Common Failures and Maintenance Points of Hydrocyclone

في ظلّ شبكة الإنتاج الصناعي الحديثة المعقدة، أصبح الهيدروسايكلون جزءًا أساسيًا من عملية الإنتاج في العديد من الصناعات. بدءًا من الغربلة الدقيقة للخام في مجال معالجة المعادن، مرورًا بصناعة الفحم لتحقيق فصل فعّال للفحم والشوائب، وصولًا إلى صناعة النفط للمساعدة في تنقية النفط الخام، يُوفّر الهيدروسايكلون، بفضل مبدأ عمله الفريد وأدائه الممتاز، ضمانًا قويًا لاستقرار وكفاءة إنتاج هذه الصناعة.

في صناعة معالجة المعادن، بعد استخراج الخام، غالبًا ما يحتوي على مكونات معدنية متنوعة، والتي تحتاج إلى فصلها وتصنيفها إلى معادن دقيقة لاستخلاص المعادن الثمينة. يستخدم جهاز الهيدروسايكلون قوة الطرد المركزي لفصل الجسيمات الخشنة والدقيقة بفعالية في خليط الخام، مما يُمكّن عملية التخصيب اللاحقة من معالجة الخامات ذات الأحجام المختلفة من الجسيمات بدقة أكبر. هذا لا يُحسّن كفاءة التخصيب فحسب، بل يُعزز أيضًا معدل استرداد المعادن ويُقلل من هدر الموارد. في صناعة الفحم، يُخلط الفحم بكمية كبيرة من الشوائب والماء أثناء عملية التعدين والنقل، مما يؤثر على جودة الفحم وكفاءته في الاحتراق. هيدروسيكلون يمكن استخدامه في غسل الفحم، وإزالة الطين، وتجفيفه. أثناء عملية الغسيل، يُفصل الفحم عن الشوائب والشوائب الأخرى، مما يُحسّن نقائه. أما أثناء عملية إزالة الطين وتجفيفه، فيُزيل بفعالية الجسيمات الدقيقة من الشوائب والرطوبة في الفحم، ويُقلل من محتوى الرماد والرطوبة، ويُحسّن جودة الفحم، مما يجعله أكثر انسجامًا مع متطلبات السوق.

1. تحليل الأعطال الشائعة للهيدروسايكلون

على الرغم من أن نظام الهيدروسايكلون يوفر راحة كبيرة للإنتاج الصناعي، إلا أنه خلال عملية التشغيل طويلة الأمد، من المحتم أن يواجه المستخدمون أعطالًا متنوعة، لا تؤثر فقط على التشغيل الطبيعي للمعدات، بل قد تؤدي أيضًا إلى سلسلة من المشاكل، مثل انخفاض الإنتاجية وعدم استقرار جودة المنتج، وما إلى ذلك، مما يُلحق بالمؤسسة خسائر اقتصادية. لذلك، يُعد الفهم المتعمق للأعطال الشائعة في الهيدروسايكلون وأسبابها، وإتقان الحلول المناسبة، أمرًا بالغ الأهمية لضمان سير الإنتاج بسلاسة.

1. تقلبات الضغط

في تشغيل جهاز الهيدروسايكلون، يُعدّ استقرار ضغط التغذية مفتاح التشغيل السليم للجهاز وتحقيق نتائج تصنيف جيدة. يُؤثر تذبذب ضغط التغذية سلبًا على أداء الجهاز، مما يؤدي إلى تذبذب سعة الهيدروسايكلون. يؤدي الضغط المرتفع جدًا إلى تسارع معدل تدفق الملاط داخل الجهاز، مما يُؤدي إلى انخفاض دقة التصنيف، وقد لا يتم فصل الجسيمات الخشنة والدقيقة بفعالية؛ كما أن الضغط المنخفض جدًا يُقلل من قدرة المعالجة، ويمنعها من تلبية متطلبات الإنتاج.

أسباب تقلب ضغط التغذية أكثر تعقيدًا. انخفاض مستوى خزان المضخة هو أحد الأسباب الشائعة، عندما يكون المستوى منخفضًا جدًا، لا يمكن للمضخة استنشاق الملاط بالكامل، مما سيؤدي إلى عدم كفاية تغذية الخام، ومن ثم يسبب تقلبات الضغط. في بعض المناجم في إنتاج معالجة المعادن، بسبب عدم استقرار نظام إمداد الخام، مما يؤدي إلى انخفاض متكرر في مستوى خزان المضخة، مما يجعل تقلبات ضغط تغذية الهيدروسيكلون حادة، مما يؤثر بشكل خطير على تأثير التصنيف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي دخول الهواء إلى المضخة أيضًا إلى عدم كفاية تغذية الخام، مما يؤدي إلى تقلبات الضغط. إذا كان أداء الختم للمضخة ضعيفًا، أو كانت هناك ثغرات في عملية التركيب، فقد يختلط الهواء بالملاط، مما يدمر استمرارية الملاط ويؤثر على العمل الطبيعي للمضخة.

يُعد دخول الحطام إلى المضخة وتسببه في الانسداد عاملًا مهمًا يؤدي إلى تقلبات الضغط. في الإنتاج الفعلي، قد يختلط الملاط مع مجموعة متنوعة من الشوائب، مثل شظايا الخام، ورقائق الخشب، ورقائق المعادن، وغيرها. بمجرد دخول هذه الشوائب إلى المضخة، فإنها ستسد دافع المضخة، وأنابيب الاستيراد والتصدير، وأجزاء أخرى، مما يعيق التدفق الطبيعي للملاط، مما يقلل من كفاءة المضخة، ويؤدي إلى تقلبات في الضغط في المنجم.

في هذه الحالات، يمكن اتخاذ إجراءات مناسبة لحل المشكلة. عند حدوث تقلب في الضغط نتيجة انخفاض مستوى خزان المضخة، يمكن زيادة مستوى السائل لتثبيت الضغط. تشمل الإجراءات المحددة إعادة تعبئة خزان المضخة بالطين في الوقت المناسب، أو ضبط معدل تدفق نظام إمداد الخام لضمان بقاء مستوى السائل ضمن نطاق معقول. كما أن إغلاق إعصار أو اثنين يمكن أن يقلل من تحويل مسار الطين ويحسن ضغط تغذية الإعصار الواحد؛ كما أن تقليل سرعة المضخة يمكن أن يقلل من معدل تدفق الطين ويجعل عمل المضخة أكثر استقرارًا، مما يخفف من تقلبات الضغط.

إذا كان تذبذب الضغط ناتجًا عن انسداد المضخة أو تآكلها، فيجب فحصها وإصلاحها. في حالة انسداد المضخة، يجب تنظيفها فورًا من الشوائب، وفحص المروحة، وأنابيب الاستيراد والتصدير، وأجزاء الانسداد الأخرى، ثم فك الانسداد وتنظيفها. أما في حالة المضخات المهترئة، فيُصلح أو يستبدل الأجزاء ذات الصلة حسب درجة التآكل. إذا كانت المروحة مهترئة بشكل طفيف، فيمكن إصلاحها وتلميعها؛ أما إذا كانت شديدة التآكل، فيجب استبدالها بأخرى جديدة. في الوقت نفسه، يجب إجراء صيانة دورية للمضخة، مثل إضافة مواد التشحيم، وفحص أداء الختم، وما إلى ذلك، لإطالة عمرها الافتراضي وتقليل حدوث تقلبات الضغط.

2. فشل الانسداد

خطأ الانسداد هيدروسيكلون يُعدّ انسداد الهيدروسيكلون من المشاكل الشائعة التي تؤثر على التشغيل الطبيعي، لذا يُعدّ التقييم الدقيق وفي الوقت المناسب لحالة الانسداد أمرًا بالغ الأهمية لضمان سير الإنتاج بسلاسة. في الإنتاج الفعلي، يُمكن ملاحظة تصريف الفائض والتدفق السفلي لتحديد ما إذا كان الهيدروسيكلون مسدودًا. عندما تكون هناك جزيئات أكثر خشونة في الفائض، وينخفض تدفق الفائض والتدفق السفلي، أو حتى ينقطع تدفق التدفق السفلي، وفي الوقت نفسه يتم تصريف الرمال على شكل عمود، فهذه علامات واضحة على انسداد الهيدروسيكلون. بالإضافة إلى ذلك، إذا استمر اهتزاز الهيدروسيكلون لفترة طويلة، فقد يُشير ذلك أيضًا إلى احتمال انسداد المعدات.

يتركز الانسداد بشكل رئيسي في مدخل وفوهة التدفق السفلي. عند انخفاض تدفق الفائض والتدفق السفلي، يُحتمل انسداد مدخل الهيدروسايكلون. يشبه هذا انسداد حلق الشخص بجسم غريب، مما يمنع مرور الطعام والهواء بشكل صحيح. في هذه المرحلة، يجب إغلاق صمام تغذية الهيدروسايكلون المسدود بسرعة وإزالته، وإزالة الانسداد بعناية. أثناء عملية التنظيف، انتبه للسلامة لتجنب تناثر الملاط أو خدش المادة المسدودة.

إذا انخفض تدفق التدفق السفلي أو انقطع، فمن المرجح جدًا أن يكون منفذ التدفق السفلي مسدودًا. يشبه منفذ التدفق السفلي أعضاء الإخراج في جسم الإنسان، فإذا انسد، سيعيق تصريف الفضلات بشكل طبيعي. في هذه الحالة، يُمكنك إزالة الحافة التي تربط منفذ التدفق السفلي وتنظيف الرواسب فيه. عند التنظيف، استخدم الأدوات المناسبة، مثل الخطافات والمجارف، لضمان إزالة الانسداد تمامًا.

لمنع الانسداد بفعالية، يُمكن تركيب وسائل لمنع دخول المواد الخشنة والحطام في حوض تغذية مجموعة الهيدروسايكلون، مثل تركيب مصفاة لإزالة الحطام. تعترض هذه المصفاة الجسيمات الخشنة والحطام في الملاط وتمنعها من دخول الهيدروسايكلون. في الوقت نفسه، يجب تفريغ حوض التغذية في الوقت المناسب عند إيقاف السيارة لتجنب ظاهرة الانسداد الناتجة عن الترسبات وارتفاع تركيزات الحطام عند القيادة مرة أخرى.

3. تشوهات تدفق القاع

أثناء تشغيل جهاز الهيدروسايكلون، تُعد حالة التدفق السفلي أحد المؤشرات المهمة التي تعكس سلامة عمل الجهاز. في الظروف العادية، يجب أن يكون تصريف التدفق السفلي لجهاز الهيدروسايكلون على شكل مظلة، مما يدل على كفاءة الجهاز في التدرج، وإمكانية تصريف الجسيمات الخشنة في الملاط بسلاسة من فوهة التدفق السفلي. ومع ذلك، أثناء التشغيل الفعلي، قد يكون تركيز التدفق السفلي وتصريفه غير طبيعيين.

عندما يكون تركيز التدفق السفلي كبيرًا جدًا، سيظهر التدفق السفلي على شكل تصريف عمودي أو متقطع. يمكن أن يكون ارتفاع اتساق التدفق السفلي ناتجًا عن عدة عوامل، منها ارتفاع اتساق ملاط التغذية أو صغر فتحة التدفق السفلي. عندما يكون تركيز ملاط التغذية مرتفعًا جدًا، يزداد محتوى الجسيمات الصلبة في الملاط، مما يؤدي إلى زيادة تركيز المجرى السفلي تبعًا لذلك؛ أما فتحة المجرى السفلي الصغيرة جدًا، فستقلل من سرعة تصريف المجرى السفلي، مما يؤدي إلى تراكمه عند فتحة المجرى السفلي وزيادة تركيزه. في هذه الحالة، يمكن أولًا تعويض الكمية المناسبة من الماء عند المجرى السفلي لتخفيف تركيز ملاط التغذية وتقليل تركيز التدفق السفلي. إذا كان تركيز المجرى السفلي لا يزال كبيرًا بعد تجديد الماء، فمن الضروري استبدال منفذ المجرى السفلي الأكبر لزيادة معدل تصريف المجرى السفلي، بحيث يعود تركيز المجرى السفلي إلى طبيعته.

على العكس من ذلك، إذا تم تصريف المجرى السفلي على شكل "مظلة"، ولكن تركيزه أقل من المطلوب، فقد يكون السبب هو انخفاض تركيز مادة العلف. في هذه المرحلة، من الضروري زيادة تركيز العلف لتلبية متطلبات الإنتاج. يمكن زيادة تركيز العلف بتعديل نظام التغذية، أو زيادة حجم العلف، أو زيادة محتوى المواد الصلبة فيه.

2. نقاط صيانة الهيدروسيكلون بالتفصيل

1.الفحص والصيانة الدورية

التفتيش والصيانة اليومية هي لضمان التشغيل المستقر على المدى الطويل هيدروسيكلون يمكن اكتشاف الأعطال وحلها في الوقت المناسب، مما يطيل عمر المعدات. في الفحص اليومي، من الضروري إجراء فحص دقيق لجميع الأجزاء الرئيسية للمعدات.

أولاً وقبل كل شيء، من الضروري التحقق مما إذا كانت مسامير كل وزارة كاملة وما إذا كان هناك أي ارتخاء. تحقق مما إذا كان منفذ تفريغ الإعصار مسدودًا. عندما يكون منفذ التفريغ مسدودًا، سيهتز الإعصار بشدة، وبمجرد العثور على منفذ التفريغ مسدودًا، يجب إغلاقه على الفور لتنظيفه، وذلك لتجنب المزيد من تدهور حالة الانسداد. في الوقت نفسه، من الضروري التحقق من تآكل منفذ غرق الرمال ومنفذ الفائض. فم غرق الرمال وفم الفائض هما قنوات تفريغ ملاط الخام، والتي ستخضع لتآكل وتآكل ملاط الخام أثناء الاستخدام طويل الأمد. إذا كان التآكل خطيرًا، فسيؤثر ذلك على تأثير التصنيف وحالة تفريغ المعدات.

لا ينبغي تجاهل وجود أي تسرب في أي وصلة من وصلات المعدات. بعد اكتشاف تسرب الخام، يجب تحديد نقطة التسرب في الوقت المناسب واتخاذ الإجراءات اللازمة لإصلاحه، مثل استبدال الأختام، وشد براغي التوصيل، وما إلى ذلك.

يجب أيضًا التحقق من مرونة البوابة الهوائية ودورها. تُستخدم البوابة الهوائية للتحكم في تدفق واتجاه تدفق الملاط. إذا كانت البوابة الهوائية غير مرنة أو لا تعمل، فسيؤثر ذلك على التشغيل الطبيعي للهيدروسيكلون. عند الفحص، يجب تشغيل البوابة الهوائية للتأكد من إمكانية فتحها وإغلاقها بشكل طبيعي وسلاسة عملها.

بالإضافة إلى ذلك، من الضروري تنظيف فلتر هواء ضاغط الهواء بانتظام من الشوائب، ويُنصح عمومًا بتنظيفه مرة واحدة أسبوعيًا. يتمثل دور فلتر الهواء في تصفية الغبار والشوائب في الهواء، ومنعها من دخول الضاغط والتسبب في تآكله. يؤدي انسداد فلتر الهواء إلى عدم دخول كمية كافية من الهواء إلى الضاغط، مما يؤثر على كفاءته وأدائه.

2. صيانة التآكل والتلف

هيدروسيكلون في عملية التشغيل، بسبب الجزيئات الصلبة في الملاط في التدفق عالي السرعة للمكونات الداخلية للمعدات لإنتاج تأثير كشط قوي، فإن مشاكل التآكل والتلف أمر لا مفر منه.

نظرًا لكونه أحد الأجزاء الرئيسية لجدار الأسطوانة المعرض لتآكل الملاط، فإن تآكله يؤثر بشكل مباشر على عمر خدمة المعدات. لتقليل تآكل جدار الأسطوانة، يمكن استخدام مواد مقاومة للتآكل في تصنيعه، مثل سبائك عالية الصلابة، وخزف مقاوم للتآكل، وغيرها. تتميز هذه المواد المقاومة للتآكل بمقاومة ممتازة للتآكل والصدمات، ويمكنها مقاومة تآكل الملاط بفعالية.

كما أن أجزاء المدخل سهلة التآكل، لأن الطين الموجود في مدخل الإعصار يُحدث تأثيرًا كبيرًا عليه. يمكن معالجة تآكل المدخل بتركيب بطانات مقاومة للتآكل فيه. يمكن استبدال هذه البطانات دوريًا بتكلفة منخفضة نسبيًا، مما يوفر حماية فعالة لجسم المدخل. في حال وجود تآكل شديد في فتحة التغذية، يجب استبدال البطانات المقاومة للتآكل في الوقت المناسب لضمان تغذية سلسة وتشغيل طبيعي للمعدات.

إن الصيانة الجيدة للهيدروسيكلون هي المفتاح لضمان تشغيله المستقر وإطالة عمر الخدمة وتحسين كفاءة الإنتاج، وهو أمر ذو أهمية كبيرة في العديد من الجوانب.