بحران آب و لزوم آببندی در پمپ ها

آببندی در پمپ ها بر اساس نوع سیال پمپ شونده و کاربرد پمپ متفاوت می باشد. برای مثال نوع آببندی در پمپ آبرسانی که طبق استاندارد قرار است آب تمیز و با دمای 20 درجه سانتیگراد را پمپاژ کند با نوع آببندی با پمپی که قرار است سیال اسیدی یا روغن داغ را انتقال دهد متفاوت است.  

در هر صورت با وجود شفت پمپ که وظیفه انتقال نیروی گشتاوری از محرک به پروانه پمپ را دارد، ما به کمک آببندها از خروج سیال از قسمت پرفشار محفظه پمپ (Casing) به خارج از پمپ و ورود هوا به داخل محفظه پمپ جلوگیری می کنیم.

نکته: بر حسب تجربه، در پروژه ها با وجود پمپ های با آببند نخ گرافیت، بخصوص پمپ های مورد استفاده در سیستم HVAC، بسیار مشاهده شده است که از افت هد و سر و صدا در پمپ شکایت دارند. معمولا در صورت آسیب در آببند از نوع نخ گرافیت، هوا وارد محفظه پمپ می شود. این مشکل گویای عدم آببندی صحیح پمپ است که باعث ورود هوا به داخل محفظه پمپ (Casing) می شود.

در نتیجه، به منظور جلوگیری از انتقال سیال بین قطعات ثابت و قطعات متحرک استفاده می شود.

پس به منظور جلوگیری از نشتی سیال تحت فشار موجود در بدنه پمپ، در الکتروپمپ‌های کوپله مستقیم و الکتروپمپ‌های کوپله غیرمستقیم، ازآبندها استفاده می شود.

الکتروپمپ‌ کوپله مستقیم:

از انتقال و نشتی سیال موجود در بدنه پمپ به سمت الکتروموتور جلوگیری می کند.

الکتروپمپ‌ کوپله غیرمستقیم :

از انتقال و نشتی سیال موجود در بدنه پمپ به سمت فضای موتورخانه جلوگیری می کند.  

آببندها در دو نوع کلی پکینگ (Packing) و سیل مکانیکی (Mechanical Seal) مورد استفاده قرار می گیرند که نسبت به شرایط مختلف از آنها استفاده می شود که هر کدام مزایا و معایب مختص به خود را دارند که در ادامه به صورت مختصر در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.  

پکینگ یا نخ گرافیت (Packing):

در صورتیکه نشتی سیال مشکلات زیست محیطی به همراه نداشته باشد، از پکینک ها استفاده می کنیم (مثل آب و بیشتر در تاسیسات مکانیکی). حتما دلایلی قانع کننده به منظور وجود نشتی در این نوع آببند وجود دارد که به آنها اشاره خواهیم کرد.

دلایل استفاده از پکینگ:

ارزان بودن آب

ارزان بودن این نوع آببندی

ارزان بودن تعمیر، سرویس و نگهداری این نوع آببندی

نکته قابل توجه: یکی از اهداف ما از انتشار این ویدئو در این برهه از زمان، نشتی بی رویه آب در اثر بی توجهی به این نوع آببند است که همچنان به دلایلی که ذکر شد از این نوع آببند استفاده می شود.

متاسفانه آماری دقیقی در دسترس نیست تا هدر رفت آب ناشی از نشتی را بررسی کرد. اما به عنوان عضو کوچکی از خانواده حوزه پمپاژ میزان هدر رفت آب در این نوع آببند را بسیار بالا پیش بینی می کنم و به عقیده بنده و با برنامه ریزی و مدیریت بحران و در صورت وجود شرایط استاندارد و تعویض نوع آببندی به حالت مکانیکی، می توان حجم چشمگیری از آب با ارزش را ذخیره کرد.

NFPA 25: Check the fire pump packing gland for a slight discharge (slow drip) of water, adjusting the packing gland nuts as needed to achieve approximately 1 drip per second. For safety purposes, the adjustment of the packing gland should be made while the pump is not running. Care should be exercised to ensure the glands are not tightened to the point of breaking.

. گلند (عینکی) که حلقه های پکینگ را فشرده می کنند، باید بررسی گردد تا بتوانند مقدار کمی آب را به صورت آهسته (چکه چکه) تخلیه کنند.

. همچنین مهره‌های گلند پکینگ باید به گونه‌ای تنظیم شوند که در هر ثانیه حدوداً یک قطره آبریزش داشته باشد.

. به دلایل مکانیکی، تنظیم گلند آب بندی در زمانی که پمپ خاموش است انجام شود.

. توجه کنید که گلندها به قدری سفت نشده باشند که دچار شکستگی شوند.

نکته قابل توجه: با توجه به اینکه این نوع آببند به منظور روانکاری و خنک کاری خود، باید نشتی مجاز داشته باشد تا خود دچار سوختن و آسیب نشود، معمولا بر اثر خشک کار کردن پمپ دچار آسیب جدی می شود.

 در ویدئوی زیر آبریزش بیش از حد استاندارد مشاهده می شود.

در ویدئوی زیر شاهد آسیب جدی در آببند از نوع پکینگ هستیم. معمولا دود مشاهده شده از قسمت stuffing Box (محفظه آببندی پمپ) نشان از خرابی کامل پکینگ دارد که حتما با رعایت شرایط استاندارد باید پکینگ نو با پکینگ سوخته جایگزین شود و معمولا در صورت خرابی آببند از نوع مکانیکی دودی رویت نمی شود.

در رویدئوی زیر یک نمونه دیگر از آسیب آببند از نوع پکینگ رو در زمان استارت پمپ مشاهده می کنید.

و در ادامه نمونه دیگر از آسیب جدی در آببند از نوع پکینگ مشاهده می شود که در زمان روشن بودن پمپ و تست دوره های اتفاق افتاده است. در این ویدئو آب تحت فشار محفظه پمپ که قرار است آببند پمپ از خروج آن به سمت بیرون جلوگیری کند به وضوح مشاهده می شود.

با این تفاسیر و با وجود شرایط استاندارد که در قسمت دوم ویدئو منتشر خواهم کرد، بهترین گزینه به منظور جلوگیری از هدر رفت آب، استفاده از آببند مکانیکی است که در ادامه به صورت مختصر به آن خواهیم پرداخت.   

سیل مکانیکی (Mechanical Seal) :   

در صورتیکه نشتی سیال مشکلات زیست محیطی به همراه داشته باشد، از سیل مکانیکی استفاده می کنیم (مثل انواع اسیدها در صنعت).

طبق دستورالعمل سازمان آتش نشانی تهران، آببندی پمپ های اطفاء حریق باید از نوع مکانیکی با طول عمر بالا باشد. استفاده از نخ گرافیتی جهت آببندی، مجاز نیست.

مکانیکال سیل ها نسبت به پکینگ ها دارای چند مزیت می باشند. این مزایا غالبا اختلاف قیمت چشمگیر در هزینه های اولیه را جبران می کند.

برخی از آنها عبارتند از :

قوانین آلودگی محیط زیست رعایت می شود.

هزینه سیال نشت شده کم می شود.

پاکیزگی اطراف پمپ بیشتر می شود.

از نشت مواد سمی جلوگیری می کند.

نکته: طبق دستورالعمل سازنده پمپ ها، انتخاب و نوع آب بندی شفت پمپ، طبق جدول زیر، بستگی به دمای کارکرد پمپ دارد.

طبق جدول بالا ما اجازه نداریم در انتقال سیال (در اینجا سیال مدنظر آب تمیز می باشد) با دمای زیر 50 درجه سانتیگراد و بالای 140 درجه سانتیگراد از آببند از نوع پکینگ استفاده کنیم.

شرکت و آموزشگاه پیشگامان صنعت و ایمنی پرگاس اولین آموزشگاه فنی و حرفه ای تخصصی سیستم های پمپاژ و مولف استانداردهای حوزه پمپاژ در ایران.

  .Sponsored by PERGAS co