شركة جيانغسو هايفا للتصنيع الميكانيكي المحدودة

الغاز الطبيعي المسال، الإيثيلين، الأمونيا السائلة، الغاز المسال، الهيدروكربونات الخفيفة، المكثفات - هذه الوسائط تشترك في خاصية واحدة عند اختيار المضخات: تبدو كسوائل، لكنها في الواقع شديدة التبخر. إذا كان ضغط المدخل غير كافٍ، أو حدث تقلب في مستوى السائل، أو كان انخفاض الضغط في خط الأنيب كبيرًا، فقد تظهر فقاعات عند مدخل المضخة، مما يؤدي إلى التجويف، وتقلبات الضغط، والاهتزاز، وعدم استقرار التدفق.

عندما كنا نصنع مضخات العمليات الكيميائية وفقًا لمعيار API 610 في شركة جيانغسو هايفا، لم نكن نختار أبدًا المضخات منخفضة الحرارة ومضخات الوسائط سهلة التبخر بنفس طريقة اختيار مضخات المياه العادية. لأن الخطر في هذه الوسائط لا يكمن في "إمكانية ضخها للخارج"، بل في القدرة على التشغيل المستقر طويل الأمد، وسلامة الختم، ووجود هامش كافٍ للتجويف عند المدخل.

هناك الكثير من الأبحاث الأجنبية حول تجويف مضخات الغاز الطبيعي المسال، والمضخات المبردة، والعجلات الدافعة، وتقلبات الضغط وتركز جميعها بشكل أساسي على مشكلتين: الأولى هي كيفية تقليل خطر التجويف عند مدخل المضخة، والثانية هي كيفية التحكم في تقلبات الضغط الداخلي للمضخات المدة. العجلة الدافعة هي حل شائع لتحسين أداء السحب، لكنها ليست حلاً سحريًا. إذا كانت ظروف المدخل سيئة وكان NPSHa غير كافٍ في الأساس، فإن الاعتماد على العجلة الدافعة وحده لا يمكنه حل مشكلة التجويف جذريًا.

خبرتنا في اختيار المضخات، بالنسبة للوسائط منخفضة الحرارة وسهلة التبخر، يجب أولاً النظر في ضغط البخار المشبع للوسيط، ودرجة حرارة التشغيل، وضغط المدخل، وارتفاع مستوى السائل، وفقدان الضغط في خط أنابيب المدخل، وطريقة تركيب المضخة. إذا كان مستوى السائل عميقًا وظروف السحب ضيقة، فإن الهيكل الرأسي غالبًا ما يكون أكثر ملاءمة من الهيكل الأفقي. سلسلة المضات متعددة المراحل الرأسية من نوع API-VS5/VS6-HVSD، بنطاق تدفق 2 إلى 15000 متر مكعب في الساعة، ورأس يصل إلى 1000 متر، وجة حرارة تشغيل تتراوح بين -80 و250 درجة مئوية، وضغط تصميم يصل إلى 15 ميجا باسكال. هذه السلسلة مناسبة لمصافي التكرير،تروكيماويات، وكيمياء الفحم، والهندسة منخة الحرارة، وتنظيم ضغط خطوط الأنابيب، وسحب المكثفات، وهندسة الغاز المسال، والمنصات البحرية، وناقلات النفط، وغيرها من المجالات، وهي مناسبة بشكل خاص لوسائط مثل الإيثيلين، والأمونيا السائلة، والغاز المسال، والمكثفات، والهيدروكربونات الهيدروجينية، والمنتجات النفطية.

ميزة VS5/VS6 لا تقتصر على "التركيب الرأسي". يمكنها تحسين ظروف السحب من خلال طول الغمر تحت السطح، وتصميم المروحة الأولى، وترتيب مدخل المضخة. بالنسبة للوسائط منخفضة الحرارة وسهلة التبخر، فإن ضغط مدخل المضخة أكثر أهمية من ضغط مخرجها. إذا كان رأس المخرج غير كافٍ، يمكن تعديله بعدد المراحل؛ أما إذا كان هامش التجويف عند المدخل غير كافٍ، فلن تكون المضخة بأكملها مفيدة مهما كانت كبيرة.

بالطبع، تُستخدم مضخات API 610 الأفقية أيضًا في الوسائط منخفضة الحرارة. سلسلة HES من مضخات API610-OH1/OH2 من جيانغسو هايفا مناسبة لدرجات حرارة تتراوح بين -80 و450 درجة مئوية، ونطاق تدفق 2 إلى 2600 متر مكعب في الساعة، ورأس يصل إلى 300 متر، وضغط تصميم يتراوح بين2.5 و26 ميجا باسكال. إذا كانت ظروف المدخل في الموقع جيدة وكانت طور السائل للوسيط مستقرًا، يمكن استخدام مضخة OH2 في بعض عمليات الوسائط منخفضة الحرارة أو سهلة التبخر. في حالات التدفق الصغير، يمكن أيضًا النظر في مضخة العمليات الكيميائية ذات التدفق الصغير والرأس العالي من سلسلة HES(X)، بنطاق تدفق 0.8 إلى 12.5 متر مكعب في الساعة، ورأس 12 إلى 125 مترًا، ودرجة حرارة تشغيل تتراوح بين -80 و450 درجة مئوية.

يجب أيضًا الانتباه إلى المواد عند اختيار المضخات منخفضة الحرارة. قد يواجه الفولاذ الكربوني العادي مشاكل في المتانة في درجات الحرارةخفضة، لذلك تُستخدم عادةً مواد ذات أداء أفضل في درجات الحرارة المنخفضة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في ظروف العمل منخفضة الحرارة. بالنسبة للأختام الميكانيكية، لا يكفي النظر فقط إلى مادة سطح الختم، بل يجب أيضًا النظر في الشطف المساعد، والتبريد، والتهوية، والتحكم في ضغط حجرة الختم. بالنسبة لوسائط مثل الغاز المسال، والهيدروكربونات الخفيفة، والإيثيلين، غالبًا ما يكون تكوين نظام الختم أكثر تأثيرًا على السلامة من جسم المضخة نفسه.

عند إعداد خطط المضخات منخفضة الحرارة، نقترح على العملاء تقديم بيانات كاملة قدر الإمكان: تكوين الوسيط، ودرجة حرارة التشغيل، وضغط المدخل، وضغط المخرج، وارتفاع مستوى السائل، وضغط التبخر، والكثافة، واللزوجة، وNPSHa، وما إذا كان هناك احتجاز للطور الغازي، وما إذا كان التشغيل مستمرًا، ومستوى الحماية من الانفجار، ومتطلبات الختم. إذا كانت البيانات مقتصرة على "غاز مسال، معدل تدفق كذا، رأس كذا"، فهذه البيانات غير كافية لاختيار المضخة.

عادةً لا يحدث فشل المضخات منخفضة الحرارة فجأة. قد يبدأ الأمر بصوت غير طبيعي، أو اهتزاز طفيف، أو تقلب في التدفق، ثم يظهر بعد ذلك تسرب في الختم الميكانيكي، وارتفاع في درجة حرارة المحمل، وتلف في المروحة بسبب التجويف. بالنسبة لوسائط مثل الغاز الطبيعي المسال، والأمونيا السائلة، والغاز المسال، فإن مشكلة المضخة ليست مجرد مشكلة في المعدات، بل ترتبط ارتباطًا مباشرًا بسلامة المنشأة.

لذلك، أعتقد أن التركيز في اختيار مضخات الغاز الطبيعي المسال منخفضة الحرارة ومضخات الغاز المسال لا ينبغي أن يكون على السعي الأعمى لرأس عالٍ أو محرك كبير، بل على النظر في NPSH، والعجلة الدعة، وطريقة التركيب، والهيكل الرأسي تحت السطح، ونظام الختم، والمواد مجتمعة. معيار API 610 يوفر الإطار الأساسي، لكن ما إذا كانت المضخة ستعمل بثبات حقًا يعتمد على فهم الشركة المصنعة لظروف التشغيل.

مضخات الغاز الطبيعي المسال، المضخات المبردة، مضخات الغاز المسال، مضخات الإيثيلين، مضخات الأمونيا السائلة، مضخات المكثفات، مضخات API 610 منخفضة الحرارة، مضخات VS6 الرأسية، NPSH، العجلة الدافعة، مضخة مبردة، تجويف مضخة الغاز الطبيعي المس، مضخة توربينية رأسية، مضخة API 610 VS6، مضخة الغاز المسال