قد تتضمن أسباب فشل معدل التدفق في المنجم-المستخدم-مضخة مياه عالية الضغط في تلبية المتطلبات جوانب متعددة. ويجب إجراء تحقيق شامل من خلال الأخذ بعين الاعتبار المعدات نفسها، وبيئة التشغيل، وتصميم النظام.
1. عطل أو تآكل المكونات الميكانيكية
تلف المكره أو انسدادها
السبب: تآكل المكره أو تشوهها أو انسدادها بالطين والرمل والشوائب الأخرى، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة نقل الطاقة.
الحل: إزالة المضخة وفحص المكره وتنظيف الانسداد؛ إذا كان التآكل شديدًا، فيجب استبداله، ويجب تقوية جهاز ترشيح طرف المدخل (مثل تركيب شبكة حماية أو تنظيف الفلتر بانتظام).
مكونات الختم الشيخوخة أو التسرب
السبب: بعد تآكل حلقات الختم والمحامل والمكونات الأخرى، يحدث تسرب داخلي، مما يقلل من معدل التدفق الفعال بنسبة 46%.
الحل: استبدل مكونات الختم أو الأجزاء البالية، وتحقق مما إذا كان اتصال جسم المضخة مشدودًا لتجنب فقدان الكفاءة بسبب التسرب.
ثانيا. ظروف كمية المياه غير كافية
ضغط مدخل غير كاف أو ارتفاع الشفط المفرط
السبب: انخفاض مستوى الماء في المصدر، أو أن أنبوب الشفط طويل جدًا أو أن قطر الأنبوب صغير جدًا، مما يؤدي إلى مقاومة مفرطة للشفط وحتى التجويف.
الحل: زيادة قطر أنبوب الإدخال، أو تقصير طول أنبوب الشفط، أو ضبط ارتفاع تركيب المضخة إلى نطاق ارتفاع شفط معقول (عادة لا يتجاوز 90% من ارتفاع الشفط المقدر للمضخة).
يدخل الهواء إلى جسم المضخة أو خط الأنابيب.
السبب: لم يتم إغلاق خط أنابيب الشفط بشكل صحيح (مثل الحشيات القديمة أو البراغي السائبة)، أو لم يتم إخلاء المضخة بالكامل أثناء بدء التشغيل، مما أدى إلى تراكم الغاز داخل المضخة.
الحل: فحص وإصلاح نقاط التسرب، وإخراج كل الهواء الموجود في المضخة من خلال صمام العادم قبل بدء التشغيل؛ الحفاظ بانتظام على أداء الختم لخط الأنابيب.
ثالثا. القضايا المتعلقة بتصميم خطوط الأنابيب والنظام
انسداد خطوط الأنابيب أو المقاومة المفرطة على طول الطريق
السبب: تراكم الشوائب المعدنية في أنابيب المياه، أو عدم فتح الصمامات بالكامل، أو وجود انحناءات كثيرة في الأنابيب، مما يؤدي إلى زيادة فقدان رأس الماء.
الحل: تنظيف خطوط الأنابيب والصمامات، وتحسين التخطيط لتقليل الانحناءات؛ إذا كان خط الأنابيب طويلا جدا، يمكن استبدال أنبوب ذو قطر أكبر لتقليل فقدان الاحتكاك.
اختيار المضخة لا يتوافق مع ظروف التشغيل.
السبب: لم يأخذ معدل الرأس أو التدفق المصمم في الاعتبار ظروف التشغيل الفعلية (مثل عمق المنجم، والمحتوى الصلب لنوعية المياه)، مما أدى إلى التحميل الزائد أو انخفاض الكفاءة.
الحل:-إعادة تقييم متطلبات النظام وتحديد نموذج مضخة الضغط العالي-المناسب؛ إذا لزم الأمر، أضف عدة مضخات مرحلية- أو اضبط تكوين المكره.
رابعا. معلمات التشغيل غير طبيعية
قوة المحرك غير كافية أو سرعة الدوران منخفضة
السبب: جهد إمداد الطاقة غير مستقر، وتقادم المحرك، وانزلاق الحزام (بالنسبة للمضخات غير المتصلة -بشكل مباشر)، مما يؤدي إلى عدم كفاية سرعة الدوران والتأثير على معدل التدفق.
الحل: التحقق من استقرار الجهد، وضبط سرعة المحرك إلى القيمة المقدرة؛ استبدال مكونات ناقل الحركة التالفة (مثل الأحزمة والوصلات).
فتح الصمام بشكل غير صحيح أو تنظيم الحمل
السبب: فتحة صمام المخرج غير كافية أو فشل نظام التحكم في الاستجابة السريعة لتغييرات الحمل، مما يحد من خرج التدفق.
الحل: التحقق من حالة الفتح والإغلاق للصمام والمشغل، وتحسين معلمات نظام التحكم (مثل تنظيم PID).
خامسا: العوامل البيئية الأخرى
قضية نوعية المياه
السبب: يؤدي التركيز العالي للمعادن أو الجزيئات في الماء إلى تآكل المكره أو تقشر الأنابيب أو انسداد المرشحات.
الحل: تركيب أجهزة معالجة المياه (مثل أجهزة معالجة المياه، وخزانات الترسيب)، وتنظيف القشور داخل المضخة بانتظام.
المضخة قديمة أو لم تتم صيانتها لفترة طويلة.
السبب: تتراكم المشاكل الميكانيكية مثل المحامل الصدئة وأعمدة المضخة المنحنية تدريجيًا، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء العام.
الحل: وضع خطة صيانة منتظمة (مثل تشحيم المحامل وتصحيح عمود المضخة)، واستبدال المكونات بعمر خدمة ممتد.
اتبع عند إجراء التحقيق مبدأ "ابدأ بالأسهل ثم انتقل إلى الأصعب":
التحقق من العوامل الخارجية: مثل حالة الصمام، وسلامة خط الأنابيب، واستقرار الطاقة؛
اختبار الأداء الميكانيكي: تفكيك وفحص المكره والأختام، وقياس سرعة المحرك والجهد؛
التحقق من تصميم النظام: التأكد مما إذا كان اختيار المضخة متوافقًا مع ظروف العمل الفعلية، وإعادة حساب المنحنى المميز لخط الأنابيب إذا لزم الأمر.
