اصول نصب و راه اندازی پمپ سانتریفیوژ

یکی از پرکاربردترین پمپ‌های مورد ‌‌استفاده در صنایع کشاورزی، شیمیایی و مصارف خانگی، پمپ‌های گریز از مرکز یا سانتریفیوژ هستند که از طریق تبدیل انرژی مکانیکی به سینتیک، باعث حرکت مایع و انتقال آن از محلی به محل دیگر خواهندشد. این پمپ‌ها به خاطر طراحی جمع‌و‌جور، کاربرد گسترده و شرایط ‌‌استفاده و نگهداری آسان، بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند؛ به همین دلیل هم راه‌اندازی اصولی و نصب پمپ سانتریفیوژ طبق استانداردهای معرفی شده، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

آشنایی با پمپ‌های سانتریفیوژ

پمپ سانتریفیوژ نوعی پمپ مکانیکی، تشکیل شده از پروانه، شافت (شفت)، یاتاقان، محفظه و پوشش محفظه ‌‌است. در این نوع پمپ، حرکت چرخشی پروانه باعث حرکت سریع سیال در امتداد محور شده و در نهایت نیز نیروی گریز از مرکز، آن را به سمت خارج از محفظه هدایت می‌کند. به عبارت دیگر، پروانه با افزایش فشار و سرعت مایع، آن را به سمت خروجی پرتاب می‌کند و محفظه نیز از طریق کاهش سرعت و کنترل مایع، آن را به سمت بیرون می‌راند.

محصولات مرتبط: پمپ دیافراگمی

پمپ‌های سیرکولاسیون

یکی از پرکاربردترین انواع پمپ سانتریفیوژ، پمپ سیرکولاتور یا circulation pump می‌باشد که برای انتقال آب در سیستم‌هایی مانند پکیج، شوفاژ،‌‌استخر، خنک کننده‌های صنعتی و تهویه مطبوع مورد‌‌استفاده قرار می‌گیرد.

این نوع پمپ صنعتی که با توجه به میزان دبی، هد آب، نوع اتصال، قطر لوله‌های ورودی و خروجی، دور موتور، قدرت و نوع انتخاب می‌شود، در دو مدل خطی و زمینی طراحی و ساخته می‌شود.

نحوه عملکرد پمپ‌های سیرکولاتور مانند توربین می‌باشد. به این صورت که حرکت الکتروموتور، تیغه‌های پروانه را حرکت داده و به دنبال آن، سیال به سمت بالا یا جلو رانده خواهدشد.

 

پمپ‌های تامین فشار

زندگی شهری و افزایش جمعیت، دسترسی به منابع انرژی و آب را با محدودیت‌هایی روبه‌رو کرده‌است و نیاز به‌‌استفاده از دستگاه‌ها و تجهیزات پیشرفته برای کنترل این عوامل، تبدیل به یک ضرورت شده‌‌است. یکی از پر کاربردترین سیستم‌های انتقال آب، پمپ‌های تامین فشار یا افزایش فشار هستند که انواع مختلفی شامل: پمپ سانتریفیوژ، بوستر پمپ خانگی، جتی، بشقابی، منبع یا مخزن تحت فشار و پمپ خانگی اتوماتیک، دارند.

قدرت مکش، قدرت پرتاب، میزان فشار در سیستم آبرسانی و کاربردهای خاص، از جمله عواملی هستند که در انتخاب نوع پمپ‌های تامین فشار باید مورد توجه قرارگیرد.

محصولات مرتبط: دوزینگ پمپ

اصول نصب پمپ سانتریفیوژ

در پمپ صنعتی سانتریفیوژ، حرکت پروانه باعث افزایش فشار سیال مکش شده می‌شود و سپس آن را با سرعت از منبع به مقصد انتقال خواهدداد. برای کسب بهترین عملکرد، رعایت اصولی مانند محل نصب، فاصله از منبع، صحت اتصالات و مسائل فنی مانند هم‌ترازی یا جهت چرخش، اهمیت دارد.

انتخاب محل نصب

انتخاب صحیح محل نصب، یکی از نکات ضروری در برپایی پمپ سانتریفیوژ به حساب می‌آید. در واقع لازم است پمپ در نزدیک‌ترین فاصله نسبت به منبع سیال قرار داشته‌باشد تا علاوه بر کوتاه شدن مسیر لوله کشی، بررسی‌های دوره‌ای نیز تسهیل شده و دسترسی به کلیه بخش‌ها، به آسانی مقدور باشد. به علاوه، طبق اصول، سطوح مستحکم مانند بتن، از لحاظ مقاومت و کاهش لرزش دستگاه، مناسب ترین انتخاب برای نصب پمپ گریز از مرکز هستند.

هم‌ترازی و اتصالات

برای جلوگیری از سایش زود هنگام، لرزش بیش از حد و کاهش عمر مفید قطعات دستگاه، لازم ‌‌است پیش از نصب پمپ سانتریفیوژ، سیستم را به درستی ‌‌هم‌تراز کنید. به این ترتیب که اطراف فونداسیون را سد کشیده، پیچ‌های سطح را به طور یکنواخت ببندید و در نهایت نیز کف را با سیمان محکم کنید.

یکی دیگر از نکات مهم در حفظ تراز پمپ، ایجاد اتصالات صحیح ‌‌است. در واقع لوله‌ها باید در زمان اتصال به فلنج، در یک راستا قرار گرفته و ‌‌هم‌ترازی دستگاه پس از نصب هر یک از بخش‌ها شامل پایه‌ها و بست لوله‌ها، مجدداً چک شود.

محصولات مرتبط: ساید چنل بلوئر

پر کردن پمپ با سیال

برای جلوگیری از ورود هوا به پمپ و ایجاد مزاحمت در جابه‌جایی سیال، لازم ‌‌است پیش از اتمام مراحل نصب پمپ سانتریفیوژ و راه اندازی سیستم، کلیه اجزای پمپ مثل پوسته یا لوله مکش را به وسیله پمپ خلاء، ایجکتور و یا شیر، با سیال پر کنید.

بررسی جهت چرخش

پمپ گریز از مرکز، تنها زمانی که در جهت درستی بچرخد می‌تواند مایع را به محل مورد نظر انتقال دهد. به عبارت دیگر، اگر پره‌های پمپ به هر علتی، مثلاً جابه‌جا بودن فاز و نول سیستم، در جهتی خلاف مسیر اصلی بچرخند، نه تنها فشار مایع را افزایش نخواهند داد، بلکه باعث هدایت سیال به سمت موتور و آسیب به پمپ نیز خواهندشد.

راه‌اندازی پمپ سانتریفیوژ

با نصب و راه‌اندازی درست پمپ، از عملکرد بهینه، طول عمر و ایمنی آن مطمئن خواهیم شد. برای راه‌اندازی درست یک پمپ سانتریفیوژ، مجموعه‌ای از اقدامات صورت می‌گیرد:

اقدامات قبل از نصب، که دربرگیرندۀ بررسی اولیه از هر لحاظ ‌‌است و اقدامات حین و پس از نصب، که به تنظیم ورودی، شفت و شیر خروجی مربوط بوده و در کنار روش‌های تأیید صحت نصب، از جمله تک‌‌‌‌استارتی اجرا می‌شود. ضمناً اقداماتی هم برای از سرویس خارج‌ کردن و خاموش‌ کردن پمپ معرفی شده‌اند.

محصولات مرتبط: پمپ آب صابون

بررسی اولیه

در بررسی اولیه، مواردی از جمله: محل پمپ، استحکام فونداسیون، نشتی، توان موتور، وضعیت شفت، جهت دوران و کوپلینگ، باید کنترل شود.

•  محل پمپ، نزدیک منبع سیال و در سطحی ایمن، محکم و مقاوم به ریزش در نظر گرفته‌‌شود.
•  در بررسی اولیه، ‌‌لازم‌‌ است از ‌‌استحکام فونداسیون محل نصب و تراز بودن پمپ روی آن، اطمینان حاصل شود و از محکم بودن، نداشتن نشتی و سوراخ نیز، مطمئن ‌شویم. (در نظر داشته باشید که، بین فوندانسیون و کف شاسی پمپ باید یک اینچ فاصله باشد.)
•  تطابق توان موتور و تک‌فاز یا سه فازبودن آن، باید جهت هم‌خوانی با پمپ سانتریفیوژ کنترل شده و هم‌راستایی شفت‌های موتور و پمپ نیز بررسی شود.
•  جهت دوران، باید مطابق با جریان سیال در لوله‌کشی باشد
•   و در نهایت نیز لازم است کوپینگ بین موتور و پمپ کنترل ‌شود.

پس از انجام بررسی‌های اولیه، در اولین اقدام بعد از نصب، هواگیری پمپ با‌‌ استفاده از آب انجام خواهدشد. به این صورت که مایع، از مسیر خروجی وارد می‌شود، سپس با چرخاندن دستی شفت مطمئن می‌شویم اجزای داخلی آن درگیر نیستند و در زمان ‌‌استارت هم، شیر خروجی را بسته نگه می‎داریم تا فشاری به پمپ وارد نشود.

برای ‌‌شروع کار پمپ، روش تک‌‌استارت پیشنهاد می‌شود. در واقع، باید موتور را 1 تا 2 دقیقه روشن نگه ‌دارید. این کار به منظور اطمینان از عملکرد صحیح موتور می‌باشد. در نهایت هم تست شیرها انجام خواهدشد. اگر بلافاصله بعد از بازکردن شیر خروجی، فشار به صورت نرمال کم شد که مشکلی نیست؛ اما اگر فشار خیلی سریع کم شد، یعنی در پمپ هوا داریم. اگر هم کلاً میزان فشار پایین نیامد، نشانه انسداد پمپ ‌‌است.

در زمان خاموش‌کردن پمپ سانتریفیوژ هم، برای جلوگیری از آسیب به پمپ، شیر را ناگهان نمی‌بندیم؛ درواقع شیر را به‌تدریج می‌بندیم. در کل باید بدانید، ‌‌استاندارد بین المللی نصب پمپ سانتریفیوژ، API نام دارد و در اکثر موارد از آن کمک گرفته می‌شود.

محصولات مرتبط: پمپ بشکه کش

استفاده از سافت‌استارتر

کنترل گشتاور راه‌اندازی و توقف پمپ یکی از مواردی است که در نصب پمپ سانتریفیوژ اهمیت دارد. به همین دلیل هم از سافت‌استارتر استفاده می‌شود. در واقع با‌‌ استفاده از راه‌انداز سافت‌‌استارتر ولتاژ پایین می‎آید و گشتاور در زمان شروع فعالیت پمپ کنترل می‌شود. با افزایش ولتاژ خروجی سافت‌‌استارتر، نیروی موتور زیاد شده و شتاب پمپ بدون هیچ مشکلی تامین می‌شود، یعنی از ‌‌استارت تا رسیدن به سرعت نامی، تنش مکانیکی و جریان پیکی در کار نیست و جریان راه اندازی نرمالی خواهیم داشت. به علاوه هزینه تعمیر و نگه داری نیز کاهش می‌یابد.

تنظیم شیر دهش

شیر دهش باید جوری باشد، که حداقل بار یا وزن بر محرک اعمال شود. برای رسیدن به این هدف، در پروانه‌های رادیال، شیر بسته و در انواع مخلوط، شیر باز مناسب ‌‌است. ضمناً شیر باید با آرامش و به صورت تدریجی باز شود. برای حفاظت از پمپ نیز، یک شیر کشویی و یک شیر یک‌طرفه در خط دهش و نزدیک پمپ نصب شوند؛ در واقع شیر یک طرفه بین پمپ و شیر کشویی قرار می‌گیرد. اگر قطر خط لولۀ دهش هم کم بود، تبدیل مربوطه، باید بین شیر یک‌طرفه و پمپ واقع شود. قطر این خط لوله نباید از قطر دهانه دهش پمپ کمتر باشد، بلکه باید 1-2 سایر بزرگتر انتخاب شود. لوله‌کشی خط مکش هم تا حد امکان، کوتاه و مستقیم در نظر گرفته‌شود.

محصولات مرتبط: پمپ پریستالتیک

نکات نگهداری و بهره‌برداری

برای اینکه پمپ سالم بماند و منظم و بدون مشکل کار کند، باید به‌ صورت دوره‌ای بررسی شده و اگر نقصی وجود دارد، تعویض قطعه و تعمیر انجام شود. به علاوه پمپ باید در مقاطع تعیین‌شده روغن‌کاری شود و ارتعاشات آن تحت کنترل باشد. سایر موارد نیز از روغن‌کاری گرفته تا نگهداری مناسب، خستگی بیش از حد قطعات، ‌‌استفاده از نوارهای آب‌بندی مناسب و یخ زدن مایع در فصول سردتر هم باید هموارد تحت نظارت باشند.

بازرسی دوره‌ای

در بازرسی دوره‎ای، وضعیت ظاهری، شکستگی یا خرابی کنترل شده، بلبرینگ و پروانه‌ها چک می‌شود. به علاوه، تمام این بخش‎ها باید تمیز بوده، روغن‌کاری شده و عاری از رسوب یا جرم باشند. اتصالات الکتریکی و مکانیکی هم باید به نوبه خود محکم و بدون خوردگی باشند. فیلترها باید طبق برنامۀ تعویض یا جایگزین شوند و در نهایت باید تایید شود که پمپ سانتریفیوژ نشتی ندارد و موتور آن درست کار می‌کند. همچنین در صورتی که صدای غیرعادی یا مشکلی در عمکلرد داشت، باید با دقت وارسی شده و با پیدا کردن علت صدا، مسئله در اولین فرصت مرتفع شود؛ تا به سایر بخش‌ها آسیب نرسد. کنترل دقیق این موارد منجر به عملکرد بهینه و افزایش عمر پمپ خواهد شد. زمان این بازرسی دوره‌ای در هر بخش متفاوت ‌‌است، معمولاً به صورت روزانه، ماهانه و سالانه انجام می‌شود ولی اگر سیال خورنده و ساینده بوده یا پمپ در محل انفجاری واقع شده باشد، بازۀ زمانی این دوره‎ها کوتاه‎تر خواهد بود.

جلوگیری از کاویتاسیون

پدیدۀ کاویتاسیون یعنی فره‌زایی، حباب‌زایی، حفره‌سازی یا خلاءزایی که به سبب تبخیر موضعی مایع، ایجاد حباب‌ و کاهش فشار رخ می‌دهد. یعنی اختلاف فشار مایعات با حرکت متلاطم، فشار موضعی را از فشار بخار مایع کمتر کرده و مایع در دمای کمتری به ‌صورت گاز در می‌آید. وقتی حباب‌ها دوباره به ناحیۀ پرفشار می‌رسند، انفجار رخ می‌دهد؛ که به‌ صورت شوکی صدادار بروز می‌یابد و به واسطۀ خوردگی حبابی به دستگاه صدمه می‌زند. عوامل مؤثر در کاویتاسیون عبارتند از: سرعت جریان، عملکرد دریچه، دبی مخصوص، توسعه لایۀ مرزی، هندسه ستون‎ها و درزها، پراکندگی هوا، درجۀ حرارت آب، دیفوزیون حباب‌های درونی. راه‎های جلوگیری از بروز آن نیز عبارتند از:

1.     کاهش دما، که فشار اشباع متناظر را کم می‌کند و احتمال افزایش این فشار نسبت به فشار داخل پمپ را، کم خواهدکرد.
2.     افزایش تراز مایع، که باعث می‌شود در مخزم مکش، تراز مایع افزایش یابد تا هد‌‌استاتیکی زیاد شود.
3.     استفاده از دو پمپ کوچک به صورت موازی، که سرعت پمپ سانتریفیوژ را کم می‌کند.

روغن‌کاری و خنک‌کاری

سطح روغن و گریس باید هر روز کنترل شود تا با کم‌شدن آن، افزایش سایش و خرابی، کارکرد پمپ را دچار اختلال نکرده و طول عمر دستگاه را کاهش ندهد.

محصولات مرتبط: مونو پمپ

بررسی ارتعاشات

ارتعاشات زیاد، ناشی از بالانس نبودن پروانه، خرابی یاتاقان یا هم‌تراز نبودن شفت و موتور هستند. یعنی هرگونه افزایش دما یا ارتعاشات می‎تواند نشانۀ مشکل داخلی باشد؛ که در این صورت به بررسی و تعمیر کامل پمپ نیاز ‌‌است. در این بخش، باید علاوه بر بالانس پروانه، یاتاقان‎ها هم بررسی شوند تا اگر نیاز به تعویض دارند، عوض شوند. چون یاتاقان سالم، ارتعاشات را کم خواهد کرد. در نهایت هم‌ترازی شفت و موتور هم چک می‌شود تا سایش و افزایش ارتعاش بدنبال نداشته باشد.

جدول چک‌لیست بررسی سلامت پمپ سانتریفیوژ

چالش‌ها و راه‎حل ‎ها

اگر پس از انجام دقیق بررسی‌های دوره‌ای، عمکلرد و راندمان پمپ سانتریفیوژ شما مناسب نیست، باید بازبینی مجدداً صورت گیرد و قطعات ساییده جایگزین شوند. در این مرحله به سیال ورودی هم توجه کنید، چون ممکن‌‌ است پمپ در مواجهه با نوع خاصی از سیال، دچار مشکل شده باشد. در این صورت، ویسکوزیته و فشار را کنترل کرده و سیالی انتخاب کنید که با توان تعریف ‌شده برای این نوع پمپ، منطبق باشد. در ادامه برخی از چالش‎های متداول در این باره را شرح داده و راه‎حل رفع آنها را نیز پیشنهاد خواهیم‌داد:

کاهش دبی یا هد

علت کاهش دبی، به ساییدگی پروانه، کاهش سرعت موتور یا وجود نشتی بر می‌گردد. پس اگر با مسئلۀ دبی ناکافی مواجه بودید باید پروانه و شفت را بررسی کنید تا مطمئن شوید سایش یا خرابی ندارند و اگر مشکلی وجود داشت، آن‌ها را تعویض نمایید. ضمناً باید سرعت موتور را هم تنظیم کنید؛ چون پایین ‌بودن سرعت موتور، به خودی خود منجر به کاهش دبی نیز خواهد شد. در نهایت باید اتصالات و لوله‌ها را از نظر نشتی بررسی کرده و اگر نشتی پیدا کردید، مرتفع کنید.

افزایش ارتعاشات

بالا رفتن ارتعاشات، علل مختلفی دارد مثل:

•       کاویتاسیون
•       بالانس نامناسب
•       خمش شافت
•       مسدود شدن پروانه
•       فرسایش بلبرینگ‌ها
•       خراب ‌شدن یاتاقان‌ها
•       جهت چرخش نادرست پمپ
•       بالا بودن سرعت دوران
•       سایش قطعات ثابت و متحرک به هم
•       کارکردن دردبی پایین یا سرعت بحرانی
•       روغن‌کاری نامناسب یا ناکافی
•       محکم نبودن پایه
•       مقدار ناکافی سیال در لولۀ ورودی
•       بیشتر بودن ویسکوزیتۀ سیال از توان پمپ
•       و نفوذ هوا به داخل پمپ

در صورت وجود هر کدام از این موارد، باید مراتب تعمیر و تعویض صورت گیرد.

محصولات مرتبط: پمپ پیستونی

گرم‌شدن بیش از حد موتور

عواملی که می‌توانند موجب گرم‌ شدن بیش از حد موتور شوند عبارتند از: بار اضافی، تهویۀ ناکافی و خرابی یاتاقان‌ها . پس ‌‌لازم‌‌ است بار اعمال شده بر موتور را کنترل کرده و در صورت زیاد بودن بار، آن را کاهش دهید. به علاوه بررسی سیستم تهویه و جریان هوا را جدی بگیرید و اگر احتیاجی به تمیزکردن یا تعویض دارد، در اسرع وقت آن را انجام دهید. همچنین یاتاقان‌ها را از نظر خرابی و سایش کنترل کرده و در صورت لزوم، آنها را عوض کنید.

نتیجه‌گیری

نصب پمپ سانتریفیوژ با رعایت اصول و قواعد، از انتخاب صحیح و کیفیت پمپ صنعتی، با اهمیت‌تر است. به عبارت دیگر، راه‌اندازی اصولی، تضمینی برای کارکرد طولانی مدت، بدون ایجاد مشکلات و دردسرهای مکرر می‌باشد. بنابراین، پیشنهاد می‌شود، کلیه مراحل نصب با در نظر گرفتن دستورالعمل‌های معرفی شده توسط سازندگان طی شده و بررسی‌های دوره‌ای نیز فراموش نشود.