استراتيجية تنظيف مبخر MVR وصيانته عبر الإنترنت - تمديد دورات التشغيل المستمر

خلال التشغيل طويل الأمد، تكون مبخرات MVR عرضة للتكلس والانسداد والتآكل على أسطح التبادل الحراري وداخل النظام، وذلك نتيجةً لعوامل مثل خصائص المادة وجودة المياه ودرجة الحرارة. يؤدي ذلك إلى انخفاض كفاءة نقل الحرارة وزيادة استهلاك الطاقة، بل ويؤثر على سلامة النظام واستقراره. تُعد استراتيجيات التنظيف والصيانة المستمرة العلمية أساسيةً لإطالة دورة التشغيل المستمر لمبخرات MVR وضمان كفاءة تشغيل النظام.

I. الأنواع الرئيسية للتلوث وتأثيرها على مبخرات MVR

الحجم (ترسب الأملاح غير العضوية والمواد العضوية والغرويات وما إلى ذلك)

يقلل من كفاءة تبادل الحرارة، ويزيد من استهلاك الطاقة، ويمكن أن يسد قنوات التدفق في الحالات الشديدة.

التآكل والتآكل النقطي

يؤدي إلى إتلاف مواد المعدات، وتقصير عمر الخدمة، ويشكل خطر التسرب.

التلوث البيولوجي والحمأة

وخاصة في الأنظمة التي تحتوي على مواد عضوية أو مياه تبريد متداولة، فإنه يؤثر على تدفق السوائل وتبادل الحرارة.

انسداد التبلور

في معالجة مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية، تترسب البلورات المشبعة بسهولة على أسطح أو أنابيب التبادل الحراري.

II. استراتيجيات التنظيف

1. التنظيف في المكان (CIP)

• نظام التنظيف الآلي: مزود بمضخة تنظيف مخصصة وخزان سائل التنظيف وجهاز رش، مما يحقق التنظيف الدائري التلقائي للنظام دون تفكيك المعدات.

• إعداد دورة التنظيف: يتم ضبط دورة التنظيف بشكل ديناميكي استنادًا إلى مراقبة معلمات التشغيل (فرق درجة الحرارة، فرق الضغط، معامل نقل الحرارة، وما إلى ذلك) للصيانة الوقائية وتجنب الترسبات الشديدة.

• اختيار عامل التنظيف: الغسيل الحمضي (على سبيل المثال، حمض الستريك، حمض النيتريك): يزيل الترسبات الملحية غير العضوية.

• التنظيف القلوي (على سبيل المثال، هيدروكسيد الصوديوم، والمواد الخافضة للتوتر السطحي): يزيل المواد العضوية والشحوم والوحل البيولوجي.

• عوامل التنظيف المركبة: تعمل على تعزيز فعالية التنظيف للأوساخ المختلطة.

• عملية التنظيف: دوران محلول التنظيف → النقع → الشطف → معالجة التخميل (منع التآكل)، وضمان الإزالة الكاملة للأوساخ وحماية أسطح المعدات.

2. التنظيف المادي: التنظيف باستخدام نفثات الماء عالية الضغط: بالنسبة للمناطق شديدة التقشر أو التي يصعب الوصول إليها، يتم استخدام نفثات الماء عالية الضغط لتقشير الصدمات، وهي مناسبة للصيانة بعد الإغلاق.

• الكشط/التنظيف الميكانيكي: بالنسبة لأنابيب أو ألواح التبادل الحراري المحددة، يتم إجراء التنظيف اليدوي أو الميكانيكي.

3. المعالجة الكيميائية الوقائية: إضافة مثبطات الترسب، والمشتتات، ومثبطات التآكل، وما إلى ذلك، يقلل من الترسب والتآكل.

• تحسين معالجة الأعلاف مسبقًا (على سبيل المثال، التليين، والترشيح)، وتقليل التلوث عند المصدر.

ثالثًا: استراتيجية الصيانة عبر الإنترنت:

1. مراقبة معلمات التشغيل والإنذار المبكر الذكي: مراقبة المعلمات الرئيسية في الوقت الفعلي: فرق درجة الحرارة عند المدخل والمخرج، وفرق الضغط، وضغط البخار، ومعدل التدفق، والتوصيل، وما إلى ذلك.

تحديد عتبات الإنذارات التلقائية، والكشف في الوقت المناسب عن اتجاهات التوسع والانسداد، والتدخل المبكر للصيانة.

2. صيانة الضاغط ونظام الفراغ: قم بفحص أختام الضاغط وأنظمة التشحيم والتبريد بانتظام، واستبدل الزيوت والمرشحات على الفور لمنع التآكل غير الطبيعي وانخفاض الكفاءة.

قم بصيانة مضخة التفريغ بانتظام لمنع التجويف وتدهور الأداء، وضمان درجات حرارة التبخر المستقرة.

3. صيانة سطح المبادل الحراري ومضخة الدوران: قم بمراقبة حالة سطح أنابيب/ألواح المبادل الحراري بانتظام، وقم بتنظيف أو معالجة أي خلل على الفور.

قم بمراقبة الاهتزاز والضوضاء ومعدل تدفق المضخة الدائرية لمنع تآكل المضخة أو تجويفها.

4. تحسين نظام التحكم الذكي: استخدم نظام PLC/DCS لضبط الحمل ومعدل التدفق ودرجة الحرارة تلقائيًا للحفاظ على ظروف التشغيل المثالية وتقليل ارتفاع درجة الحرارة والأوساخ الموضعية.

5. التفتيش المنتظم والصيانة المخططة: تطوير خطط الصيانة السنوية أو الفصلية، بما في ذلك تفكيك المعدات وتفتيشها، واستبدال الأختام، وتحديثات المكونات الرئيسية، مع إعطاء الأولوية للوقاية.

رابعًا: الحالات النموذجية وتحليل الآثار

الحالة 1:  نظام قياس معدل التدفق المائي الناتج عن المياه عالية الملوحة في حقول النفط

مزود بنظام تنظيف مكاني (CIP) آلي، يُجرى التنظيف المباشر كل 30 يومًا. تُستخدم عمليات الغسيل الحمضي والتخميل، مما يُطيل دورة التشغيل المستمر من شهرين إلى ستة أشهر، ويُقلل استهلاك الطاقة بنسبة 15%. 

دراسة الحالة 2:  مشروع MVR لتركيزات الأدوية منخفضة الحرارة

بفضل الجمع بين المراقبة الذكية والتحكم بالترددات المتغيرة، تم تحسين حمل التبخر ومعدل التدفق ديناميكيًا. واستُخدم الغسيل القلوي لإزالة المواد العضوية، مما أدى إلى تشغيل مستمر لأكثر من 8 أشهر دون تراكم كبير للرواسب.

خامسًا: المفاهيم الخاطئة والتحذيرات الشائعة

• إن تجاهل الصيانة الوقائية والانتظار حتى تنخفض كفاءة نقل الحرارة بشكل كبير قبل التنظيف يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة والتكاليف.

• يؤدي اختيار عامل التنظيف غير المناسب إلى تآكل المعدات أو الحصول على نتائج تنظيف سيئة.

• يؤدي الفشل في استبدال الأجزاء الضعيفة بشكل منتظم إلى حدوث أعطال مفاجئة وتوقف غير مخطط له.

• إن تجاهل المراقبة الذكية وتحليل البيانات يؤدي إلى تفويت فرص الإنذار المبكر والتحسين.

السادس. الخاتمة

تُعدّ استراتيجية التنظيف والصيانة الإلكترونية العلمية حجر الأساس لتمديد دورة التشغيل المستمر لمبخرات MVR، وضمان تشغيل النظام بكفاءة وتوفيرًا للطاقة وأمانًا. ومن خلال التعاون متعدد الأبعاد، بما في ذلك التنظيف الآلي الإلكتروني، والمعالجة الكيميائية الوقائية، ومراقبة التشغيل في الوقت الفعلي، والتحكم الذكي، والصيانة الدورية المخطط لها، يُمكن الحدّ من الترسبات والانسدادات والتآكل بفعالية، مما يُحسّن بشكل كبير من موثوقية المعدات وكفاءتها. وفي المستقبل، سيُعزز التشغيل والصيانة الذكيان والرقميان استخدام مبخرات MVR بكفاءة عالية وطويلة الأمد في ظل ظروف تشغيل معقدة.