دور پمپ MR

ویژگی ساختمانی پمپ های فاضلابی

پمپ های فاضلابی که معمولا با نام پمپ های لجن کش شناخته می شوند، دسته ای از پمپ های سانتریفیوژ هستند که از نظر نحوه نصب و ویژگی های ساختاری، دارای تفاوت هایی با پمپ های سانتریفیوژ زمینی می باشند. در مقالات آنلاین پیش رو، به بررسی این تفاوت ها پرداخته خواهد شد:

  • در پمپ های لجن کش، شفت نگهدارنده پروانه ها، بصورت قائم (ورتیکال) نصب گردیده است. حال آنکه در پمپ های سانتریفیوژ زمینی، شفت نگهدارنده پروانه ها، افقی است.
  • بر خلاف پمپ های سانتریفیوژ زمینی که موتور آن ها در سطح زمین نصب گردیده و به کمک هوا خنک می شوند، موتور پمپ های لجن کش درون آب بصورت مستغرق قرار می گیرند. لذا درجه حفاظت موتور پمپ لجن کش بایستی به نحوی انتخاب گردد که از نفوذ آب به داخل محفظه موتور اطمینان حاصل نمود. لذا معمولا درجه حفاظت این موتورها IP68 است. حال آنکه در موتورهای پمپ های زمینی درجه حفاظت معمولا IP55 می باشد.
  • mud01
  • نمایی از یک پمپ لجن کش
  • در ادامه این مطلب به بیان سایر تفاوت های این نوع پمپ ها پرداخته می شود:
    • تفاوت در بیرینگ: بر خلاف پمپ های سانتریفیوژ زمینی که در آن نیروی شعاعی زیادی به شفت وارد می شود، در لجن کش ها، بعلت عمودی بودن شفت، نیروی وارد شده به شفت از نوع محوری خواهد بود. از آنجا که امکان تعویض بیرینگ ها در لجن کش ها به راحتی امکان پذیر نیست، بیرینگ باید از نوع ۲Z با گریس دائمی انتخاب شده باشد.
    • تفاوت در مکانیکال سیل: در پمپ های زمینی، از مکانیکال سیل ها بصورت تکی استفاده می شود. در صورتی که مکانیکال سیل دچار نشتی شود، اپراتور با توجه به قابل رویت بودن این نقیصه، متوجه مشکل خواهد شد و نسبت به تعویض آن اقدام می نماید. اما در پمپ های لجن کش، با توجه به مستغرق بودن آن ها، اپراتور نمی تواند متوجه نشتی مکانیکال سیل شود. پس در این حالت بایستی برای مکانیکال سیل اقدامات سختگیرانه تری اتخاذ شود. لذا در این حالت معمولا از مکانیکال سیل دوبل استفاده می گردد.
    • تفاوت در پروانه: با توجه به اینکه سیال وارد شده به لجن کش معمولا دارای ناخالصی است و ذرات معلق در سیال وجود دارد، نیاز است تا پروانه این پمپ به قسمی طراحی شود که حتی الامکان از انسداد پروانه بخاطر رسوب کردن ذرات درون آن جلوگیری شود. لذا معمولا در این حالت تعداد پره های پروانه را کاهش می دهند و یا اینکه پروانه را نیمه باز طراحی می نمایند.
    • mud02
    • نمایی از پروانه یک پمپ لجن کش

محاسبه هد و دبی برای انتخاب پمپ سیرکولاتور

برای انتخاب پمپ سیرکولاتور مناسب، نیاز است تا هد و دبی مورد نیاز ساختمان، حساب شود. برای این کار می توان از روابط زیر استفاده نمود:

محاسبه دبی پمپ سیرکولاتور: برای محاسبه دبی مورد نیاز یک پمپ سیرکولاتور می توان از رابطه زیر استفاده نمود:

circulator-cal01

که در آن Q معرف دبی مورد نیاز بر حسب متر مکعب بر ساعت ، و بار حرارتی (Thermal Load) بر حسب کیلووات (KW) بیان می گردد. همانگونه که ملاحظه می گردد، برای محاسبه Q نیاز به دانستن مقدار Thermal Load می باشد. برای محاسبه Thermal Load ، می توان از تعداد پره های شوفاژ استفاده شده در ساختمان استفاده کرد و هر پره را معادل ۱۵۰ وات در نظر گرفت.

محاسبه هد پمپ سیرکولاتور: برای بدست آوردن هد، نیازی به لحاظ کردن ارتفاع ساختمان نیست و صرفاً باید مقدار افت فشار مسیر را بدست آورد. برای این منظور، معمولاً فرض می شود که لوله ها حدود ۲% افت فشار دارند. اگر L طول دورترین رادیاتور تا دیگ بر حسب متر باشد، هد پمپ برابر است با:

circulator-cal02

که در این رابطه، منظور از H loss,b ، افت فشار در ادوات مدار نظیر دیگ و رادیاتور است. عدد ۳ نیز با لحاظ کردن لوله های رفت و برگشت و اتصالات بدست آمده است.

منحنی مشخصه پمپ های سانتریفیوژ

نشان دادن شرایط کاری یک پمپ سانتریفیوژ (میزان هد و دبی قابل استحصال، میزان مصرف برق و راندمان در نقطه کاری) توسط معادلات ریاضی چندان آسان نیست و به همین دلیل سعی می شود که کلیه مشخصات مربوط به یک پمپ را بصورت نمودارهایی در صفحه نشان داد تا بدست آوردن اطلاعات مربوط به پمپ ساده شود.

برای نیل به این هدف، سرعت دورانی موتور الکتروپمپ را ثابت فرض می نمایند. با ساده سازی معادلات مربوط به پمپ سانتریفیوژ، می توان مقادیر هد، توان مصرفی و راندمان پمپ را فقط تابعی از دبی بدست آورد.

curve01

curve02

منحنی مشخصه یک پمپ سانتریفیوژ

معادلات نوشته شده که بصورت منحنی بر روی یک صفحه قابل رسم می باشند (نظیر شکل)، به نام منحنی های مشخصه پمپ، نامگذاری می گردند. نام هر یک از نمودارها به ترتیب عبارتند از منحنی مشخصه ارتفاع کل، توان مصرفی و راندمان کل که همگی در سرعت ثابت دورانی N تعریف و رسم شده اند. سرعت های دورانی که غالباً منحنی های مشخصه برای آن ها ترسیم می شود، rpm 2900 و rpm 1450 است.

شکل بالا بیان می نمایند، که در صورت قرار گیری پمپ در نقطه کاری و گذر دبی برابر ۱۶۰۰ لیتر بر دقیقه از آن، هد قابل استحصال برابر ۴۰ متر، مصرف برق موتور حدود KW 13 و راندمان پمپ حدود ۸۰% خواهد بود.

در شکل بالا نمودار اول، میزان ارتفاع قابل دسترس بر حسب دبی عبوری از پمپ را نشان می دهد. این نمودار برای پمپ سانتریفیوژ همواره یک منحنی نزولی است. زیرا در یک سرعت دورانی ثابت با افزایش میزان آب دهی پمپ، ارتفاع قابل دسترس کاهش می یابد. نکته ای که در نمودار نشان داده شده وجود سه نمودار متفاوت در قسمت هد بر حسب دبی است. هر کدام از این نمودارها برای حالات مختلف از قدرت موتور است. اگر پمپ مورد نظر با موتور ۱۵ کیلووات کوپل شده باشد، منحنی پمپ پایین ترین منحنی و اگر پمپ با موتور ۲۲ کیلوولت کوپل شده باشد، منحنی پمپ بالاترین منحنی نشان داده شده خواهد بود.

منحنی دوم میزان برق مصرفی پمپ (که بر مبنای آن هزینه برق مصرفی محاسبه می گردد) را تحت دبی های مختلف عبوری از آن نشان می دهد. دقت شود، بطور مثال هر چند موتور کوپل شده در منحنی اول موتور ۱۵ کیلووات است، اما این بدین معنا نیست که پمپ در حین کار همواره ۱۵ کیلووات برق مصرف می کند. نمودار برق مصرفی بر حسب توان، تقریبا بصورت یک خط صعودی است و هر چقدر دبی بیشتر باشد، میزان برق مصرفی هم افزایش می یابد.

منحنی سوم میزان راندمان مجموعه پمپ را نشان می دهد. راندمان نسبت کار گرفته شده از پمپ بر حسب میزان برق مصرفی آن است. این منحنی برای پمپ های سانتریفیوژ همواره یک مقدار بهینه دارد. بهتر است پمپ به قسمی انتخاب شود که نقطه کاری آن حتی الامکان نزدیک به بیشترین مقدار بازده باشد.

فولاد زنگ نزن (استنلس استیل)

فولاد زنگ نزن (استنلس استیل)، مهمترین ماده مورد استفاده در ساخت پمپ های سانتریفیوژ (قسمت اول)

در مقالات قبلی به معرفی جنس مواد مورد استفاده در پروانه پمپ های سانتریفیوژ اشاره شد. یکی از این مواد مورد استفاده استیل زنگ نزن (استنلس استیل) است که در بازار به نام استیل معروف می باشد. کیفیت و شرایط بهینه این ماده به قسمی است که از آن در ساخت سایر ادوات پمپ نظیر کیسینگ و شافت نیز استفاده می شود. در مقالات پیش رو به بررسی این ماده خواهیم پرداخت.

استیل آلیاژی از پایه آهن است که کمتر از ۲% کربن دارد. بسته به نوع و مقدار دیگر عناصر موجود در آن، خواص مکانیکی نظیر سختی و شکل پذیری مشخص می شود. افزایش مقدار کربن سبب افزایش سختی و مقاومت شده اما در عوض شکل پذیری را تحت تاثیر قرار خواهد داد.

نوع فولاد ساده کربنی درصد کربن مورد استفاده
نرم کمتر از ۰٫۱۵ میخ، پرچ، لوله های درز دار
کم کربن ۰٫۱۵ تا ۰٫۳ تیرآهن، میلگرد، چرخدنده
با کربن متوسط ۰٫۳ تا ۰٫۶ شافت، میلگرد، فنر
پر کربن ۰٫۶ به بالا اره، مته، پیچ گوشتی

 

استیل به دو دسته ساده کربنی و آلیاژی دسته بندی می شود. در فولادهای ساده کربنی بجز کربن و بعضی عناصر معمول (مثل سیلیسیم، منگنز، گوگرد و فسفر) عنصر دیگری وجود ندارد. با افزودن برخی عناصر به آهن آلیاژهایی تولید می شود که خواص بسیار عالی دارند. بعنوان مثال با اضافه نمودن کروم به آهن، استیل ضد زنگ به دست می آید که در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است.

مهمترین ویژگی استنلس استیل، ضد زنگ بودن (همانطور که از اسم آن مشخص است) آن است. استیل زمانی خاصیت ضد زنگ بودن را پیدا می کند که حداقل دارای ۱۰٫۵% کروم باشد. کروم پس از ترکیب با اکسیژن هوا، اکسید کروم تشکیل می دهد که بصورت لایه ای روی استنلس استیل ظاهر خواهد شد. این لایه قابل رویت نیست لیکن باعث می شود تا امکان تماس هوا و فلز از بین رفته و استیل سالم بماند. مقدار بیشتر کروم استفاده شده در آلیاژ و استفاده از عناصری دیگر نظیر نیکل و مولیبدن این لایه را تقویت کرده و خاصیت ضد زنگ بودن استنلس استیل را ارتقا می دهد.

دو نوع استنلس استیل در بازار پمپ بسیار پرمصرف و کاربردی هستند. این دو دسته استنلس استیل ۳۰۴ و استنلس استیل ۳۱۶ نام دارند. تقاوت این دو در درصد عناصر به کار رفته در ساخت این آلیاژهاست. استیل ۳۰۴ حاوی ۱۸% کروم و ۸% نیکل است در صورتیکه استیل ۳۱۶ دارای ۱۶% کروم، ۱۰% نیکل و ۲% مولیبدن است. مولیبدن برای کمک به مقاومت در برابر کلراید (نظیر آب دریا) معمولاً اضافه می گردد.

گاهی اوقات همراه با کد مربوط به استنلس استیل، حرف انگلیسی L نیز آورده می شود (مثلاً استنلس استیل L316 ). حرف L مخفف کلمه Low Carbon است و بیان می نماید که مقدار کربن بکار رفته در آلیاژ کمتر از ۰٫۰۳ است. این ویژگی باعث می گردد تا بعد از عملیات جوشکاری، همچنان لایه اکسید محافظتی روی سطح حضور داشته باشد.

steel

نمایی از کاربرد استنلس استیل در ساخت محصولات ابارا

راه اندازی پمپ های سانتریفیوژ

یکی از مهمترین مسائلی که در نگهداری پمپ ها باید در نظر داشت راه اندازی صحیح آن است. اشتباه در راه اندازی می تواند سبب آسیب دیدن پمپ و کاهش عمر آن و عدم تامین هد و دبی مورد نظر گردد. در این مقاله به برخی از این موارد مهم پرداخته می شود:

  • کنترل نصب: حتما بایستی پمپ بصورت صحیح نصب شده باشد. نحوه اتصال لوله ها و تجهیزات بر کارکرد پمپ تاثیر مستقیم دارد. در بعضی موارد نظیر پمپ های خطی، دهانه مکش و رانش شبیه یکدیگر است که حتما بایستی به هنگام نصب دهانه ها بدرستی تشخیص داده شوند. تابلو برق نصب شده برای پمپ نیز باید حتما تجهیزات حفاظتی مناسب را داشته باشد.
  • هواگیری و پرکردن پمپ از آب: برای شروع به کار پمپ، پمپ بایستی پر از آب باشد. برای این منظور در صورتی که در لوله مکش پمپ شیر قطع و وصل وجود دارد آن را بایستی کاملا باز کرد و سپس شیر هواگیری که در قسمت بالای پوسته قرار گرفته را باز نمود و از آنجا به داخل پمپ آب ریخت. پس از لبریز شدن پمپ از آب باید پیچ هواگیری محکم بسته شود. البته اگر سطح منبع مکش بالاتر از پمپ باشد با باز نمودن شیر مکش و هواگیری پمپ خود به خود پر می شود. در صورتی که منبع مکش پایین تز از پمپ باشد بایستی بکمک یک شیر یکطرفه از خالی شدن آب لوله مکش جلوگیری نمود.
  • راه اندازی: برای روشن کردن پمپ بایستی در ابتدا شیر خروجی از پمپ کاملا بسته باشد و سپس به آرامی شیر را تا رسیدن به هد و دبی مورد نظر باز نمود. توجه شود که نباید شیر قسمت خروجی پمپ، مدت زمان زیادی پس از به کار افتادن پمپ بسته بماند زیرا در این صورت پمپ به شدت گرم شده و کیفیت قطعات آن به مرور زمان کاهش می یابد. از شیر قرار گرفته در قسمت مکش به هیچ وجه نباید جهت کنترل هد و دبی استفاده نمود.
  • pump01

کنترل جهت چرخش: پس از راه اندازی اولیه باید مطمئن شد که جهت چرخش پمپ صحیح است. برای این منظور معمولا فلشی روی پمپ وجود داردکه باید با جهت چرخش فن پشت موتور و یا کوپلینگ (در صورت وجود) یکسان باشد. در صورتی که جهت چرخش صحیح نبود در مورد پمپ های سه فاز بایستی جای دو فاز را با یکدیگر عوض کرد. در صورت چرخش نادرست پمپ، پمپ آمپراژ زیادی مصرف می کند و همچنین نمی تواند هد و دبی مورد نیاز را تامین نماید.

  • کنترل پارامترهای هیدرولیکی: بعد از راه اندازی پمپ مقدار پارامترهای هیدرولیکی شامل فشار مکش، فشار رانش، مقدار دبی و آمپر مصرفی باید کنترل شوند. اندازه گیری مقدار فشار رانش و آمپر مصرفی به نسبت اندازه گیری سایر پارامترها ساده تر هستند و عملاً اهمیت بیشتری دارند. همچنین پمپ نباید صدای اضافی داشته باشد و از نظر ارتعاشاتی نیز باید در ناحیه ایمن کار نماید. پس از گذشت نیم ساعت از کارکرد پمپ لازم است دمای محفظه بیرینگ ها اندازه گیری شود تا از عدم داغ شدن محفظه اطمینان حاصل گردد.
  • خاموش نمودن پمپ: برای خاموش کردن پمپ بایستی شیر خروجی را به آرامی بست و سپس پمپ را خاموش کرد.در صورتی که احتمال راکد ماندن آب داخل پمپ وجود داشته باشد که باعث ایجاد رسوب گرفتگی در پمپ گردد بایستی شیر ورودی به پمپ هم بسته شده و کل آب داخل پمپ از طریق پیچ پایینی پمپ تخلیه گردد.
  •   pump03pump02