تحليل أسباب فشل الغشاء المعدني في ضاغط الغشاء وتدابير مكافحته

خلاصةيُعد الغشاء المعدني أحد مكونات ضاغط الحجاب الحاجز، وهو يؤثر على قدرة الضاغط على العمل لفترة طويلة، ويرتبط بعمره التشغيلي. تستكشف هذه المقالة العوامل الرئيسية لتلف غشاء ضاغط الحجاب الحاجز، وكيفية إطالة عمره التشغيلي، وذلك من خلال دراسة ظروف تشغيل جهاز اختبار الضاغط، ومادة الغشاء المعدني، ونظام الزيت الهيدروليكي للضاغط.

الكلمات المفتاحية: ضاغط غشائي؛ غشاء معدني؛ تحليل الأسباب؛ التدابير المضادة

يُستخدم غشاء ضاغط الغشاء بشكل أساسي لتشغيل الغاز، وذلك لتحقيق غرض نقل الغاز وضغطه.

يُعدّ الغشاء المكون الأكثر استخدامًا في تشغيل الضاغط. متطلبات الغشاءمادةإنهم صارمون للغاية.يجب أن يتمتع الغشاء بمرونة جيدة ومقاومة عالية للإجهاد، لضمان إطالة عمره الافتراضي. ويحدث تمزق الغشاء في أغلب الأحيان بسبب اختيار غشاء غير مناسب أو استخدام تقنية تشغيل غير سليمة.

يخضع ضاغط الحجاب الحاجز في المصنع الكيميائي لمتطلبات سلامة أكثر صرامة. فبالإضافة إلى تلبية الوظائف المطلوبة للاستخدام اليومي، يجب مراعاة السلامة بشكل كامل عند اختيار غشاء الضاغط. ويتمثل دور وحدة الكادميوم المعدنية في عزل غاز العملية عن الزيت الهيدروليكي وزيت التشحيم، وضمان نقاء الغاز المضغوط.

1. تحليل فشل غشاء الضاغط

ضاغط الحجاب الحاجز المعدني هو ضاغط حجاب حاجز ترددي. أثناء التشغيل العادي للضاغط، يُدفع السائل الموجود داخل الأسطوانة بواسطة الحجاب الحاجز. توجد ثلاثة أنواع من أعطال الحجاب الحاجز داخل ضاغط الحجاب الحاجز.

①عندما يكون ضغط رأس الغشاء مرتفعًا جدًا، فإنه سيصل إلى حالة إيقاف التشغيل ذات قيمة التعشيق العالية؛ في حالة حدوث عطل، سيصل الضغط عند مخرج الضاغط إلى الضغط الذي يمكن أن تتحمله قيمة التعشيق العالية، وسيتوقف التعشيق.

٢يكون الضغط عند مخرج الضاغط أقل من قيمة الضغط المضبوطة، ويتوقف التفاعل لعدم كفاية حقن المُشغِّل. مع انخفاض ضغط الضاغط، يرتفع وضع صمام تنظيم الضغط عند المخرج تدريجيًا، حتى يفقد الصمام قدرته على التنظيم ويصل إلى حد معين.100%عندما يكون ضغط المخرج أقل من ضغط MPa المحدد، سيتأثر رد فعله، بل وقد يحدث توقف تام.

③عندما يكون الغشاء في وضع التشغيل المتسلسل، فإنه يُفعّل إيقاف التشغيل المتسلسل. منذ تركيب الضاغط واستخدامه، كان يعمل بشكل طبيعي. ولأن ضاغط الاسترداد المُختار عبارة عن مجموعة من الأجهزة التجريبية، فإنه يمر بالعديد من حالات بدء التشغيل والإيقاف، كما أن ظروف عمل الغشاء أكثر تعقيدًا أثناء إجراء التجربة. في التشغيل طويل الأمد، وُجد أن العمر الافتراضي للغشاء المعدني لا يتجاوز نصف عمره الافتراضي في ظل التشغيل العادي. على وجه الخصوص، فإن العمر الافتراضي لغشاء ضغط المرحلة الثانية من الضاغط قصير للغاية؛ ويتعرض الغشاء الموجود على جانب الزيت من الضاغط لأضرار بالغة في فصل الشتاء. غالبًا ما يتلف غشاء الضاغط، مما يؤدي في النهاية إلى إيقاف التشغيل والفحص بشكل متكرر أثناء الاختبار، الأمر الذي يُسبب الكثير من الإزعاج.

1. يظهر غشاء الضاغط، ويكون للتلف المبكر الجوانب التالية.

1.1 درجة حرارة زيت الضاغط منخفضة للغاية

عندما تنخفض درجة الحرارة عن درجة التجمد في الشتاء، تزداد لزوجة الزيت الهيدروليكي مقارنةً بالتشغيل العادي. جهاز أنبوب حلقة التحكم في هذا الضاغط هو جهاز أنبوب اختبار، ويُستخدم هذا الجهاز بكثرة أثناء بدء التشغيل والإيقاف، كما أن معدل بدء التشغيل والإيقاف للضاغط مرتفع نسبيًا. لا يحتوي هذا الضاغط على نظام لتسخين الزيت. عند بدء تشغيل الضاغط الهيدروليكي لأول مرة، تكون درجة حرارة ضغط الزيت منخفضة جدًا ولزوجته مرتفعة جدًا لأسباب مناخية، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط الزيت الهيدروليكي وضعف أداء النظام الهيدروليكي. أثناء التشغيل، يتسبب الغاز المضغوط في الضاغط في تقريب الغشاء من صفيحة الفتحة في كل مرحلة تشغيل، ويؤدي ضغط الغاز إلى اصطدام الغشاء باستمرار، مما ينتج عنه تشوه جزئي في فتحة توجيه الزيت، وقد يتمزق الغشاء قبل بلوغه عمره الافتراضي المحدد.

1.2 حالة تشغيل الضاغط

وفقًا لنظرية الضغط الجزئي للغاز، يسهل تسييل الغاز تحت درجة حرارة وضغط ثابتين، مما يؤدي إلى تسييل الغاز الأصلي داخل الضاغط، ويتأثر الغشاء المعدني بالطور السائل، مما يتسبب في تلفه قبل الأوان.

1.3 مادة غشاء الضاغط

المادة المستخدمة في غشاء الضاغط هي مادة خضعت لمعالجة خاصة وتتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة. لكن يعيبها ضعف مقاومتها للتآكل. ومع ذلك، عند تصنيع أنبوب حلقة التوجيه، تدخل كمية صغيرة من الوسط المسبب للتآكل، الذي لم يخضع لتفاعلات كيميائية، إلى نظام الاسترداد دون معالجة خاصة. يواجه غشاء الضاغط هذه المشكلة. في ذلك الوقت، عند اختيار مادة الغشاء، كان سُمكه فقط0.3 مملذا ستكون القوة ضعيفة نسبياً.

2. تدابير لإطالة عمر خدمة غشاء الضاغط

يُعدّ عمر غشاء ضاغط الحجاب الحاجز بالغ الأهمية. فعندما يتوافق أداء الضاغط مع المعايير، يُقاس موثوقيته بعمر غشاءه المعدني. تشمل العوامل المؤثرة على عمر الغشاء ما يلي: طبيعة الغاز المضغوط، واستقرار الزيت الهيدروليكي، ومادة الغشاء. وقد تم تحليل أسباب التلف المبكر لضاغط الحجاب الحاجز، ووضع خطة لتحسينه.

2.1 زيادة زيت الهيدروليك في نظام التدفئة الكهربائية

يحتاج خزان زيت الضاغط إلى الكهرباء لتوليد الحرارة، ومن الضروري تحديد ما إذا كان يجب استخدام التدفئة بالزيت وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة. في فصل الشتاء، عندما تصل درجة الحرارة إلى نقطة التجمد،أقل من 18 درجةعند درجة حرارة مئوية، يجب تسخين الزيت الهيدروليكي تلقائيًا بالكهرباء.أعلى من 60 درجةيجب إيقاف تشغيل مفتاح التدفئة الكهربائية تلقائيًا، ويجب الحفاظ على درجة الحرارة الخارجية متوافقة مع درجة حرارة التدفئة في جميع الأوقات. يُراعى في هذا المعيار منع تلف غشاء التدفئة الناتج عن انخفاض ضغط الزيت ودرجة الحرارة.

2.2 تحسين ظروف العملية

ينبغي تحسين وتطوير أنبوب دائرة التحكم بما يتناسب مع ظروف تشغيل الضاغط. ولضمان استقرار تشغيل النظام اللاحق، يجب رفع درجة حرارة مخرج الضاغط وخفض ضغطه بما يتناسب مع ذلك. كما يجب منع تأثير الطور السائل الناتج عن تسييل الهكسان العادي، وإطالة عمر غشاء المعدن.

2.3 إعادة تشكيل الغشاء المعدني

لإعادة اختيار مادة غشاء المعدن، من الضروري اختيار مادة ذات متانة عالية، وقوة عالية، ومقاومة جيدة للتآكل. كما يجب تحسين تقنية تصنيع غشاء المعدن.

①لتحسين قوة المادة ومقاومتها للتآكل ومتانتها، ينبغي معالجة المادة بالتقادم.

٢بعد اكتمال الآلة، ولتقليل الضغط داخل الغشاء المعدني قدر الإمكان، من الضروري تلميع كلا جانبي الغشاء.

③لزيادة عمر خدمة الحجاب الحاجز، من الضروري وضع مواد مضادة للتآكل على جانبي الجزء الأوسط من الحجاب الحاجز لمنع احتكاك الحجاب الحاجز ببعضه البعض والتسبب في التآكل.

④يتم زيادة سمك الغشاء لزيادة قوة الغشاء، وبالتالي إطالة عمر خدمة الغشاء.

خلاصة: في عملية الاختبار المذكورة أعلاه، تم تحسين غشاء الضاغط وتحسين ظروف تشغيله. وفي التشغيل الفعلي لضاغط الغشاء، تم إطالة عمر خدمة الغشاء المعدني، مما يُعزز قدرة الضاغط على العمل لفترة طويلة.