language

    خطة تحسين مقاومة التآكل لقطع الختم في المضخات متعددة المراحل المستخدمة في المناجم

    تاريخ النشر:

    2026-05-22

    المؤلف:

    المصدر:

    للاستخدام في المناجم مضخة متعددة المراحل تؤثر موثوقية مقاومة التآكل لعناصر الختم بشكل مباشر على استقرار تشغيل مجموعة المضخة وعمرها التشغيلي؛ ولمعالجة مشكلة تآكل هذه العناصر، يتعيّن إجراء تحسين منهجي يشمل أربعة أبعاد: اختيار المواد، والتصميم الهيكلي، والمعالجة السطحية، وإدارة التشغيل والصيانة. تشانغشا تشونغليان لمضخات المياه بالاستناد إلى الظروف التشغيلية القاسية في المناجم (الضغط العالي، درجات الحرارة المرتفعة، والوسائط المحتوية على جسيمات)، تم اقتراح حل لتحسين مقاومة التآكل لأجزاء الختم في المضخات المتعددة المراحل المستخدمة في المناجم:

     

     مضخة متعددة المراحل للاستخدام في المناجم

     

    أولاً: مواءمة مواد علم المواد يتم اختيار المواد المقاومة للتآكل وفقاً لتصنيف خصائص الوسط: في حالات العمل التي تحتوي على جسيمات صلبة، يُفضَّل استخدام مزيج من حلقة الختم السيراميكية من كربيد السيليكون مع مطاط الفلور؛ وفي البيئات التي تحتوي على وسائط أكّالة، يُنصح باستخدام بولي تترافلوروإيثيلين مُحَشَّى بألياف الزجاج؛ أما في البيئات ذات درجات الحرارة العالية (≤250℃)، فيُختار مكوّن ختم مركب من السيراميك المعدني. ويتعيّن أن تجتاز جميع المواد معايير اختبار التآكل الداخلي لدى شركة تشانغشا تشونغلي للمضخات (وفق طريقة الاختبار الجاف ASTM G65، بحيث يكون معدل التآكل أقل من 0.1 ملم³/ساعة).

     

    ثانياً: تحسين الهندسة الإنشائية

    1. يعتمد تصميمًا مزدوجًا للختم الميكانيكي مع عزل بواسطة سائل مُعَدِّل، مما يوازن تدرّج ضغط حجرة التوازن ويقلّص تآكل سطح الختم الرئيسي؛

    2. تحسين المعايير الهندسية لحلقة الختم: يُصمَّم القطر الخارجي بحيث يكون أصغر من حجرة الختم في المكره بمقدار 0.2 ملم، مع ضبط زاوية المخروط لسطح الختم ضمن نطاق 3°–5°، مما يعزز قدرة التحميل الناتجة عن الضغط الحركي للسائل.

    3. تم إضافة حلقات حماية من سبائك مقاومة للتآكل في الأجزاء الحرجة ذات التدفق العالي، مما يقلل من تأثير الصدمات المباشرة للجسيمات.

     

    ثالثًا: تقنيات التعديل السطحي

    باستخدام تقنية الرش بالبلازما التي طورتها شركة تشانغشا تشونغليان للضخ بشكل مستقل، يتم إعداد طبقة من سبيكة WC‑Co بسُمك يتراوح بين 0.15 و0.2 ملم على سطح الختم، تبلغ صلابتها HRC65‑70، مع قوة التصاق للطبقة تفوق 60 ميغاباسكال. وفيما يتعلق بمنطقة الجلبة المحورية، تُستخدم تقنية الطلاء بالذوبان بالليزر لإنشاء طبقة مقاومة للتآكل من سبيكة Fe‑Cr‑Ni، مما يُطيل بشكل ملحوظ عمر خدمة أجزاء الختم.

     

    رابعاً: نظام الصيانة الذكي

    1. يدمج مستشعرات الاهتزاز ودرجة الحرارة والعزم، لمراقبة حالة تشغيل واجهة الختم في الوقت الفعلي (يُفعَّل إنذار مبكر عند تجاوز عتبة الاهتزاز 0.08 مم/ثانية)؛

    2. إنشاء سجل صحي لقطع الإحكام، مع استخدام تحليل البيانات الضخمة لتوقع العمر المتبقي (بخطأ يقل عن 15%)؛

    3. مزود بأدوات استبدال سريعة خاصة بقطع الغيار المانعة للتسرب من شركة تشانغشا تشونغليان للمضخات، مما يقلّص وقت الصيانة إلى أقل من أربع ساعات.

    من خلال المجموعة التقنية المذكورة أعلاه، ارتفع متوسط عمر الأختام في المضخات المتعددة المراحل المستخدمة في المناجم لدى شركة تشانغشا تشونغليان بنسبة تزيد على 40% مقارنةً بالمعايير الصناعية، وقد ثبتت فعاليتها في ظروف التشغيل النموذجية مثل مناجم الفحم ومناجم المعادن. يُنصح بتعديل خطة الأختام ديناميكيًا استنادًا إلى بيانات تشغيل مجموعة المضخات، بما يضمن تشغيلًا مستقرًا على المدى الطويل.

    منتجات ذات صلة