قطع المكره هو عملية تشكيل قطر المكره (الشفرة) لتقليل كمية الطاقة المضافة إلى سائل النظام. يمكن أن يؤدي قطع المكره إلى إجراء تصحيحات مفيدة لأداء المضخة بسبب الحجم الكبير أو ممارسات التصميم المحافظة للغاية أو التغييرات في أحمال النظام.

متى يجب النظر في قطع المكره؟

يجب على المستخدمين النهائيين التفكير في قطع المكره عند حدوث أي من الحالات التالية:

1. العديد من الصمامات الالتفافية للنظام مفتوحة، مما يشير إلى أن معدات النظام يمكن أن تحصل على تدفق زائد

2. مطلوب اختناق مفرط للتحكم في التدفق من خلال نظام أو عملية

3. تشير المستويات العالية من الضوضاء أو الاهتزاز إلى التدفق الزائد

4. انحراف تشغيل المضخة عن نقطة التصميم (التشغيل بمعدل تدفق صغير)

فوائد قطع الدفاعات

الميزة الرئيسية لتقليل حجم المكره هي تقليل تكاليف التشغيل والصيانة. يتم إهدار طاقة أقل من السوائل على الخطوط الالتفافية والخانق، أو تتبدد في النظام على شكل ضوضاء واهتزازات. يتناسب توفير الطاقة تقريبًا مع المكعب ذي القطر المنخفض.

ونظرًا لعدم كفاءة المحركات والمضخات، فإن قوة المحرك المطلوبة لتوليد طاقة الموائع (الطاقة) تكون أعلى.

بالإضافة إلى توفير الطاقة، والقطع مضخة توربينية عمودية متعددة المراحل تعمل الدفاعات على تقليل التآكل في أنابيب النظام والصمامات ودعامات الأنابيب. يمكن أن تؤدي اهتزازات الأنابيب الناتجة عن التدفق بسهولة إلى إرهاق لحام الأنابيب والمفاصل الميكانيكية. مع مرور الوقت، يمكن أن تحدث اللحامات المتشققة والمفاصل السائبة، مما يؤدي إلى حدوث تسربات وتوقف عن العمل للإصلاحات.

تعتبر طاقة السوائل المفرطة غير مرغوب فيها أيضًا من منظور التصميم. عادةً ما تكون دعامات الأنابيب متباعدة وحجمها لتحمل الأحمال الساكنة من وزن الأنبوب والسوائل، وأحمال الضغط من الضغط الداخلي للنظام، والتمدد الناتج عن التغيرات في درجات الحرارة في التطبيقات الديناميكية الحرارية. تضع الاهتزازات الناتجة عن طاقة السوائل الزائدة أحمالًا لا تطاق على النظام وتؤدي إلى حدوث تسربات وتوقف عن العمل وإجراء صيانة إضافية.

تحديد

يؤدي قطع دافع المضخة التوربينية العمودية متعددة المراحل إلى تغيير كفاءتها التشغيلية، كما أن عدم الخطية في القوانين المماثلة المرتبطة بتصنيع المكره تؤدي إلى تعقيد التنبؤات بأداء المضخة. لذلك، نادرًا ما يتم تقليل قطر المكره إلى أقل من 70% من حجمه الأصلي.

في بعض المضخات، يؤدي قطع المكره إلى زيادة صافي رأس الشفط الإيجابي (NPSHR) الذي تتطلبه المضخة. لمنع التجويف، يجب أن تعمل مضخة الطرد المركزي عند ضغط معين عند مدخلها (أي NPSHA ≥ NPSHR). للحد من مخاطر التجويف، ينبغي تقييم تأثير قطع المكره على NPSHR باستخدام بيانات الشركة المصنعة على نطاق كامل من ظروف التشغيل.