پمپ‌های سانتریفیوژ، اگرچه از رایج‌ترین انواع پمپ در صنعت هستند، اما نصب اصولی آن‌ها به دقت، مهارت و شناخت کامل از رفتار هیدرولیکی و مکانیکی سیستم نیاز دارد. کافی‌ست تنها یکی از مراحل نصب به‌درستی انجام نشود، مثلاً تراز نبودن شافت یا کشیدگی لوله ورودی، تا پمپی که باید سال‌ها بی‌وقفه کار کند، ظرف چند ماه فرسوده یا حتی از کار افتاده باشد.
شاید جالب باشد بدانید که طبق گزارش‌های فنی، بیش از %50 مشکلات عملکردی پمپ‌های سانتریفیوژ، به دلیل نصب نادرست آن‌ها است، نه طراحی یا کیفیت ساخت. به همین دلیل، دانستن مراحل صحیح نصب، به همان اندازه‌ای مهم است که شناخت ویژگی‌های فنی پمپ اهمیت دارد.
بررسی اولیه قبل از نصب
نحوه نصب پمپ سانتریفیوژ، از لحظه‌ای شروع می‌شود که تجهیزات هنوز در کارتن هستند. در این مرحله، هدف اصلی ما این است که مطمئن شویم شرایط پروژه و پمپ، کاملاً با هم سازگار هستند. در غیر این صورت، حتی اگر پمپ به‌درستی نصب شود، باز هم خروجی مطلوبی حاصل نخواهد شد.
بررسی مشخصات فنی پمپ و نیاز پروژه
اولین گام در نحوه نصب پمپ سانتریفیوژ، تطبیق مشخصات پمپ با نیاز واقعی سیستم است. بسیاری از مشکلات بهره‌برداری، دقیقاً از مرحله خرید پمپ گریز از مرکز شروع می‌شود. مثلاً اگر دبی واقعی سیستم کمتر از مقدار طراحی‌شده برای پمپ باشد، پمپ در نقطه کاری غیر بهینه کار خواهد کرد که نتیجه‌اش، لرزش، صدا، مصرف انرژی بالا و حتی آسیب پروانه‌هاست.
چه چیزهایی باید بررسی شوند؟
- دبی (Flow rate) مورد نیاز سیستم
- هد کل (Total Head)
- نوع سیال (خورنده، دارای ذرات جامد و…)
- دمای کاری
- مشخصات الکتروموتور (توان، ولتاژ، فرکانس)
اگر این موارد بررسی نشوند، چه اتفاقی می‌افتد؟
برای مثال در یک پروژه آبرسانی شهری، پمپی با دبی 60 مترمکعب بر ساعت نصب شده بود، در حالی‌که مصرف واقعی تنها 30 مترمکعب بود. نتیجه؟ پمپ در منطقه‌ای از منحنی کار می‌کرد که دچار کاویتاسیون مزمن شد و طی یک سال، سه بار نیاز به تعمیر پمپ صنعتی پیدا کرد.
بررسی محیط نصب
پمپ سانتریفیوژ باید در محیطی نصب شود که از نظر تهویه، دما، رطوبت و ایمنی شرایط قابل قبولی داشته باشد. قبل از نصب موارد زیر را در محیط بررسی کنید:
- تهویه مناسب برای جلوگیری از گرم شدن موتور
- محافظت در برابر باران، گردوغبار، یا نور مستقیم خورشید
- سطح صاف و محکم برای جلوگیری از لرزش
- امکان دسترسی آسان برای تعمیر و نگهداری
اگر پمپ در اتاقی بسته و بدون گردش هوا نصب شود، احتمال داغ شدن موتور بسیار زیاد است. همچنین اگر کف محوطه ناصاف باشد، عملیات ترازگیری به‌سختی انجام می‌شود یا پمپ دچار لرزش‌های مکرر خواهد شد.
بررسی نقشه لوله‌کشی و موقعیت نصب پمپ سانتریفیوژ
نقشه لوله‌کشی باید پیش از نصب پمپ سانتریفیوژ بررسی شود تا مطمئن شویم:
- پمپ در نقطه‌ای نصب می‌شود که هد مکش مثبت خالص (NPSH) تأمین می‌شود.
- لوله‌کشی در مسیر مستقیم تا حد امکان اجرا شده و از پیچ و تاب‌های اضافی جلوگیری شده است.
- دستگاه در نقطه‌ای قرار دارد که امکان هواگیری پمپ به صورت آسان وجود دارد.
- اتصالات فلنجی، شیرها، و ابزارهای کنترلی از نظر محل نصب و نوع انتخاب، مناسب هستند.
آماده‌سازی محل نصب پمپ سانتریفیوژ
در این مرحله باید محل نصب به صورتی آماده شود که پمپ پس از نصب، عملکردی پایدار، بدون لرزش و ایمن داشته باشد. این مرحله اغلب نادیده گرفته می‌شود، در حالی‌که یکی از مهم‌ترین بخش‌های نصب پمپ سانتریفیوژ است.
بررسی و آماده‌سازی فونداسیون
پمپ سانتریفیوژ باید روی یک فونداسیون مستحکم و کاملاً تراز نصب شود. این فونداسیون از جنس بتن و با ابعاد مشخص (براساس وزن و ابعاد پمپ) طراحی می‌شود.
ضخامت فونداسیون باید حداقل 2.5 برابر ارتفاع پمپ بوده و وزن فونداسیون باید 3 تا 5 برابر وزن کامل مجموعه پمپ-موتور باشد. حتماً باید از شاسی (baseplate) فلزی استفاده شود، و این شاسی با انکربولت به فونداسیون متصل شود. همچنین باید فضای کافی برای دسترسی به کوپلینگ و قطعات مصرفی در نظر گرفته شود.
اگر فونداسیون به‌درستی اجرا نشده باشد، ممکن است بعد از نصب، تراز از بین برود یا لرزش‌های موضعی ایجاد شود که به مرور به یاتاقان‌ها و کوپلینگ آسیب وارد می‌کند.
نصب شاسی روی فونداسیون
پس از آماده شدن بتن و خشک شدن کامل آن (معمولاً 7 روز برای گیرش اولیه و 28 روز برای گیرش نهایی)، شاسی پمپ روی فونداسیون قرار می‌گیرد.
در نظر داشته باشید که شاسی نباید مستقیم روی بتن قرار بگیرد و از پدهای نئوپرن، ورق‌های فولادی یا گروت استفاده شود. گروت‌ریزی در زیر شاسی باعث می‌شود تماس کامل و یکنواخت با فونداسیون برقرار شود و از خمش موضعی جلوگیری شود.
قبل از گروت‌ریزی، حتماً تراز اولیه بررسی و ثبت شود. در غیر این صورت، کل مجموعه به شکل ناهم‌راستا تثبیت خواهد شد.
کنترل لرزش‌پذیری محیط
حتی اگر همه چیز فنی و اصولی باشد، نصب پمپ در محیطی با لرزش زیاد، می‌تواند منجر به اختلال عملکرد شود. مثلاً در برخی کارخانه‌ها که ماشین‌آلات سنگین در کنار پمپ کار می‌کنند، امواج لرزه‌ای می‌توانند به شافت یا کوپلینگ منتقل شوند
استفاده از لرزه‌گیرهای مکانیکی یا پایه‌های ضدلرزش در مواقع خاص و نصب پمپ در فاصله مناسب از منابع ارتعاشی به کنترل لرزش پمپ در حین کار کردن کمک می‌کند. همچنین پس از تثبیت گروت و بارگذاری کامل عملیات تراز مجددا باید انجام شود.
در این مرحله، اگر همه چیز به‌درستی انجام شود، بستری مطمئن برای نصب بدنه پمپ فراهم شده است.
مراحل نصب گام‌به‌گام پمپ سانتریفیوژ
مرحله اول: نصب بدنه پمپ روی شاسی
اولین گام، قرار دادن بدنه پمپ روی شاسی است. معمولاً پمپ‌های سانتریفیوژ با پایه‌های پیچ‌شونده طراحی می‌شوند تا راحت‌تر نصب شوند. پیچ‌های اتصال پمپ به شاسی باید به آرامی سفت شوند تا هیچ نیروی اضافی وارد نشود. در صورت نیاز به تنظیم ارتفاع یا تراز، باید از واشرهای فلزی (Shims) زیر پایه‌ها استفاده شود.
پیش از ادامه مراحل، تراز ابتدایی محور پمپ را چک کنید. بی‌توجهی به این نکته باعث می‌شود بدنه پمپ تحت تنش قرار بگیرد و پوسته آن دچار ترک‌های ریز شود که پس از چند ماه باعث نشتی گسترده می‌شود.
تراز دقیق محور پمپ و الکتروموتور
بعد از قرارگیری پمپ، نوبت به نصب الکتروموتور روی شاسی می‌رسد. در این مرحله باید حداکثر دقت را داشته باشید. تراز کردن هم باید به صورت افقی (Angular Alignment) و هم به صورت شعاعی (Parallel Alignment) انجام شود.
در تراز افقی محور پمپ و محور موتور باید در یک راستا قرار گیرند و هیچ زاویه‌ای نسبت به هم نداشته باشند. در تراز شعاعی فاصله بین محورها در سراسر محیط کوپلینگ باید یکسان باشد.
حتماً ترازگیری را بعد از گروت‌ریزی و سفت شدن شاسی مجدداً انجام دهید، چون ممکن است در حین عملیات گروت‌ریزی یا پیچ‌کاری نهایی، تغییرات جزئی در تراز به‌وجود آمده باشد.
نصب کوپلینگ و تنظیم فاصله مجاز
پس از تراز دقیق، باید کوپلینگ بین موتور و پمپ نصب شود. در این مرحله باید حتماً از کوپلینگ متناسب با توان و سرعت سیستم استفاده شود. فاصله مجاز بین دو نیمه کوپلینگ باید طبق دستورالعمل سازنده تنظیم شود. این فاصله، معمولاً در حد چند دهم میلی‌متر است و نقش مهمی در جذب ارتعاشات و انبساط حرارتی دارد.
توصیه می‌شود در در پروژه‌هایی که لرزش یا تغییرات حرارتی بالاست، از کوپلینگ‌هایی که قابلیت جبران کمی عدم‌تراز دارند (مثل کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر) استفاده شود.
اتصال لوله‌های ورودی و خروجی
بعد از نصب کامل پمپ و کوپلینگ، نوبت اتصال لوله‌ها می‌رسد. در این مرحله دقت کنید که وزن لوله‌ها توسط ساپورت‌های مستقل تحمل شود و فشاری به پمپ وارد نشود و اتصال لوله‌ها بدون وارد کردن نیروی جانبی یا پیچش انجام شود. همچنین لوله مکش باید دارای طول کافی و حداقل تعداد زانو باشد تا افت فشار و پدیده کاویتاسیون پمپ کاهش یابد.
در بسیاری از پروژه‌ها، اشتباه در لوله‌کشی باعث اعمال نیروی اضافی به پمپ می‌شود که نتیجه آن، نشت در آب‌بندی‌ها یا شکستن فلنج‌هاست.
بررسی سیستم آب‌بندی
در نهایت، باید سیستم آب‌بندی پمپ (مثل سیل مکانیکی یا پکینگ) بررسی و نصب شود. در این مرحله باید حداکثر دقت را به کار بگیرید تا نشتی سیال جلوگیری شده و از یاتاقان‌ها در برابر ورود سیال محافظت شود.
در صورت عدم نصب صحیح آب بندها راندمان پمپ گریز از مرکز کاهش پیدا می‌کند، به همین دلیل نصب صحیح آب‌بندی‌ها، نیاز به دقت در انتخاب، نصب بدون خش، و روانکاری مناسب دارد.
بررسی نهایی پس از نصب و قبل از راه‌اندازی پمپ سانتریفیوژ
بررسی‌های نهایی، نباید با عجله انجام شود؛ بلکه باید با دقت و حوصله همه نکات چک شوند.
کنترل تراز مجدد
قبل از استارت، حتماً تراز نهایی محور پمپ و موتور دوباره بررسی شود. حتی تغییرات جزیی در طول فرآیند نصب باعث خروج از تراز می‌شود. حتی یک جابه‌جایی کوچک چند صدم میلی‌متر، می‌تواند باعث افزایش بار یاتاقان‌ها و کوتاه شدن عمر آن‌ها شود.
بررسی اتصالات لوله‌کشی
در این مرحله باید همه اتصالات ورودی و خروجی را دوباره چک کنید و مطمئن شوید هیچ نیروی فشاری یا کششی به فلنج‌های پمپ وارد نمی‌شود.
پر کردن پمپ با سیال
پمپ‌های سانتریفیوژ قادر نیستند به طور خودکار هوا را تخلیه کنند، بنابراین باید قبل از روشن شدن، کاملاً با سیال پر شوند.
برای پر کردن پمپ شیر هواگیری روی محفظه پمپ را باز کنید و از طریق لوله مکش یا دهش تا زمانی که فقط سیال و بدون حباب از شیر هوا خارج شود، پمپ را پر کنید. پس از اطمینان از تخلیه کامل هوا، شیر هوا را ببندید.
اگر پمپ بدون پر شدن اولیه روشن شود، در چند ثانیه ممکن است به دلیل پدیده کاویتاسیون خشک آسیب ببیند.
چک کردن جهت چرخش موتور
حتماً قبل از اتصال کامل به سیستم، جهت چرخش الکتروموتور را بررسی کنید. موتور باید طوری بچرخد که پروانه پمپ سیال را از مکش به دهش هدایت کند. برای پمپ‌های افقی، معمولاً جهت چرخش از سمت موتور به سمت جلو است.
اگر جهت چرخش اشتباه باشد، علاوه بر کاهش شدید راندمان، احتمال آسیب به پروانه و بدنه پمپ وجود دارد.
بررسی تجهیزات جانبی و ابزار دقیق
برای اطمینان از اطمینان از سالم بودن ابزارها و نصب صحیح تمام سنسورها، گیج‌های فشار، گیج دما، شیرهای اطمینان و ابزارهای کنترلی را چک کنید.
آماده‌سازی برای راه‌اندازی نرم
راه اندازی نرم باعث کاهش تنش‌های مکانیکی، جلوگیری از ضربه ناگهانی به لوله‌ها و افزایش عمر تجهیزات می‌شود.
در پروژه‌هایی که امکان راه‌اندازی نرم وجود دارد (مثل استفاده از اینورتر یا سافت‌استارتر)، توصیه می‌شود در اولین استارت از این روش استفاده شود تا بار اولیه روی موتور و پمپ کاهش یابد.
در پایان …
پمپ‌های سانتریفیوژ بر اساس یک منحنی عملکرد طراحی می‌شوند. اگر پمپ در نقطه‌ای خارج از این منحنی کار کند (مثلاً دبی بیش از حد زیاد یا کم)، دچار لرزش، کاویتاسیون یا مصرف انرژی غیرمعمول خواهد شد. اگر شما نیاز به دریافت مشاوره در مورد انواع پمپ های گریز از مرکز دارید، میتوانید با کارشناسان آبروان در تماس باشید.
منابع:
https://www.sujalpumps.com/step-step-guide-centrifugal-pump-industrial-plant
https://www.sintechpumps.com/pumps/centrifugal-pumps/how-to-install-a-centrifugal-pump
https://www.inoxmim.com/en/blog/how-to-install-centrifugal-pumps