لماذا يحتاج محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي إلى تصميم خاص لهيكل الإغلاق لظروف العمل الرطبة والقذرة

تجربة ميدانية: محرّكات مغلَّقة نجحت في اجتياز موسم الأمطار الغزيرة

استبدلت محطة بلدية في جنوب الصين اثني عشر محركًا قديمًا من النوع المفتوح المستخدم في مراوح التهوية بمحركات مغلقة مزودة بمغناطيس دائم. واجتاز ترقية محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي فترة موسم الأمطار الكاملة دون حدوث أي عطل في المحامل. فقبل هذا التغيير، كان يلزم استبدال المحرك في الموقع نفسه كل أحد عشر شهرًا بسبب وصول رذاذ الحمأة إلى لفات المحرك. وأبلغ مرافق مجاور عن نفس النمط بعد تركيب محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي المزوَّد بختم عمود ذي شفتين وغلاف مقاوم للتآكل. وأشار قائد الصيانة إلى أن المحرك الجديد لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي ظل نظيفًا حتى أثناء غمر الحفرة بالماء خلال موجة عاصفة. وسجَّلت المحطتان ساعات تشغيل محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي وشاركتا النتائج مع الهيئة الإقليمية للمياه، التي أدرجت بدورها التصميم المغلق في مواصفات الشراء التالية. أما الموقع الثالث، وهو محطة معالجة مخلفات مصانع الأغذية، فقد حقَّق الفائدة نفسها بعد الانتقال من المحركات المفتوحة المبرَّدة بالهواء إلى الوحدات المغلقة المستخدمة في مضخات الحمأة المُعاد تنشيطها. وقاسَت محطة المعالجة انخفاضًا بنسبة ١٤٪ في استهلاك الطاقة لمراوح التهوية بعد استبدال المحركات المفتوحة المبرَّدة بالهواء بالوحدات المغلقة. والآن، تخطط كلا المحطتين لإيقاف تشغيل المراوح وفق فترات الصيانة المجدولة بدلًا من الاستجابات الطارئة.

خَطَرُ تحديد مُحَرِّكٍ مُخصَّصٍ لِلْأَعمالِ الجافَّةِ لِلاسْتِعْمَالِ في حُفْرَةٍ رَطْبَةٍ

تُولِّدُ الْأَعْمَالُ الرَّطْبَةُ وَالْمُتَلَوِّثَةُ مَسْلَكَيْ فَشَلٍ: أَوَّلُهُمَا دُخُولُ الرُّطُوبَةِ مِنْ خِلَالِ الْمِحْوَرِ، وَالثَّانِي تَآكُلُ الْحَشْوَةِ مِنَ الْخَارِجِ بِالْجُسَامِ الْخَشِنِ. وَلَيْسَ الْمُحَرِّكُ الصِّنَاعِيُّ الْقِيَاسِيُّ مُصَمَّمًا لِهَذِهِ الظُّرُوفِ، لِذَلِكَ يَفْشَلُ مُحَرِّكُ مَحَطَّةِ تَعْمِيلِ الْمِيَاهِ الْمَعْدُومَةِ الْمُحَدَّدُ مِنْ كَتَالُوجٍ خَاصٍّ بِالْأَعْمَالِ الْجَافَّةِ فِي فَتْرَةٍ مُبَكِّرَةٍ. ENNENG يُجيب على هذا بتركيب هيكل إغلاق مُصمَّم خصيصًا للحفرة، وليس لورشة العمل. ويكون الخطر مقبولًا فقط عندما تُختار درجة الإغلاق ومسار التصريف وصندوق الطرفية وفقًا للبيئة الفعلية الموجودة، وليس وفقًا لاسم عام مكتوب على اللوحة التعريفية. وغالبًا ما يكون سبب عطل المحرك المستخدم في محطات معالجة مياه الصرف الصحي في فصل الشتاء هو استخدام شفة إغلاق واحدة وإطار مطلي، لأن التكثُّف يتكون داخل الإطار عندما يبرد الجهاز بعد تغيُّر الحمل. كما أن الضباب الملوَّث بالبكتيريا يهاجم أيضًا كتلة الطرفية، ولذلك يحتاج المحرك المركَّب داخل الحفرة إلى صندوق تقييمه أعلى من خط الفيضان. وإهمال هذه النقاط يحوِّل المحرك منخفض التكلفة إلى أغلى عنصرٍ في غرفة المضخات. كما أن قطع الغيار الخاصة بالتصميم المغلق أسهل في التخزين، لأن محمل الكبسولة وختم الشفة هما منتجان قياسيان من شركة إينينغ. ويعود معظم أعطال الشتاء إلى ختم يتسرب منه السائل، وقد لُوحظ ذلك متأخرًا جدًّا، وبالتالي فإن الكبسولة المتوفرة في المخزون تُغطي تكلفتها من خلال تجنُّب توقُّف واحد فقط.

التصميم التقني لمحرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي

يجب أن يوفر محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي حمايةً في نفس الوقت للعمود والفلانش وصندوق التوصيلات. وتزود شركة إينينغ محركات المغناطيس الدائم من السلسلة تي واي بي بأغلفة ذات درجة حماية آي بي ٥٥، وعازل من الفئة إف، وختم تماس ذي شفتين على العمود الناتج. وفي تجربة مقارنة جنبًا إلى جنب، حافظ محرك إينينغ لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي على مقاومة عزله فوق الحد المسموح به بعد ٢٠٠٠ ساعة في غرفة رش الملح، بينما انخفضت مقاومة العزل في وحدة أي إي ٣ قياسية دون هذا الحد بحلول الساعة ٩٠٠.

محرّك مصنع معالجة مياه الصرف الصحي المُصنَّع بهذه الطريقة يستفيد أيضاً من الدوار ذي المغناطيس الدائم: فانخفاض الفقد يعني حرارة داخلية أقل، وبالتالي تتعرّض الختم لدورة حرارية أكثر اعتدالاً وتزداد مدة بقائه. وتخلّص وحدات إينينغ ذات القيادة المباشرة منخفضة السرعة من علبة التروس، ما يزيل أكثر مسار تسرب شيوعاً في حفرة المعالجة. كما أن تصميم المغناطيس الدائم يحافظ على الكفاءة عند الأحمال الجزئية، وهذه ميزة بالغة الأهمية لأن المراوح والمضخات في محطات المعالجة تعمل بحمل متغير طوال اليوم. ونتيجة ذلك هي تقليل حالات التوقف غير المخطط لها أثناء أوقات الذروة في تدفق المياه، وهي اللحظات التي يكون فيها التوقف الأكثر تكلفةً والأكثر وضوحاً أمام الجهات الرقابية. وعادةً ما تكتشف الفرق الميدانية التي تسجّل درجة حرارة المحامل أسبوعياً تسرباً بطيئاً في الختم قبل أن يتطوّر إلى عطل في الملفات. وتوفّر شركة إينينغ المحركات المغلقة ذات المغناطيس الدائم بقدرة تتراوح بين ٠٫٥٥ كيلوواط و٢٥٠٠ كيلوواط، لذا فإن مفهوم الإغلاق نفسه ينطبق على خلاط حوض التسوية الصغير وعلى المروحة الكبيرة دون الحاجة لتغيير المورِّد. وبما أن محطة المعالجة التي تعتمد هذا التصميم المغلق كمعيارٍ ثابتٍ فإنها تبسّط كذلك مخزن قطع الغيار الخاص بها، لأن محمل خرطي واحد وختم شفتي واحد يناسبان كامل أسطول المحركات.

معايير سلطة الحماية من الدخول للمحركات المُركَّبة في الحفر

تُحدِّد المراجع ذات الصلة معايير التصميم. ويُعرِّف المعيار الدولي IEC 60034-5 رمز الحماية من الدخول (IP) الذي يجب أن يُعلن عنه محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي، بينما يغطّي المعيار IEC 60034-1 الاختبارات العامة. وتفرض قواعد التصريف المحلية على المحطات إبقاء المراوح قيد التشغيل باستمرار، لذا فإن محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي الموثوق يدعم الامتثال لحدود التصاريح. وينطبق التنظيم OSHA 29 CFR 1910.146 على دخول الأماكن المغلقة لأعمال الحفر، ما يعني أن استبدال المحرك يجب أن يُخطَّط له كمهمة تتطلب تصريحاً واختباراً للغازات. كما ينطبق توجيه ATEX 2014/34/EU في المناطق التي قد تصل فيها تركيزات الغاز الحيوي إلى النطاق الانفجاري، لذا يجب أن يتوافق غلاف محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي مع تصنيف المنطقة قبل توصيله بالطاقة. ويتضمَّن معيار ISO 9001 أيضاً أهميةً كبرى، لأن سجل التصنيع الموثَّق يمكن المحطة من إثبات أن الوحدة المغلقة حقَّقت المواصفات المطلوبة أثناء التدقيق. كما أن توفر مواصفات الإغلاق الموثَّقة يقلِّل من وقت مراجعة العروض، لأن الجهات المقيِّمة تستطيع التحقُّق مباشرةً من تصنيفات الحماية من الدخول (IP) وتصنيفات المناطق.

المواصفات العملية لمotor محطة معالجة مياه الصرف الصحي

حدد motor محطة معالجة مياه الصرف الصحي بدرجة حماية لا تقل عن IP55 وختم عمود مزدوج الشفة لأي جهاز مُركَّب في حفرة. اطلب ENNENG إطارًا مغلفًا بالإيبوكسي ومحامل مغلقة عند وجود أجواء تآكلية. أثناء التركيب، أنشئ حلقة تقطير على الكابل واحتفظ بمربع الطرفية فوق خط الفيضان. ويجب أن يشمل برنامج motor محطة معالجة مياه الصرف الصحي فحص الختم ربع السنوي واختبار مقاومة العزل كل ستة أشهر. واحتفظ بمحمل كارترIDGE مغلق احتياطي في الموقع لكي يتم إرجاع motor محطة معالجة مياه الصرف الصحي إلى الخدمة خلال ساعاتٍ لا أيامٍ، وبذلك تبقى المحطة ضمن شروط تصريح الإطلاق. درِّب طاقم الحفرة على الإبلاغ فور ظهور غشاء زيتي خفيف عند العمود كأولوية، لأن هذا الغشاء هو أول علامة على تسرب الختم. ويساعد سجل أسبوعي بسيط يوثِّق حالة الغشاء الزيتي عند العمود وحرارة المحمل ومقاومة العزل على تحويل ثلاث عمليات فحص قصيرة إلى نظام إنذار مبكر يحمي الحفرة بأكملها.

اتصل بـ ENNENG

• واتساب: +٨٦ ١٨٥٦٢٧٨٠٢٢٨
• البريد الإلكتروني: [email protected]
• هاتف: +٨٦ ٥٣٢ ٦٦٠٠٠٥٥٩
• العنوان:  حديقة هايتشوانغ للطاقة الجديدة والمواد الجديدة الصناعية، الطريق التوجيهي رقم ١، منطقة لي تشانغ، مدينة تشينغداو، مقاطعة شاندونغ، الصين

الأسئلة الشائعة

س: هل يمكن استخدام محرك قياسي في حفرة معالجة مياه الصرف الصحي إذا تم تنظيفه بشكل متكرر؟

أ: التنظيف يساعد، لكنه لا يسد الفجوة، لأن الرطوبة والشوائب تعودان مع كل دورة وتصلان إلى العمود عبر مسار الختم الأصلي. أما محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي فيُصنع منذ البداية بختم عمود ذي شفتين، وإطار من الإيبوكسي، ومحامل مغلقة تمامًا — وهي ميزات لا يمتلكها المحرك القياسي. وفجوة التكلفة صغيرة جدًّا مقارنةً بتوقف غير مخطط له واحد أثناء أقصى تدفق. وتوصي شركة إينينغ بتحديد التصميم المغلق دائمًا عندما يكون الجهاز موضعه تحت خط الفيضان.

س: كم تبلغ مدة عمر محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي المغلق بشكل سليم داخل الحفرة؟

أ: في الاختبار الموثَّق، حافظ وحدة إينينغ المغلقة على مقاومة عزلها فوق الحد المسموح به بعد ٢٠٠٠ ساعة في غرفة رش الملح، مقارنةً بـ٩٠٠ ساعة لوحدة محرك قياسية. وتبلغ المدة بين التدخلات الصيانية عادةً ثلاث إلى أربع سنوات في المحطات التي تُركَّب فيها محركات لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي ذات درجة حماية IP55 وختم شفاه مزدوج والهيكل المطلي بالإيبوكسي، بينما لا تتجاوز هذه المدة سنة واحدة في حالة المحركات المفتوحة. ويُعَد ختم العمود العامل العنصر الحاسم، لذا يوصى بفحصه كل ثلاثة أشهر.

س: ما الخصائص المتعلقة بالختم التي تكتسب أهمية قصوى في محركات محطات معالجة مياه الصرف الصحي؟

أ: يتصدر ختم العمود القائمة، لأن معظم الرطوبة تتسرب عبر هذه النقطة؛ لذا يُفضَّل تحديد ختم تلامسي ذي شفتين بدلًا من ختم أحادي الشفة. ويلي ذلك طلاء الهيكل، نظرًا لتآكل الغلاف الجوي داخل الحفرة؛ إذ يتفوق الطلاء الإيبوكسي على الطلاء العادي. كما أن استخدام محامل مقاومة للماء ومغلقة يزيل المسار الثالث الشائع لتسرب الرطوبة، بينما يحافظ صندوق التوصيلات المصنَّف بمستوى أعلى من خط الفيضان على جفاف الجزء الكهربائي. وباستخدام هذه الميزات الأربعة معًا في محرك محطة معالجة مياه الصرف الصحي، تتحقق عمر افتراضي طويل للتشغيل داخل الحفرة بتكلفة إضافية منخفضة.