محطة الضخ هي قلب النظام الهيدروليكي. سيكون لمحطة الضخ ذات الأداء الجيد والتصميم المعقول تأثير حيوي على الأداء والعمر وتكلفة الخدمة وقوة الصيانة للمعدات. وفقا لتحليل وتلخيص بعض المشاكل في تشغيل الأنظمة الهيدروليكية المتعددة في وحدتنا، يتم تلخيص بعض المشاكل في تصميم وصيانة محطات الضخ لاستكشاف الأسباب الجذرية لهذه المشاكل.
في تصميم محطة الضخ، الجزء الأساسي هو حساب التصميم واختيار المضخة وخزان الوقود والمراكم والمكونات الأخرى، وتتأثر العلاقة بين الثلاثة بشكل متبادل، بينما يتأثر النظام الهيدروليكي أيضًا بعوامل خارجية مثل بيئة العمل ودرجة الحرارة وإيقاع العمل، وهذه التأثيرات على النظام كبيرة جدًا. غالبًا ما يؤثر الاعتبار غير الكامل أو غير الكامل لهذه العوامل بشكل مباشر على أداء النظام الهيدروليكي.
تتمثل معايير وعادات التصميم العامة في اختيار مضخات المكبس المحوري لأنظمة الضغط العالي ومضخات الريشة أو مضخات التروس لأنظمة الضغط المتوسط والمنخفض. يختلف اختيار المضخة الكمية والمضخة المتغيرة من نظام إلى آخر، وتستخدم المضخة المتغيرة على نطاق واسع كمصدر هيدروليكي يمكنه تبسيط تصميم النظام وتوفير الطاقة، خاصة في تصميم أنظمة الضغط المتوسط والعالي.
تصميم الخزان: سيكون لضبط حجم وحجم الخزان أيضًا تأثير مهم على النظام، نظرًا لأن الخزان غالبًا ما يكون متصلاً بأجزاء متصلة، وأحيانًا يحمل مكونات أخرى مثل الصمام، فمن الصعب جدًا تغييره، لذا يجب أن يتم دفعه بشكل كافٍ الاهتمام في التصميم. بالإضافة إلى حساب حجم الخزان وفقًا لمعدل تدفق المضخة لتحديده، يجب أيضًا النظر بشكل كامل في المجمع، والمشغل، وتخزين خطوط الأنابيب، وتصريف الزيت، والتحكم في المستوى المعقول، من أجل ضمان أداء النظام تحت الفرضية من المراعاة الكاملة لصيانة المعدات وراحة الإصلاح.
في كثير من الأحيان بعد تحديد اختيار المضخة الرئيسية للنظام الهيدروليكي، يمكن تحديد حجم الخزان بشكل أساسي وفقًا لإزاحة المضخة الرئيسية، بالإضافة إلى مساحة المجال وترتيب وتركيب المضخة الرئيسية والتدوير ينبغي النظر في المضخة بشكل كامل لتحديد حجم الخزان بشكل أكبر. ينبغي أن يقال أن الحجم الكافي لخزان الوقود يمكن أن يؤدي إلى تبديد حرارة النظام، أو إزالة رغوة الزيت، أو هطول الشوائب أو التعويم، مما يخلق ظروفًا مواتية للتشغيل المستقر للنظام. بالنسبة للأنظمة الهيدروليكية المفتوحة الكبيرة، من الضروري مراعاة تخزين الزيت لعناصر المحرك الهيدروليكي والمراكم بشكل كامل. وفي الظروف العادية يجب ألا يتجاوز تخزين الزيت لهذه المكونات 30% من إجمالي حجم الخزان، ومن الأفضل قصره على أقل من 25%. بخلاف ذلك، وفقًا لعادات الاستخدام الخاصة بالمستخدم، غالبًا ما يتم التحكم في مستوى الزيت عند حوالي 1/2 إلى 2/3 من ارتفاع الخزان، وبمجرد عدم تخفيف النظام، سوف ينسكب الزيت عبر الخزان، مما يؤدي إلى تلوث النظام بشكل لا يمكن التنبؤ به .
بالإضافة إلى ذلك، بعد إصلاح النظام الهيدروليكي، غالبًا ما يكون من الضروري ملء الزيت واستنفاد خط أنابيب النظام واستبدال المكونات والمراكم؛ سيؤدي صغر خزان الوقود إلى ارتفاع نسبة الوقود وانخفاض مستوى الخزان، وفي بعض الأحيان يكون من الضروري إجراء إعادة تعبئة ثانوية للزيت، وتكمن خطورة عملية إعادة التعبئة هذه في أنه بمجرد أن يحتاج النظام إلى إصلاح مرة أخرى عندما يزيت النظام الارتجاع، سيكون هناك خطر فيضان خزان الزيت. عند اختيار مقياس مستوى ماجليف للتحكم في مستوى السائل، يجب إيلاء اهتمام خاص لتصميم حجم الخزان، وحساب حالة العمل للنظام ذو الحجم الكبير أو الأسطوانة الهيدروليكية ذات الشوط الطويل، لمنع حدوث إنذار متكرر لمستوى زيت النظام بسبب الصيانة والتسرب.
يعد الاختيار والترتيب المناسبين لنظام الترشيح والتبريد الدائري أمرًا مهمًا للغاية للتحكم في نظافة النظام الهيدروليكي وارتفاع درجة حرارته. مع استخدام عدد كبير من النسب الهيدروليكية والصمامات الهيدروليكية المؤازرة في النظام، ينبغي إيلاء الاهتمام الكافي لدور نظام التبريد الدائري في التحكم في درجة تلوث الوسائط.
كنظام تدوير، يجب إعادة النظام إلى الزيت في الوقت المناسب لترشيح الدورة الدموية، والتحكم في نظافة الخزان في الوقت المناسب. الترتيب المعقول لامتصاص الزيت وخطوط أنابيب العودة لنظام الدوران لتجنب الترتيب المركزي الأحادي أو المحلي لخزان الوقود لمنع تداول الزيت المحلي، مما يؤدي إلى أجزاء حقل درجة حرارة متفاوتة في خزان الوقود.
يمكن أن يؤدي التدفق المحلي للزيت الهيدروليكي في الخزان إلى الحد من وظيفة نظام التبريد المنتشر، وبالتالي إنتاج إشارات غير دقيقة من عناصر اكتشاف درجة الحرارة. لذلك، يجب أن يكون منفذ شفط الزيت في نظام التدوير قادرًا على إعادة النظام إلى الزيت بشكل مريح وضخ الزيت الفائض. يمكن للاحتفاظ المحلي بالزيت ذو درجة الحرارة العالية أن يؤدي إلى اختلاف في درجة الحرارة المحلية داخل الخزان بعشرات الدرجات، وهو أمر لا يفضي إلى الحفاظ على التشغيل المستقر للنظام على المدى الطويل والأداء المستمر للزيت.
سيؤثر أداء عنصر المرشح المتداول بشكل مباشر على نظافة النظام، بما في ذلك بشكل أساسي دقة ترشيح عنصر المرشح والمواد وأداء امتصاص التلوث وعمر الخدمة وما إلى ذلك. تحدد نسبة الترشيح لعنصر الفلتر دقة الترشيح، في حين أن سعة التلوث وخصائص فرق الضغط ستؤثر على عمر خدمة عنصر الفلتر. في حالة نظافة النظام المستقرة نسبيًا، فإن العوامل المذكورة أعلاه ومعدل التدفق الاسمي للمرشح ستحدد عمر الخدمة ودورة استبدال المرشح.
ولذلك، يجب أن يؤخذ عامل التدفق في الاعتبار بشكل كامل عند اختيار الفلتر، وخاصة فلتر الزيت العائد للنظام. من ناحية، فإن التدفق الفعلي لمرشح الزيت نفسه ليس ثابتًا، وفي الوقت نفسه ستتغير لزوجة الزيت الهيدروليكي نفسه بشكل كبير في بعض المناطق مع اختلافات كبيرة في درجات الحرارة الموسمية، ولو فقط وفقًا لاختيار التدفق الاسمي سيؤدي إلى حدوث إشارات انسداد عند تشغيل الجهاز في فصل الشتاء، في الواقع لا يوجد انسداد أو حتى عنصر مرشح جديد. لذلك يجب اختيار فلتر الزيت الراجع وفق معدل تدفق يزيد عن 1.5 مرة على أساس حساب معدل التدفق. بالنسبة لمحطات الضخ التي لا تستخدم دورة تبريد منفصلة وتستخدم المضخة الرئيسية (مضخة كمية عمومًا) للتفريغ أو تبريد النظام لإعادة الزيت، يصبح عنصر فلتر الزيت الراجع هو العنصر الأكثر أهمية للتحكم في نظافة النظام، و وينبغي الاحتفاظ بالتكرار الكافي في معدل التدفق والقدرة على امتصاص التلوث، ويتم استخدام مرشحات مزدوجة البرميل لتسهيل صيانة المعدات.
في تصميم محطة المضخة الهيدروليكية، فإن التصميم المعقول للمرشح وفقًا للحالة المحددة للنظام والتحكم الجيد في التلوث للنظام يمكن أن يقلل بشكل كبير من معدل فشل المعدات ويطيل عمر المعدات. في التصميم، يجب أن يكون اختيار أكثر من مكونين بنفس المعلمات قدر الإمكان لاختيار نفس النموذج، بحيث تكون إدارة قطع الغيار وصيانة المعدات المستخدمة أكثر ملاءمة.
في عملية تصميم واستخدام محطة الضخ، فإن تحديد وضبط ضغط النظام المعقول والاقتصادي وفاصل ضغط التحميل والتفريغ له تأثير مهم على التحكم في درجة حرارة النظام، مما يقلل من الفشل ويطيل عمر المضخة الهيدروليكية. في تصميم محطات الضخ، يمكن أن يكون للعديد من التفاصيل تأثير كبير على تشغيل أو صيانة النظام بأكمله وحتى أداء المعدات وعمرها.
