شکل: شماتیک افزایش فشار دریچه بسته ناشی از بسته شدن دریچه تخلیه، که منجر به پارگی محفظه پمپ و خروج متوسط می شود.
بیشتر پارگیهای بدنه پمپ به دلیل هدررفتگی (تجمع فشار دریچه بسته)، راهاندازی اشتباه از راه دور و خرابی اینترلاکهای خودکار است. این مقاله به سناریوهای شروع/توقف دستی، از راه دور و خودکار میپردازد تا تأیید سوپاپ، روشهای عملیاتی، و تعمیر و نگهداری قفل ابزار دقیق را توضیح دهد و در نتیجه ازپمپ گریز از مرکزحوادث پارگی فشار بیش از حدتفیکوهمیشه ایمنی عملیاتی پمپ گریز از مرکز را در اولویت قرار داده است و راهنمای عملیات ایمن و نگهداری کامل را برای خطرات پارگی بدنه پمپ ارائه می دهد. برای جلوگیری از چنین حوادثی، نمی توان به تنهایی به حفاظت از سخت افزار تکیه کرد. تأیید سوپاپ، تأیید از راه دور، و مدیریت قفل خودکار باید برای هر عملیات شروع / توقف اعمال شود.
علل اصلی پارگی پمپ
سرگیجه (عملکرد در برابر دریچه بسته) علت اصلی فیزیکی اکثر پارگیهای بدنه پمپ است و سیستمهای کنترل خودکار این خطر را تشدید میکنند:
پمپ را با هر دو دریچه ورودی و خروجی بسته راه اندازی می کند، پروانه به طور مداوم مایع محبوس شده را به هم می زند. انرژی مکانیکی به گرما تبدیل میشود، مایع تبخیر میشود و فشار افزایش مییابد، و در مدت کوتاهی از درجه فشار محفظه پمپ فراتر میرود.
هنگامی که پمپ از راه دور از اتاق کنترل مرکزی راه اندازی می شود، اپراتورها نمی توانند وضعیت سوپاپ را در محل تایید کنند، که باعث می شود پس از تعمیر و نگهداری، هنگامی که شیرها تنظیم مجدد نشده اند، کورکورانه راه اندازی شود.
هنگامی که راهاندازی خودکار سطح راهاندازی اتفاق میافتد، شیرهای خط ممکن است همچنان برای تعمیر و نگهداری بسته باشند و سپس پمپ بدون هیچکس در محل با فشار کار میکند.
اینترلاک های جریان کم و دمای بالا که برای مدت طولانی کالیبره نمی شوند، محافظت نمی کنند و سیستم نمی تواند به طور خودکار خاموش شود و پس از فشار بیش از حد فشار را کاهش دهد.
مطالعه موردی حوادث صنعتی
در تاسیسات مخزن ذخیره مواد خام شیمیایی با اندازه کوچک تا متوسط، پس از اتمام تعمیر و نگهداری در پمپ گریز از مرکز انتقال مخزن ذخیره، خدمه تعمیر و نگهداری تجهیزات را بازسازی کردند اما فراموش کردند شیر تخلیه را باز کنند، سپس پمپ را به حالت خودکار تغییر دادند. پمپ به طور خودکار بر اساس سیگنال های سطح مخزن بدون هیچ کس در محل شروع و متوقف شد. هنگامی که سطح مخزن به مقدار ماشه تنظیم شده افزایش یافت، سیستم PLC پمپ گریز از مرکز را به طور خودکار راه اندازی کرد. مایع در محفظه پمپ مهر و موم شده به طور مداوم توسط پروانه به هم زده می شود. ظرف تنها 90 ثانیه، محیط به سرعت گرم شد و تبخیر شد و فشار داخل پمپ همچنان بالا میرفت. از آنجایی که اینترلاک جریان کم نیروگاه برای بیش از دو سال کالیبره نشده بود، حسگر آن مسدود شد و از کار افتاد و هیچ محافظ خاموشی فعال نشد. در نهایت محفظه پمپ پاره شد و محیط با دمای بالا به بیرون پاشید، تجهیزات موجود در محل را از بین برد و خط تولید اضطراری را متوقف کرد، که منجر به تلفات قابل توجهی در تعمیر و از کار افتادگی شد. گزارش تحقیقات پس از حادثه دو علت اصلی را شناسایی کرد: عدم تأیید مجدد وضعیت شیر در محل پس از تعمیر و نگهداری و عدم وجود اینترلاک ایمنی برای مدت طولانی بدون آزمایش عملکردی.
نتیجهگیری: عملکرد بدون مراقبت + تنظیم مجدد دریچهها + اینترلاکهای ناموفق - پارگی فقط از ترکیب این سه عامل ایجاد میشود و در صورت کنترل هر یک از آنها میتوان از آن جلوگیری کرد.
راهاندازی دستی پمپ در محل: تأیید موقعیت سوپاپ اولین خط دفاعی است
وضعیت همه شیرها را به شدت بررسی کنید
قبل از راهاندازی پمپ، هر شیر خط باید مورد تأیید قرار گیرد تا از شروع به کار با شیرهای بسته جلوگیری شود:
خط فرآیند اصلی: شیر مکش را کاملاً باز نگه دارید تا اطمینان حاصل شود که مایع به آرامی وارد محفظه پمپ می شود.
تمام دریچه های کمکی مانند دریچه های هواکش، دریچه های تخلیه و شیرهای دمنده را بسته نگه دارید.
دریچه رهاسازی هوای بدنه پمپ را برای تکمیل پرایمینگ و تهویه باز کنید، تمام هوا را از پمپ خارج کنید و از ایجاد حفره و جریان خشک جلوگیری کنید.
شیر تخلیه را کمی باز یا کاملا بسته نگه دارید. هرگز پمپ را با مسدود شدن همزمان ورودی و خروجی راه اندازی نکنید.
چک های سوپاپ را در یک چک لیست استاندارد شده بگنجانید
موقعیتهای باز/بسته شیر، نقاط کنترلی حیاتی برای اطمینان از عملکرد ایمن پمپ هستند و باید در دستورالعملهای کار تجهیزات و چکلیستهای راهاندازی رسمیت داشته باشند. اپراتورها باید هر مورد را با بررسی آن، حذف اتکا به تجربه و کاهش خطای انسانی از طریق کنترل های سازمانی تأیید کنند.
راه اندازی پمپ کنترل مرکزی از راه دور: یک مرحله تأیید در محل ضروری است
راه اندازی از راه دور یک سناریوی با فرکانس بالا برای پارگی های افزایش فشار است. تنها با تکیه بر صفحه کنترل مرکزی نمی توان شرایط واقعی در محل را تایید کرد:
قبل از اینکه اتاق کنترل فرمان شروع را صادر کند، پمپ نباید با یک کلیک روشن شود.
هنگامی که اپراتورها نمی توانند برای تأیید شیرها به محل بروند، باید یک بازرس در محل تعیین شود تا به طور فیزیکی تأیید کند که همه شیرها به موقعیت های صحیح بازنشانی شده اند.
تنها پس از دریافت تأییدیه در محل، کنترل مرکزی میتواند فرمان شروع را صادر کند و از عدم تطابق بین صفحه کنترل و وضعیت واقعی شیر در محل جلوگیری کند.
پمپ های استارت/توقف خودکار: تمرکز بر جلوگیری از تنظیم نشدن سوپاپ ها پس از تعمیر و نگهداری
بسیاری از پمپهای تخلیه مخزن برای راهاندازی/توقف خودکار و بدون نظارت به ابزار دقیق و برنامههای PLC وابسته هستند که خطر را حتی بیشتر میکند.
بازرسی مجدد در محل قبل از درگیر شدن در حالت خودکار الزامی است
پس از تعمیر و نگهداری یا کار خط لوله، و قبل از تغییر به حالت کنترل خودکار، همه شیرها باید یک بار دیگر در محل بررسی شوند: شیر ورودی کاملاً باز است، شیر تخلیه در موقعیت از پیش تعیین شده شروع به کار، و تمام دریچه های هواکش بسته است. سناریوی خطر معمول: هنگامی که سطح مخزن به یک نقطه بالا می رسد، سیستم کنترل خودکار پمپ را راه اندازی می کند، اما شیر تخلیه پس از تعمیر بسته باقی می ماند و مستقیماً باعث ایجاد فشار مرده می شود که باعث پارگی پوشش پمپ در مدت کوتاهی می شود.
برای بستن شکاف عملیات بدون مراقبت، به اینترلاک های ابزار دقیق اعتماد کنید
برای جلوگیری از شروع خودکار پمپ هنگام بسته شدن شیرهای خط، باید مجموعه کاملی از وسایل حفاظت ابزار دقیق نصب شود:
اینترلاک جریان کم: جریان خط را کنترل می کند. هنگامی که جریان صفر برای مدت طولانی ادامه داشته باشد، آن را به عنوان عملیات سر مرده شناسایی می کند و به طور خودکار برق موتور را قطع می کند.
اینترلاک با دمای بالا: دمای بدنه پمپ را کنترل می کند. هنگامی که افزایش دما ناشی از افزایش فشار به آستانه می رسد، بلافاصله خاموش می شود تا مایع از تبخیر و تحت فشار قرار نگیرد.
اینترلاک فشار بیش از حد: هنگامی که فشار تخلیه از حد مجاز فراتر می رود، باعث خاموش شدن می شود و در ارتباط با شیر ایمنی برای حفاظت دوگانه کار می کند.
تست تعمیر و نگهداری معمول: سیستم اینترلاک را بر اساس یک برنامه ماهانه ثابت کالیبره کنید، شرایط جریان صفر و فشار بیش از حد را شبیه سازی کنید و تأیید کنید که عملکردهای حفاظتی به درستی عمل می کنند و نقاط کور ایمنی ناشی از سنسورهای ضبط شده و برنامه های اینترلاک ناموفق را از بین می برند.
Backstop سختافزاری: حفاظت دوگانه نرمافزار و سختافزار در برابر پارگی بدنه پمپ
کنترلهای عملیاتی خطای انسانی را برطرف میکنند، در حالی که حفاظت سختافزار خط ایمنی نهایی را حفظ میکند:
دریچه ایمنی تخلیه تخلیه پمپ یا دیسک پارگی را نصب کنید که به طور خودکار فشار را در هنگام فشار بیش از حد کاهش می دهد و فشار بالا را در داخل پمپ آزاد می کند.
برای جلوگیری از خاموش شدن پمپ برای مدت طولانی در جریان کم و گرم شدن بیش از حد مایع، خط چرخش حداقل جریان را نصب کنید.
هنگام انتقال مواد قابل اشتعال یا مواد منفجره، از موتور ضد انفجار استفاده کنید، از زمین استاتیک مناسب اطمینان حاصل کنید و از انفجار شیمیایی پس از نشتی متوسط جلوگیری کنید.
آزمایش ضخامت دیوار را به طور منظم انجام دهید و به سرعت محفظه های پمپ را که در اثر خوردگی نازک شده اند یا ترک ایجاد کرده اند تعویض کنید تا از پارگی زودرس ناشی از کاهش ظرفیت تحمل فشار بدنه جلوگیری کنید.
باورهای غلط رایج در بهره برداری و نگهداری روزانه
تصور غلط: فقط راه اندازی دستی باید کنترل شود. پمپ های اتوماتیک نیازی به بازرسی در محل ندارند. با شروع/توقف خودکار هیچ نظارت دستی وجود ندارد و خطر مرگ ناشی از بازرسی ناقص و تنظیم مجدد شیر در واقع بیشتر است. سوپاپ ها باید قبل از درگیر شدن در حالت خودکار، مجدداً در محل تأیید شوند.
تصور اشتباه: هنگامی که اینترلاک ها نصب می شوند، توجه بیشتری لازم نیست. ناخالصی ها به راحتی می توانند سنسورهای فشار و جریان را مسدود کنند. عدم آزمایش طولانی مدت منجر به خرابی اینترلاک می شود و سیستم را قادر به خاموش شدن خودکار تحت فشار بیش از حد نمی کند.
تصور نادرست: راه اندازی کوتاه مدت با سر مرده مشکل بزرگی نیست. در یک محفظه پمپ مهر و موم شده، مایع در عرض ده ها ثانیه گرم می شود و تبخیر می شود، فشار به شدت افزایش می یابد و حادثه بسیار سریع ایجاد می شود.
خلاصه: چگونه از پارگی بدن پمپ جلوگیری کنیم
کل سیستم حفاظتی شامل سه لایه است:
لایه 1 - کنترل عملیاتی:بررسی سوپاپ ها مورد به مورد در هنگام راه اندازی در محل. راه اندازی از راه دور باید با تایید در محل جفت شود. بازرسی مجدد کامل شیر قبل از درگیر شدن در حالت خودکار. و موارد چک را در یک چک لیست کتبی رسمی کنید.
لایه 2 - حفاظت کنترل خودکار:تجهیز اینترلاک های کم جریان، دمای بالا و فشار بیش از حد؛ پایبندی به آزمایش منظم؛ و از اجرای بیحرکتی بدون مراقبت اجتناب کنید.
لایه 3 - پشتیبان سخت افزاری:دستگاه های کاهش فشار و خطوط چرخش را نصب کنید و بدنه پمپ را از نظر خوردگی به طور منظم آزمایش کنید.
اکثریت قریب به اتفاق پارگی های پمپ گریز از مرکز مشکلات کیفیت تجهیزات نیست، بلکه نتیجه عملکرد نادرست سوپاپ همراه با شکست حفاظت کنترل خودکار است.تفیکوتوصیه میکند که شرکتها مدیریت ایمنی را در سه حالت شروع/توقف - دستی، از راه دور، و خودکار - استاندارد کنند، حفاظت ایمنی تمام فرآیند را پیادهسازی کنند و به طور مداوم خطرات ایمنی تولید ناشی از پارگی فشار بیش از حد بدنه پمپ را کاهش دهند.
ما از کوکی ها استفاده می کنیم تا تجربه مرور بهتری به شما ارائه دهیم، ترافیک سایت را تجزیه و تحلیل کنیم و محتوا را شخصی سازی کنیم. با استفاده از این سایت، شما با استفاده ما از کوکی ها موافقت می کنید. سیاست حفظ حریم خصوصی