المضخات العمودية و المضخات الغاطسة

بسم الله الرحمن الرحيم
و الصلاة و السلام على أشرف الأنبياء و المرسلين و على آله و صحبه أجمعين
فقد أحببت أن أضع هذا الرد و الذي هو من خلال خبرتي العملية بالمضخات و التي هي بالأصل مهنة والدي حفظه الله
و كل ما سأذكره من نوعية المضخات و مصطلحاتها هي المستخدمة عندنا في سوريا لذلك أرجو المعذرة إن جاءت غريبة على البعض





أولاً : المضخات العمودية : vertical turbine pumps




تتميز هذه المضخات بالبساطة و بابتعادها عن أي تعقيدات تقنية و هي تصنع محليا في الورشات الصناعية .
من ناحية الإنتاجية فإن هذه المضخات تعطي غزارات كبيرة و تبدأ من 2 إنش و حتى 10 إنش , كما يمكن استخدامها حتى أعماق 200 متر .
أما عن مكونات هذه المضخة فهي كما في الشكل التالي


1– الرأس الخارجي :
و يتألف من بكرة دوارة تمسك محور الدوران و تحت هذه البكرة يوجد ثلاث رولمانات ( bearing ) إثنان كبس و واحد ضغط , بالإضافة إلى قرص فرملة لمنع المضخة من الدوران المعاكس
تتلقى البكرة الدوارة الحركة بواسطة ( قشاط ) يوصل بينها و بين محرك خارجي يمكن ان يكون محرك ديزل او محرك كهربائي .
بالإضافة لذلك و كما تلاحظون في الرسم فإنه يحوي على فوهة لخروج الماء .
2 – أنابيب التوصيل :
و هي عبارة عن أنابيب معدنية أقطارها تتوافق مع قطر المضخة أما طولها فهو 2.5 متر و تربط ببعضها ببراغي فولاذ عددها و قطرها يتحدد بنوع المضخة .
3 – محور الدوران :
و يصنع من الكروم القاسي و يكون طول كل محور متوافق مع طول أنبوب التوصيل أي 2.5 متر و يربط كل محور بالآخر بواسطة صامولة أو عزقة متوافقة , و هكذا حتى الوصول للمحور الرئيسي لجهاز الضخ .
4 – قرص الارتكاز :
و هو عبارة عن قرص دائري مجوف و يصنع من النحاس و في مركز هذا القرص فتحة دائرية تحتوي قطعة اسطوانية من الكاوتشوك و وظيفتها جعل محاور الدوران متمركزة مع بعضها في مركز الأنابيب .
5 – جهاز الضخ أو التوربين :
وهو عبارة عن مجموعة من الوحدات التي يحتوي كل منها على مروحة ضخ , و عدد هذه الوحدات يتحدد حسب عمق البئر و شدة التدفق المطلوب .




* طريقة التركيب :




تتميز هذه المضخات بثقل وزنها لذلك تستخدم حاليا الرافعات في عملية الفك و التركيب و سابقا كانت تستخدم الرافعات اليدوية ذات السلاسل حيث يتم تثبيتها في مركز ثلاثة أو أربعة أعمدة كبيرة يتم و صلها و تثبيتها فوق البئر .




* الأعـطـــال :
1- بكرة الدوران قاسية ولا تدور : العطل يكون في رولمانات رأس الدوران و لذلك يجب تبديلها أو دخول حصى أو أشياء قاسية في مراوح الضخ مما يعيق دورانها .
2- كمية الماء أقل من المعتاد : العطل قد يكون حدوث تسرب في منطقة اتصال بين أنبوبين أو انفصال احد المراوح عن محور الدوران .
3- المضخة لا تضخ أي ماء رغم دورانها : العطل يكون في حدوث كسر في أحد محاور الدوران أو انفلات احد المراوح العلوية عن محورها في جهاز الضخ .


ثانياً : المضخات الغاطسة :Submerged Pumps






تتوفر هذه المضخات بأشكال كثيرة و بغزارات ضخ متنوعة و ضمن مجال واسع و كلما ازدادت قدرة هذه المضخات ازداد ثمنها , لكن سأتكلم هنا عن المضخات الغاطسة الصغيرة و التي تستخدم دون أعماق 100 متر .


تتميز هذه المضخات بانتشارها الواسع و ذلك لبساطتها و سهولة التعامل معها و أيضاً سهولة تركيبها .
تتألف هذه المضخة من قسمين :
1 – المحرك الكهربائي .

2 – جهاز الضخ او التوربين .







اختيار المضخة الغاطسة :


يتم اختيار المضخة الغاطسة حسب الغزارة المطلوبة منها و حسب العمق الذي ستوضع فيه و يتم ذلك و فق جداول خاصة ترد ضمن كتالوجات الشركة الصانعة حيث أن المضخة الغاطسة الواحدة لا تملك غزارة ضخ ثابتة و انما تتناقص هذه الغزارة كلما ازداد عمق البئر , و يمكن ملاحظة ذلك من الجدول التالي :






حيث نلاحظ أن غزارة الضخ لهذه المضخة كانت 3 m3/h عند عمق 5 متر ثم انخفضت بالتدريج حتى أصبحت معدومة عند عمق 68 متر .


اختيار مقطع سلك أو كابل التغذية :
كما نعلم فإن محرك المضخة الغاطسة يكون متصلاً بالتوربين و يتم تركيبهما في أسفل البئر لذلك فعلينا توصيل التغذية الى المحرك أي الى أسفل البئر و هذا يعني استخدام كبل ذو طول كبير , و كما نعلم فإن زيادة طول كبل التغذية يسبب هبوط في الجهد او التوتر عند نهاية الكبل و بالتالي فإن محرك الغاطسة لا يتلقى التوتر الاسمي اللازم له و هذا يؤدي الى زيادة في التيار المسحوب و بالتالي احتراق ملفات المحرك مما يتلف هذا المحرك .

لذلك و حتى نتجنب هذه المشكلة فعلينا زيادة مقطع الكابل المستخدم بشكل مناسب و حساب المقطع المناسب لسلك التغذية لا يحتاج الى فهلوية او حسابات رياضية و إنما تقوم الشركات المصنعة للمضخات الغاطسة بإعطاء جداول خاصة نتمكن من خلالها اختيار المقطع المناسب لكبل التغذية حسب العمق الموافق .




* تركيب المضخة :


تختلف هذه المضخات عن المضخات العامودية بأن المحرك يكون موصول بشكل مباشر بالتوربين و يكون الاثنين ضمن الماء أسفل البئر لذلك لسنا بحاجة هنا لمحاور دوران .
المضخات ذات الغزارة و الاستطاعة الكبيرة يتم تركيبها باستخدام أنابيب معدنية .
أما المضخات الصغيرة فيتم تركيبها كما يلي :
·توضع المضخة ضمن قفص معدني و يربط القفص بحبل مناسب .
·يتم توصيل فوهة المضخة الى أنبوب بلاستيكي .
·يتم توصيل المضخة الى كبل التغذية و عملية الوصل يجب ان نستخدم فيها عجينة خاصة نسميها في سوريا بالـ ( كوما ) حيث يتم تسخين هذه العجينة في البداية و من ثم لفها و شدها حول الوصلات الكهربائية و بعدها تلف باللاصق الكهربائي العادي و وظيفة هذه العجينة عزل التوصيلات عن الماء و منع و صوله اليها .
·يتم انزال الغاطسة الموجودة ضمن القفص المعدني المربوط بالحبل الى البئر و يتم التنزيل باستخدام الحبل , كما يتم تنزيل الكابل بشكل حذر .
·بعد وصول المضخة للعمق المناسب نقوم بربط الحبل الى فوهة البئر بحيث يكون ثقل المضخة على الحبل و ليس على الانبوب البلاستيكي او الكابل .
·يتم توصيل نهاية الكابل الكهربائي الى اللوحة الكهربائية .



* أعطال المضخات الغاطسة :
إن أغلب أعطال هذا النوع من المضخات يكون سببه كهربائي و بنسبة 90% فإن أي عطل سيؤدي إلى احتراق ملفات المحرك الكهربائي و سأسرد بعض المسببات
·دخول حصى او أجسام صلبة الى مراوح المضخة سيؤدي الى منع دورانها و بالتالي حصول منع قسري للمحرك عن الدوران و عندها تتحول الطاقة الداخلة للمحرك من دورانية الى حرارية بسبب مرور تيار كبير في ملفاته و بالتالي احتراق هذه الملفات .
·حصول هبوط في توتر او جهد الشبكة او انقطاع في أحد أطوار الشبكة , كلا الأمرين يجعل محرك المضخة يقوم بتعويض النقص في التوتر من خلال سحب تيار أكبر و بالتالي تسخين الملفات و احتراقها .
·حصول تسريب كهربائي الى البئر بسبب دخول المياه الى الوصلة الكهربائية الموجودة في الماء, يؤدي لهبوط الجهد على مدخل المحرك و بالتالي مرور تيار كبير في ملفاته و احتراقها .
ملاحظة هامة : قبل القيام بأي إجراء يجب علينا فحص مكثف الاقلاع ( موجود ضمن اللوحة الكهربائية ) حيث ان تعطل هذا المكثف يمنع المحرك من الاقلاع .



* اللوحة الكهربائية :
غالباً تحتاج المضخة الغاطسة حتى تعمل الى ( مكثف + مفتاح تشغيل ) فقط و لكن وكما اخبرتكم من قبل ان معظم أسباب احتراقها و تعطلها تحدث لأسباب كهربائية و لذلك يجب تصميم لوحة كهربائية تشمل جميع عناصر الحماية الكهربائية و لكن للأسف فإن معظم اللوحات التي يعطيها البائع للمشتري تكون لوحات تجارية ( هذا عندنا في سوريا ) و هذه اللوحات تحتوي على قاطع و وحدة حماية زيادة الحمل بالإضافة للمكثف و ساعة فولت , وكلها من الأنواع الرديئة .
و أنا انصح الأخوة أن تشمل لوحة المضخة على مايلي :
·كونتكتور جيد او قاطع حراري مغناطيسي من نوعية شهيرة .
·قاطع زيادة الحمل overload.
·وحدة مراقبة الأطوار او التوتر و ما نسميه في سوريا بقاطع الفاز .
·وحدة مراقبة مستوى الماء .
·ساعة فولت + ساعة أمبير .

منقول
لملف المرفق به الصور والجدول بكل اسف لم استطيع تحميل الملف المرفق
لا يمكن تحميل الملف: تم تجاوز حجم فضاء الحفظ الخاص بك

مشاركه رائعه اخي الكريم
تستخدم هذه المضخات في مجال النفط نفس الفكره الميكانيكيه للمضخات الغاطسه مع اختلاف في بعض الاجزاء
مشكور وبارك الله فيك

عبدالحفيظ عوض ربيع كتب:كل الشكرعلى المشاركه

شكرا لك على المرور

زهرة اللوتس كتب:

شكرا لك على المرور

مشكور على المعلومات

شكرا لكم وجزاكم الله كل خير على المرور