معرفة المضخة

لماذا تفقد المضخة ضغطها بعد تشغيلها لفترة من الزمن؟

02. 22, 2026

لماذا تفقد المضخة ضغطها بعد تشغيلها لفترة من الزمن؟

إنه سيناريو كلاسيكي يترك المشغلين وفنيي الصيانة محبطين. تبدأ تشغيل المضخة، يرتفع مقياس الضغط على الفور إلى نقطة الضبط الصحيحة، ويعمل النظام بسلاسة. تبتعد واثقًا من أن المهمة قد اكتملت. ومع ذلك، عندما تعود بعد ساعة لاحقًا - أو أحيانًا بعد عشرين دقيقة فقط - يكون الضغط قد انخفض بشكل كبير، أو تدفق السائل إلى توقف تقريبًا.

فقدان الضغط المعتمد على الوقت هذا هو أحد أكثر المشاكل التي يساء فهمها في التعامل مع السوائل. لأن المضخة تجتاز اختبار التشغيل الأولي، يفترض الكثيرون أن المعدات نفسها سليمة. ومع ذلك، يشير انخفاض الأداء بمرور الوقت إلى أن المتغيرات تتغير أثناء تشغيل الآلة. الأمر لا يتعلق فقط بالفشل الثابت؛ بل يتعلق بتغير الظروف الديناميكية ضدك.

لماذا تفقد المضخة التي تبدو سليمة قوتها بعد التشغيل لفترة؟ نادرًا ما تشير الإجابة إلى سبب واحد. في هذه المقالة، سنقوم بتفكيك الفئات الرئيسية المسؤولة عن هذه الظاهرة: عدم الاستقرار الهيدروليكي الذي يتطور مع ارتفاع درجات الحرارة، والتآكل الميكانيكي الذي يزيد التسرب الداخلي، وعوامل النظام التي غالبًا ما يتم تجاهلها والتي تغير الطلب.

ماذا يعني [فقدان الضغط مع مرور الوقت] حقًا

قبل تفكيك المضخة، تحتاج إلى تحديد الأعراض بدقة. فقدان الضغط مع مرور الوقت يختلف عن المضخة التي لا تبني ضغطًا على الإطلاق.

هذه المشكلة المحددة تتضمنتدهورًا تدريجيًا في الضغطأوانخفاضًا متأخرًا. تثبت المضخة أنها قادرة على القيام بالعمل عند بدء التشغيل (حالة باردة)، ولكنها تفشل في الحفاظ على هذا العمل أثناء التشغيل المستقر (حالة ساخنة أو مستمرة). هذا التمييز حاسم. إنه يخبرنا بأن هندسة المضخة وسرعتها على الأرجح صحيحتان، لكن عاملًا خارجيًا أو داخليًا يقلل من قدرتها على الحفاظ على هذا الضغط مع مرور الدقائق أو الساعات.

أسباب هيدروليكية لفقدان الضغط

مشاكل النظام الهيدروليكي هي الأسباب الأكثر شيوعًا لتلاشي الضغط. غالبًا ما تستغرق هذه المشاكل وقتًا لتظهر لأنها تعتمد على التراكم - للحرارة أو الهواء أو الحطام.

تطور ظاهرة التجويف أثناء التشغيل

التجويف ليس دائمًا فوريًا. في بعض الأحيان، تعمل المضخة بشكل جيد عندما يكون السائل باردًا. بينما تعمل المضخة، قد ترتفع درجة حرارة السائل، خاصة في أنظمة إعادة التدوير. السائل الأكثر سخونة له ضغط بخار أعلى، مما يقلل من صافي الارتفاع الإيجابي لشفط السائل المتاح (NPSHa). بمجرد أن ينخفض NPSHa إلى أقل مما تتطلبه المضخة، يبدأالتجويف. هذا يخلق فقاعات بخار تنهار وتعطل التدفق، مما يتسبب في عدم استقرار ضغط التفريغ وانخفاضه.

تسرب الهواء وفقدان التمهيد (البرايم)

تسربات الهواء خبيثة. التسرب الهائل يمنع التمهيد تمامًا، لكن التسرب الدقيق على جانب الشفط يتصرف بشكل مختلف. أثناء تشغيل المضخة، تسحب كميات صغيرة من الهواء من خلال الجوانات البالية أو التركيبات الفضفاضة. هذا الهواء لا يوقف المضخة على الفور. بدلاً من ذلك، يتراكم في الجزء العلوي من عين المروحة أو النقاط العالية في الغلاف. بمرور الوقت، تنمو جيوب الهواء هذه بشكل كبير بما يكفي لعرقلة تدفق السائل، مما يقلل من الضغط الفعال أو يتسبب في فقدان المضخة للتمهيد تمامًا.

انسداد أو تقييد مسار التدفق

تراكم الحطام هو مشكلة تقدمية. عند بدء تشغيل المضخة لأول مرة، قد يكون المصافي أو المرشح نظيفًا. عندما تقوم المضخة بتدوير السائل من حوض أو خزان قذر، تعلق الجسيمات في مصفاة الشفط. هذا الانسداد التدريجي يزيد المقاومة. يجب على المضخة العمل بجهد أكبر لسحب السائل، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط التفريغ مع اختناق خط الشفط.

التآكل الميكانيكي والتسرب الداخلي

غالباً ما تحاكي المشكلات الميكانيكية مشكلات الأنظمة الهيدروليكية. الفرق الرئيسي هنا هو التدهور المادي الذي يسمح للسائل بالانزلاق للخلف بدلاً من التحرك للأمام.

تآكل أو تلف المروحة الدافعة

إذا كنت تضخ سوائل كاشطة، فإن الحواف الأمامية لريش المروحة الدافعة تتآكل مع مرور الوقت. بينما يتسبب هذا عادةً في انخفاض طويل الأمد في الأداء على مدى أشهر، إلا أن التآكل السريع يمكن أن يحدث في التطبيقات الشديدة. الريش المتآكلة لا تستطيع نقل نفس الطاقة إلى السائل، مما يؤدي إلى انخفاض في الضاغط المتولد.

حلقات التآكل والفراغات الداخلية

توجد حلقات التآكل لتحقيق العزل بين جانب التفريغ عالي الضغط وجانب السحب منخفض الضغط داخل غلاف المضخة. عندما تتآكل هذه الحلقات، يتسع الفجوة. هذا يسمح للسائل المضغوط بالتسرب مرة أخرى إلى جانب السحب بدلاً من الخروج من أنبوب التفريغ. هذه الدورة الداخلية تعمل مثل الدائرة القصيرة. المضخة تقوم بالعمل، لكن الضغط لا يصل أبداً إلى النظام - فهو يبقى محبوساً داخل الغلاف.

التأثيرات الحرارية أثناء التشغيل المستمر

الحرارة تغير كل شيء. مع استمرار تشغيل المضخة، ترتفع درجة حرارة كل من السائل ومكونات المضخة.

  • تغيرات اللزوجة:بالنسبة للزيوت والسوائل اللزجة، تعني درجات الحرارة الأعلى لزوجة أقل. السائل الرقيق ينزلق عبر الفراغات الداخلية بسهولة أكبر من السائل السميك. مضخة تروس تنقل زيتاً بارداً قد تحافظ بسهولة على ضغط 100 رطل/بوصة مربعة، ولكن مع ترقق الزيت عند درجة حرارة التشغيل، يزيد الانزلاق وينخفض الضغط.

  • التمدد الحراري:المعادن المختلفة تتمدد بمعدلات مختلفة. إذا تمدد الغلاف أكثر من التجميع الدوار الداخلي، يمكن أن تتسع الفراغات الداخلية، مما يؤدي إلى زيادة الالتفاف الجانبي وانخفاض الكفاءة.

عوامل المحرك والكهرباء

أحياناً تكون المضخة بحالة جيدة، لكن محرك التشغيل يفقد قوته.

  • ارتفاع حرارة المحرك:إذا كان المحرك أصغر من المطلوب أو كان التهوية مسدودة، فإنه يسخن. مع ارتفاع حرارة الملفات، تزداد المقاومة، مما قد يؤدي إلى انخفاض في عدد الدورات في الدقيقة (السرعة) إذا كان المحرك يعاني تحت الحمل. بما أن ضغط المضخة يرتبط مباشرة بمربع السرعة، فإن حتى انخفاض طفيف في عدد الدورات في الدقيقة يتسبب في انخفاض ملحوظ في الضغط.

  • انخفاض الجهد الكهربائي:في المنشآت ذات الأحمال المتقلبة الثقيلة، يمكن أن تتسبب هبوطات الجهد في إبطاء المحرك، مما يقلل من الأداء الهيدروليكي.

أسباب متعلقة بالتحكم والنظام

المضخة تعيش ضمن نظام، وهذا النظام ديناميكي.

صمامات التحكم تغير وضعها

تستخدم الأنظمة الحديثة صمامات آلية. قد يكون انخفاض الضغط في الواقع نتيجة لفتح صمام تحكم في اتجاه مجرى التدفق. إذا فتح صمام عملية أكثر لتلبية متطلبات درجة الحرارة، يزداد معدل التدفق. وفقًا لمنحنى المضخة، مع زيادة التدفق، ينخفض الضغط بشكل طبيعي. المضخة لا تفشل؛ هي ببساطة تنتقل إلى نقطة مختلفة على منحناها.

زيادة الطلب على النظام

وبالمثل، إذا انضم مستخدمون جدد إلى الشبكة—مثل فتح محطة غسيل أو بدء تشغيل آلة جديدة لدورة عمل—يزداد إجمالي الطلب على النظام. توفر المضخة تدفقًا أكبر لتلبية هذا الطلب، مما يؤدي إلى التضحية بالضغط في هذه العملية.

مشاكل صمامات الفحص والتدفق العكسي

تمنع صمامات الفحص التدفق العكسي. إذا لم يجلس صمام فحص على جانب التفريغ بشكل صحيح أو تلوث بالحطام، فإنه يسمح للضغط بالتسرب مرة أخرى إلى المضخة أو حوض التجميع عندما يحاول النظام الحفاظ على الضغط. بينما تكون هذه مشكلة أكبر خلال أوقات الخمول، في أنظمة المضخات المتعددة، يمكن أن يعمل صمام فحص به تسرب على مضخة موازية كمسار تحويلة، مما يستنزف الضغط الذي كان يجب أن يذهب إلى العملية.

لماذا تظهر المشكلة فقط بعد التشغيل

ينبع الإحباط من الفرق بينظروف بدء التشغيلوظروف الحالة المستقرة.

عند بدء التشغيل، يكون السائل باردًا، والمحرك باردًا، والمرشحات فارغة، ولا يوجد تراكم للهواء. هذه هي سيناريو [أفضل حالة]. بعد التشغيل لفترة، تسيطر [العالم الحقيقي]. تلتقط المرشحات الأوساخ، وينتشر الحرارة في المعدن، وتجمع التسريبات الدقيقة ما يكفي من الهواء للتسبب في مشكلة. غالبًا ما تفشل عمليات الاختبار القصيرة في اكتشاف هذه المشكلات لأن النظام لم يصل بعد إلى عتبة الفشل الحرجة تلك.

نهج التشخيص خطوة بخطوة

يتطلب تشخيص هذا الأمر الصبر. لا يمكنك مجرد النظر إلى المضخة؛ يجب مراقبتها بمرور الوقت.

  1. خط الأساس عند بدء التشغيل:سجل الضغط والتداق واستهلاك التيار فور بدء التشغيل.

  2. راقب الانخفاض:راقب أجهزة القياس. هل ينخفض الضغط تدريجيًا أم فجأة؟

    انخفاض تدريجييشير إلى انسداد الفلتر أو تغيرات في اللزوجة.

    انخفاض مفاجئيشير إلى إطلاق جيوب هوائية أو فتح صمام.

  3. فحص درجة الحرارة:هل جسم المضخة أو المحرك ساخن بشكل مفرط؟

  4. فحص جانب الشفط:ابحث عن دوامات في حوض التجميع أو فقاعات هواء في نوافذ المراقبة.

  5. التحقق من الطلب:تفقد خط السريان. هل تم فتح صمام؟ هل ارتفع مؤشر فرق ضغط الفلتر فجأة؟

المفاهيم الخاطئة الشائعة

  • المضخة معيبة: نادرًا ما يكون ذلك صحيحًا إذا كانت تعمل عند بدء التشغيل. عادةً ما تكون المضخة ضحية للتغييرات في النظام.

  • زيادة السرعة ستصلح المشكلة: زيادة سرعة المضخة غالبًا ما تزيد من ظاهرة التجويف أو تحميل المحرك بشكل زائد، مما يفاقم المشكلة.

  • فقدان الضغط دائمًا ما يكون بسبب تسرب: كما نوقش، فإن إعادة التدوير الداخلية أو تغيرات اللزوجة تسبب فقدان الضغط دون تسرب قطرة واحدة من السائل خارجيًا.

كيفية منع فقدان الضغط مع مرور الوقت

صيانة المضخةوتصميم النظام هما أفضل وسائل دفاعك.

  • إدارة الترشيح:قم بتركيب مقاييس الضغط التفاضلي على المصافي لتعرف متى تنسد قبل أن يتأثر التدفق.

  • هامش NPSH:تأكد من أن نظامك يحتوي على ارتفاع شفط كافٍ لتحمل ضغط البخار للسوائل الساخنة.

  • نقطة التشغيل:شغل المضخة بالقرب من نقطة أفضل كفاءة (BEP). التشغيل بعيدًا جدًا إلى اليسار أو اليمين على المنحنى يتسبب في اهتزازات وحرارة تُسرع التآكل.

  • التفتيش الدوري:افحص حلقات التآكل ومساحات المروحة خلال التوقفات السنوية لاكتشاف التسرب الداخلي مبكرًا.

الخلاصة

فقدان الضغط الذي يحدث بمرور الوقت هو عادةً فشل تدريجي، وليس انهيارًا مفاجئًا. سواء كان السبب هو ارتفاع حرارة زيت الهيدروليك، أو تراكم الهواء في الغلاف، أو انسداد المصفاة ببطء، فإن السبب الجذري يمكن تعقبه دائمًا تقريبًا إلى كيفية تغير النظام أثناء التشغيل. من خلال فهم هذه العوامل الديناميكية، يمكنك تجاوز الإصلاحات السريعة وتنفيذ حلول طويلة الأمد.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن أن يشير فقدان الضغط إلى تضرر التجويف؟
نعم. إذا كان التجويف هو سبب انخفاض الضغط، فهو أيضًا يتسبب في ضرر مادي للمروحة. انخفاض الضغط هو عرض؛ والضرر هو النتيجة.

كم من الوقت يجب أن تحافظ المضخة على ضغط مستقر؟
المضخة السليمة في نظام مستقر يجب أن تحافظ على ضغط ثابت إلى أجل غير مسمى، بافتراض أن طلب النظام (التدفق) يبقى ثابتًا.

هل فقدان الضغط أكثر شيوعًا في المضخات متعددة المراحل؟
يمكن أن يكون التشخيص أصعب في المضخات متعددة المراحل لأن التآكل في مرحلة واحدة قد يتم إخفاؤه بواسطة المراحل الأخرى، مما يؤدي إلى انخفاض بطيء ومربك في الضغط الكلي.

مطلوب الان

WeChat

اتصل بنا الآن

STREAMPUMPS