ما هي خطة تنظيف الختم الميكانيكي؟
A ختم آلي خطة التنظيف هي نظام مصمم لإدخال سائل نظيف ومتوافق إلى حجرة الختم لمانع تسرب ميكانيكي. يهدف هذا النظام إلى ضمان أداء مثالي للمانع وعمر افتراضي طويل من خلال الحفاظ على بيئة نظيفة ومستقرة داخل حجرة المانع.
تُستخدم خطط تنظيف الختم الميكانيكي بشكل شائع في تطبيقات الضخ حيث لا يكون سائل العملية مناسبًا للاتصال المباشر مع وجوه الفقمة بسبب عوامل مثل الجسيمات الكاشطة أو درجات الحرارة المرتفعة أو عدم التوافق مع مواد الختم.
كيف تعمل خطة تنظيف الختم الميكانيكي
في خطة تنظيف الختم الميكانيكي النموذجية، يتم إدخال سائل التنظيف النظيف إلى حجرة الختم من خلال سلسلة من الأنابيب والصمامات والتجهيزات. التدفق يُزوَّد السائل عادةً من مصدر خارجي، مثل خزان سائل نظيف أو مصدر مياه من المصنع. يدخل سائل التنظيف إلى حجرة الختم عبر منفذ دخول وخروج، مما يُشكِّل تدفقًا مستمرًا للسائل النظيف عبر أسطح الختم.
يتم تنظيم معدل تدفق وضغط سائل التنظيف بعناية للحفاظ على الظروف المثلى داخل حجرة الختم. غالبًا ما يُستخدم صمام التحكم في التدفق أو صمام الخانق لضبط معدل التدفق، بينما يحافظ صمام التحكم في الضغط على المستوى المطلوب. الضغط داخل الختم في بعض الحالات، قد يتم دمج مبادل حراري في نظام التنظيف لتنظيم درجة حرارة سائل التنظيف.
ما هو الغرض من الختم الميكانيكي
الغرض الأساسي من خطة التنظيف هو التحكم في البيئة المحيطة بالأختام من خلال تنظيم عوامل مثل درجة الحرارة والضغط والمواد الملوثة.
تساعد خطة تنظيف الختم المصممة جيدًا على:
- إزالة الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بين أسطح الختم
- قم بتزييت أسطح الختم وتقليل التآكل
- منع تراكم المواد الصلبة أو الرواسب في حجرة الختم
- الحفاظ على بيئة سائلة مستقرة لمواد الختم
العوامل المؤدية إلى تنظيف الختم بشكل متكرر
تركيز عالي من الجسيمات أو المواد الكاشطة
من أهم العوامل التي قد تؤدي إلى تكرار تنظيف السدادات وجود تركيز عالٍ من الجسيمات أو المواد الكاشطة في سائل العملية. يمكن لهذه الملوثات أن تدخل حجرة السدادات وتتسبب في تآكل سريع لأسطح السدادات، مما يؤدي إلى زيادة التسرب والتلف المبكر. فشل الختم.
تشمل المصادر الشائعة للجسيمات والمواد الكاشطة ما يلي:
- المواد الصلبة العالقة في سائل العملية
- منتجات التآكل من الأنابيب والمعدات
- تبلور المواد الصلبة المذابة نتيجة لتغيرات درجة الحرارة أو الضغط
- تآكل مكونات المضخة الناجم عن التجويف
ضغط سائل التنظيف أو معدل التدفق أو درجة الحرارة غير الصحيحة
قد يؤدي ضغط سائل التنظيف غير الكافي إلى دخول سائل المعالجة إلى حجرة الختم، مما يؤدي إلى تلوث وتلف أسطح الختم. من ناحية أخرى، قد يؤدي ضغط سائل التنظيف المفرط إلى تسرب مفرط أو حتى تلف مكونات الختميجب الحفاظ على ضغط سائل التنظيف المثالي عند مستوى أعلى قليلاً من ضغط حجرة الختم لمنع دخول سائل العملية مع تقليل استهلاك سائل التنظيف.
قد يؤدي انخفاض معدل تدفق سائل التنظيف إلى ضعف تبديد الحرارة وتراكم الملوثات داخل حجرة الختم. وقد يؤدي ذلك إلى زيادة تآكل أسطح الختم وتلفه المبكر. وفي المقابل، قد يؤدي ارتفاع معدل تدفق سائل التنظيف إلى اضطراب وتآكل مكونات الختم.
قد تؤثر درجة حرارة سائل التنظيف غير المناسبة سلبًا على أداء مانع التسرب. فإذا كانت منخفضة جدًا، فقد يتسبب ذلك في تكثف أبخرة العملية داخل حجرة المانع، مما يؤدي إلى التلوث والتآكل. أما إذا كانت مرتفعة جدًا، فقد يتسبب ذلك في تشوه حراري لمكونات المانع أو تسارع تدهور مواده. يجب الحفاظ على درجة حرارة سائل التنظيف المثالية ضمن النطاق المقبول الذي تحدده الشركة المصنعة للمانع، والذي يتراوح عادةً بين 50 و150 درجة مئوية (10-65 درجة فهرنهايت).
عدم محاذاة العمود أو الاهتزاز المفرط
يُعدّ عدم محاذاة العمود والاهتزاز المفرط من المشاكل الميكانيكية التي قد تُسبب شطفًا متكررًا للسدادات، وذلك عن طريق إحداث إجهاد وتآكل في مكونات السدادات. عندما لا تتم محاذاة أو توازن المعدات الدوارة بشكل صحيح، فقد يُؤدي ذلك إلى تحميل غير متساوٍ و الاتصال بين الختم الوجوه، مما يؤدي إلى التآكل السريع والتسرب.
أسئلة وأجوبة
ما هو الفرق بين إخماد الختم الميكانيكي والتنظيف؟
A إخماد الختم الميكانيكي وتسوية الختم الميكانيكي كلاهما طريقتان لإدخال سائل نظيف إلى حجرة الختم، لكنهما تخدمان أغراضًا مختلفة ولها تكوينات مميزة.
ختم آلي يطفئ صُمم هذا النظام لإنشاء حاجز بخار بين الغلاف الجوي وسائل العملية. في نظام الإخماد، يُدخل سائل نظيف (عادةً غاز مثل النيتروجين أو البخار) إلى حجرة الختم على الجانب الجوي من أسطح الختم. يُولّد هذا ضغطًا إيجابيًا داخل حجرة الختم، مما يمنع دخول الملوثات الجوية ويُقلل من تسرب أبخرة سائل العملية.
صُمم نظام تنظيف مانع التسرب الميكانيكي لتوفير تدفق مستمر لسائل نظيف ومتوافق عبر أسطح المانع. يُدخل سائل التنظيف إلى حجرة المانع من جانب المعالجة لأسطح المانع ويخرج من الجانب الجوي، مما يُؤدي إلى تطهير مستمر لحجرة المانع. الغرض الرئيسي من نظام التنظيف هو الحفاظ على بيئة نظيفة ومستقرة داخل حجرة المانع، ومنع تراكم الملوثات والحرارة التي قد تؤدي إلى تلف المانع.
ما هو الضغط اللازم لتنظيف الختم الميكانيكي؟
بشكل عام، يجب الحفاظ على ضغط التدفق عند مستوى أعلى قليلاً من ضغط حجرة الختم. ضغط التدفق النموذجي هو 10-15 رطل/بوصة مربعة (0.7-1.0 بار) فوق ضغط حجرة الختم.
ما هي كمية المياه المطلوبة لتنظيف الختم الميكانيكي؟
يتراوح معدل تدفق سائل الختم الميكانيكي النموذجي بين 0.5 و2.0 جالون في الدقيقة (1.9 و7.6 لتر في الدقيقة) لكل بوصة من قطر عمود الختم. على سبيل المثال، يتطلب سائل ختم بقطر عمود 2 بوصة (50 مم) معدل تدفق التدفق من 1-4 جالون في الدقيقة (3.8-15.1 لتر في الدقيقة).
