قد يبدو هيكل المرشح متعدد الأكياس سهل التعامل معه. فهو عبارة عن وعاء ضغط يحتوي على عدة أكياس متوازية، لذا يبدو من غير المرجح أن يؤثر وجود مكون واحد في غير مكانه الصحيح. لكن في الواقع، غالبًا ما يكون العكس هو الصحيح. فالسائل يتبع مسار أقل مقاومة، ويمكن لحلقة واحدة غير مثبتة في مكانها، أو مانع تسرب غطاء تالف، أو توصيلة معكوسة أن تسمح للسائل غير المرشح بالوصول إلى المخرج بينما يبدو مقياس الضغط طبيعيًا. وقد تلقي الفرق باللوم عندئذٍ على درجة دقة الكيس بالميكرون، في حين أن الخطأ الحقيقي يكمن في التركيب. يتناول هذا الدليل الأخطاء الأكثر أهمية عند تركيب وحدة ترشيح متعددة الأكياس المخصصة للسوائل، وكيف يبدو كل منها أثناء التشغيل، وما يجب التحقق منه مع موردي الوحدة والأكياس قبل التشغيل لأول مرة.
لا يكون غلاف الكيس فعالاً إلا إذا مرت كل قطرة من سائل المعالجة عبر وسائط الترشيح. داخل وحدة الترشيح السائلة النموذجية، يدخل السائل إلى الوعاء، ويتدفق عبر الكيس من الداخل إلى الخارج، ثم يخرج من المخرج. وأي شيء يفتح مسارًا بديلاً، مثل وجود فجوة في حلقة الكيس، أو سلة تالفة، أو مانع تسرب مشوه في الغطاء، يقلل من كفاءة الترشيح دون أن يؤدي ذلك بالضرورة إلى إصدار إنذار.
ولهذا السبب فإن أخطاء التركيب تكلف الكثير. فالكيس المسدود يؤدي إلى ارتفاع الضغط التفاضلي، وهو ما يمكن للمشغلين ملاحظته. أما مسار التحويل فيؤدي إلى العكس: فهو قادر على الحفاظ على انخفاض الضغط بينما تمر الجسيمات في اتجاه مجرى التدفق. نظام روزديل دليل التركيب الخاص بالمصفاة متعددة السلال والمرشح متعدد الأكياس وتشير الشركة إلى نقطة ذات صلة، موضحةً أن وحداتها تخضع لاختبارات ضغط في المصنع، وأن مشاكل التسرب تنجم عادةً عن توصيلات تركيب غير صحيحة.
يلخص الجدول أدناه الأخطاء التي تتناولها هذه المقالة. ويستند هذا الجدول إلى كتيبات التركيب الصادرة عن الشركات المصنعة وأدلة الموردين، وهو عبارة عن قائمة مرجعية بأنماط الأعطال وليس تصنيفًا حسب التكرار.
| خطأ | ما قد تراه أثناء التشغيل | ما الذي يجب التحقق منه |
|---|---|---|
| عدم التحقق من تصنيفات المساكن وتوافق المواد | تورم السدادة، تآكل الكيس، تلف الغلاف | حدود الضغط والحرارة؛ توافق الغلاف والحلقات الدائرية ووسائط الأكياس مع السائل |
| عكس اتجاه المدخل والمخرج أو الخلط بينهما | سوء توزيع التدفق، انخفاض غير طبيعي في الضغط، إزاحة الكيس | أسهم التدفق، وموقع الأنابيب الصاعدة، ورسومات الأنابيب |
| عدم تركيب مقاييس التهوية أو التصريف أو الضغط | غرف الضغط الهوائي، وتغيير الأكياس بشكل فوضوي، وعدم وجود إنذار مبكر قبل التحميل | فتحة التهوية العلوية، نقاط التصريف (بما في ذلك أنبوب المدخل الصاعد)، قياس الضغط التفاضلي |
| حلقة الكيس غير مثبتة؛ الكيس غير ممتد بالكامل | تتسرب الجسيمات إلى الجزء السفلي من الخط على الرغم من أن الكيس سليم | الحلقة مثبتة تمامًا في فتحة المثبت؛ ومجموعة التثبيت في مكانها |
| حجم الحقيبة أو السلة أو الشكل غير صحيح | الانهيار، التجاوز، سوء الملاءمة | حجم الكيس، ونمط الحلقة، وأبعاد السلة، وتصميم الكيس المخصص للسوائل مقابل الكيس المخصص للغبار |
| حشية الغطاء تالفة أو متسخة أو أعيد استخدامها؛ أو تثبيت البراغي غير متساوٍ | تسرب من الغطاء، تلف مبكر في الختم، تسرب جانبي | مادة الختم وحجمه وشكله؛ تنظيف الأخدود؛ نمط الشد |
| تشغيل سريع دون الحاجة إلى تفريغ الهواء | الهواء المحبوس، إزاحة الكيس، صدمة الضغط | تسلسل التهوية؛ الفتح البطيء لصمام المدخل |
| تجاهل حدود الضغط التفاضلي | تمزق الكيس، انبعاث الجسيمات القسري، قصر عمر الكيس | الحد الأقصى المسموح به لشركة تصنيع المساكن فيما يتعلق باستبدال المكونات |
| فتح الوعاء وهو تحت الضغط أو وهو يحتوي على سائل | خطر الإصابة، انسكاب السوائل | خطوات العزل وإزالة الضغط والتصريف |
يحدث الخطأ الأول قبل وصول الوحدة السكنية إلى الموقع. دليل التركيب الصادر عن شركة إيتون الخاص بعلب المرشحات الكيسية من طراز PPL تُوجِّه المستخدمين إلى التأكد من أن ظروف تشغيل الأنابيب لا تتجاوز الحدود القصوى للضغط ودرجة الحرارة المسموح بها للغلاف. كما تطلب من المستخدمين التأكد من أن المنتج المتدفق متوافق كيميائيًا مع مواد الغلاف، والحلقات الدائرية، ووسائط كيس الترشيح.
غالبًا ما يتفقد المشترون هيكل الوعاء وينسون المكونات اللينة. فقد يكون الهيكل المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك مناسبًا تمامًا، في حين أن مانع التسرب الموجود في الغطاء قد لا يكون كذلك. وينطبق الأمر نفسه على الكيس: تُستخدم كل من البولي بروبيلين والبوليستر في صناعة أكياس السوائل، لكن سلوكهما مع تركيبة كيميائية ودرجة حرارة معينتين غير قابل للتبادل، لذا يجب أن تكون بيانات السائل هي العامل الحاسم في الاختيار بدلاً من سعر الكيس الأقل.
تأكد من المورد: الحد الأقصى لضغط التشغيل ودرجة الحرارة، ومواد تصنيع الهيكل، ومواد الختم، بالإضافة إلى مادة الكيس ومواد الحلقة المقترحة للسائل الخاص بك.
ليست العلب متعددة الأكياس متماثلة دائمًا. في تصميم روزديل متعدد الأكياس، يشتمل جانب المدخل على أنبوب صاعد ينقل السائل من شفة المدخل إلى الجزء العلوي من العلبة، فوق لوحة تثبيت السلة، ويشير الدليل إلى أن تحديد المدخل بشكل صحيح أمر “مهم جدًّا”. فالتوصيل الخاطئ للخطوط في تصميم كهذا يعطل مسار التدفق المقصود. لذا، يجب التحقق من علامات التدفق ورسومات الشركة المصنعة قبل تركيب الأنابيب، بدلاً من الافتراض بأن الوصلة الأكبر أو السفلية هي المدخل.
دليل اختيار أغلفة الأكياس من شركة ERE تنص على أن كل غلاف يجب أن يكون مزودًا بمصرف سفلي وفتحة تهوية علوية، وأن عدم وجود أي منهما يعقّد عملية الصيانة وقد يتسبب في مشاكل انسداد الهواء. كما توصي باستخدام مقياس ضغط تفاضلي عبر الغلاف.
تزيد الوحدات متعددة الأكياس من أهمية وضع فتحات التصريف نظرًا لوجود كمية أكبر من السوائل التي يجب إزالتها. وتحتوي وحدة «روزديل» على فتحات تصريف على جانبي المدخل والمخرج، بحيث يمكن تصريف السوائل تمامًا من الغلاف وأنبوب المدخل. وإذا كان التصميم يترك سائلًا محبوسًا فوق لوحة التثبيت، فقد يضطر المشغلون إلى فتح وعاء ثقيل مملوء بالسوائل، أو قد يتجاهلون عملية التصريف تمامًا.
تنصح شركة ERE بقياس ارتفاع السقف قبل تحديد المواصفات، لأن العلب متعددة الأكياس تحتاج إلى مساحة أكبر من الوحدات ذات الكيس الواحد لفتح الغطاء وإخراج الأكياس. كما أن التثبيت على الأرضية مهم أيضًا. ينص دليل Rosedale على تثبيت أرجل الدعم على الأرضية أو المنصة، بينما ينص دليل Eaton على ضرورة تثبيت العلبة بمسامير لضمان التركيب الصحيح للأنابيب.
يُعد الإفراط في إحكام ربط الوصلات خطرًا منفصلاً. بالنسبة للأغلفة البلاستيكية التي تنتجها شركة إيتون، تحدد الشركة أن يتم إحكام الوصلات الملولبة يدويًّا باستخدام مفتاح ربط شريطي، مع إضافة نصف لفة إلى لفة ونصف، وتحذر من أن تجاوز ذلك قد يؤدي إلى إجهاد مفرط. يتم ربط مسامير الحواف بتسلسل متناوب. هذه الأرقام تخص منتج شركة إيتون، لذا يرجى تطبيق القيم الواردة في دليل الغلاف الخاص بك بدلاً من ذلك.
هذا هو المسار الأكثر مباشرةً للتجاوز. يذكر دليل روزديل أن حلقة الكيس يجب أن تكون مثبتة بإحكام في فتحة لوحة تثبيت السلة، وأن الكيس يجب أن يكون ممتدًا بالكامل حتى قاع السلة. وإجراءات إيتون هي نفسها من حيث المبدأ: ادفع الكيس إلى قاع السلة، ثم ادفع طوقه على حافة السلة، ثم ضع حلقة التثبيت فوق الطوق.
في وحدة تحتوي على عدة أكياس، يتضاعف الخطر مع زيادة عدد المواضع. لنأخذ مثالاً توضيحيًّا، وليس حالة عميل حقيقية: تحتوي وحدة مزودة بلوحة تثبيت على عدة أكياس، وتبرز إحدى الحلقات قليلاً عن فتحتها بعد عملية تغيير تمت على عجل. تظهر قراءة جهاز القياس طبيعية، كما أن الأكياس الأخرى سليمة تمامًا، ومع ذلك يمكن لجزء من التدفق أن يمر عبر تلك الفجوة دون ترشيح. قم بفحص كل موضع، وليس عينة فقط.
تشير ERE إلى أن سلة الدعم يجب أن تتطابق تمامًا مع حجم الكيس، وأن تلف السلة أو فقدانها قد يؤدي إلى انهيار النظام، أو حدوث تجاوز، أو تلوث في المراحل اللاحقة. تنشر الشركات المصنعة للعلب الأحجام القياسية لأكياس السوائل؛ حيث تدرج شركة إيتون أكياسًا بمقاسات 7 بوصات × 16 بوصة و7 بوصات × 32 بوصة لعلبها. يجب تحديد نمط الحلقة بالإضافة إلى الطول والقطر.
بالنسبة للحاويات التي تتسع للأكياس الحلقية، يمكن للمشترين المقارنة بين أكياس ترشيح من اللباد المصنوع من البولي بروبيلين مزودة بحلقات إحكام بلاستيكية مقولبة و أكياس ترشيح السوائل المصنوعة من البوليستر والمزودة بحلقة بلاستيكية مقولبة. تصف كلتا الصفحتين أكياسًا أسطوانية مخيطة مزودة بحلقة مقولبة لتثبيتها وإحكام إغلاقها داخل سلة أو غلاف متوافق، وتشير كلتا الصفحتين إلى أنه ينبغي تحديد الأبعاد ومعدلات الترشيح وفقًا لمتطلبات التشغيل الفعلية. اعتبر ذلك دعوةً لإرسال رسم السلة الخاصة بك، وليس دليلاً على ملاءمتها.
يتم أحيانًا تجميع ثلاث مجموعات مختلفة من المنتجات تحت مصطلح “كيس الترشيح” أو “عنصر الترشيح” في أنظمة المشتريات:
يُعد وضع أي من هذه المكونات في الغلاف غير المناسب خطأً في المواصفات، وليس مجرد تفصيل متعلق بالتركيب. تأكد من نوع المنتج وطريقة التثبيت والخدمة (سائل أو غاز) المذكورة في أمر الشراء.
يتحمل مانع التسرب الموجود في الغطاء الضغط الكامل للوعاء، ومع ذلك غالبًا ما يُعامل على أنه مادة استهلاكية “تناسب” الوعاء.” دليل «كلاريباغ» لأختام الأغطية يصف عدة أسباب شائعة للتسرب:
أما إعادة الاستخدام فهي مسألة منفصلة. توصي شركة إيتون باستبدال الحلقات الدائرية (O-rings) في كل مرة يتم فيها فتح الغلاف المضغوط، لأن إعادة استخدام هذه الحلقات قد يؤدي إلى خلل في الإحكام. وقد تسمح شركات تصنيع أخرى بفحصها وإعادة استخدامها، لذا يرجى اتباع دليل الغلاف الخاص بك والاحتفاظ بموانع تسرب احتياطية في الموقع.
تتمثل خطوات التشغيل الخاصة بـ«إيتون» في إغلاق صمام المخرج، وفتح فتحة التهوية العلوية، وفتح صمام المد ببطء وبشكل جزئي، وتفريغ الهواء بالكامل، وإغلاق فتحة التهوية عند بدء تدفق السائل، ثم فتح صمامي المد والمخرج بالكامل. تنصح شركة روزديل بفتح صمام المدخل أولاً بنسبة 25 في المائة تقريبًا من التدفق العادي، وببطء، حتى لا يتحرك الكيس الموجود داخل الغلاف. فالملء السريع يحبس الهواء وقد يؤدي إلى تحريك الأكياس قبل إتمام الإغلاق المحكم.
تشير شركة «روزديل» إلى أن السلة القياسية الخاصة بها يجب ألا يتجاوز الضغط التفاضلي فيها 15 رطل لكل بوصة مربعة، وأن أي ضغط تفاضلي أعلى من ذلك قد يؤدي إلى تمزق الأكياس أو إتلاف المعدات الموجودة في اتجاه مجرى التدفق. وتوصي شركة «إيتون» بتغيير الأكياس عند بلوغ الضغط التفاضلي 20 رطل لكل بوصة مربعة في علب «PPL» الخاصة بها، وتشير إلى أن المستويات الأعلى من ذلك قد تدفع الجسيمات إلى اختراق الوسائط. تحدد شركة ERE نطاقًا نموذجيًّا يتراوح بين 15 و20 رطلًا لكل بوصة مربعة، وتقترح تغيير الأكياس بناءً على انخفاض الضغط المقاس بدلاً من اتباع جدول زمني محدد.
تختلف هذه الأرقام، وهذا هو بيت القصيد: فالحد الأقصى يحدده الغلاف والسلة والحقيبة المعينة، وليس رقمًا عامًّا. اطلب من المورد تحديد الحد الأقصى للاستبدال كتابةً، وقم بتركيب مقياس على جانبي الغلاف، واعتبر هذا الحد بمثابة سقف أقصى. ويحدد بعض المشغلين نقطة استبدال أقل أثناء التشغيل لحماية جودة المنتج.
ينص دليل شركة إيتون على عدم تفكيك مرشح الكيس أبدًا أثناء وجود سائل بداخله، ويقدم تسلسلًا لعمليات إغلاق صمامات المدخل والمخرج، وفتح صمام التصريف، وتفريغ الهواء، ثم إزالة الغطاء. أما تحذير شركة روزديل فيتمثل في أن المحتويات تخضع لضغط، ويجب تخفيف هذا الضغط قبل فتح المرشح. أضف قواعد العزل والقفل الخاصة بموقعك إلى الإجراء المكتوب، خاصةً عندما يكون السائل ساخنًا أو خطيرًا.
من الافتراضات الشائعة أن استمرار التلوث يعني أن الكيس يحتاج إلى تصنيف ميكرون أكثر إحكامًا. وهذا صحيح في بعض الأحيان. لكن إذا كان مسار الإحكام مفتوحًا، فلن يفيد استخدام كيس ذي تصنيف ميكرون أدق، لأن السائل يتجاوز الوسيلة المرشحة تمامًا. كما أن الوسائط الأكثر دقة تتراكم عليها الجسيمات بشكل أسرع، مما يرفع الضغط التفاضلي ويقصر فترات الاستبدال، وبالتالي قد يدفع المشتري مبلغًا أكبر مقابل الأكياس ويظل يعاني من التلوث.
التسلسل الأكثر منطقية هو التأكد أولاً من ملاءمة المقاعد والأختام وملاءمة السلة واتجاه التدفق، ثم مراجعة التصنيف. ويستثنى من ذلك الحالات التي يكون فيها توزيع حجم الجسيمات في العملية قد تغير فعليًّا أو التي تم فيها اختيار التصنيف الأصلي دون الاستناد إلى بيانات. وفي تلك الحالة، تكون مراجعة التصنيف مبررة، ويفضل أن تكون مصحوبة باختبار تجريبي قصير على الغلاف المركب.
تبدأ العديد من مشكلات التركيب بمواصفات شراء غير كاملة. يرجى إرسال ما يلي إلى مورد الأكياس ومورد العلب:
قبل التشغيل الأول، قم بإجراء فحص نهائي سريع: التحقق من القيم المقننة، والتأكد من مدخل ومخرج السائل، وتركيب فتحة التهوية وفتحة التصريف، وتركيب أجهزة القياس، وتأكد من تثبيت جميع الحلقات في أماكنها، ونظافة وسلامة مانع التسرب الخاص بالغطاء، وإحكام ربط البراغي بالترتيب الصحيح، وتفريغ الهواء ببطء، وإتمام اختبار الضغط. احتفظ بهذه الملاحظات مع سجلات وحدة التبريد حتى يتم تكرار نفس الفحوصات عند كل عملية تغيير للكيس.
لا تتوفر بيانات موثوقة بشأن تكرار حدوث هذه الأعطال، لكن كلاً من كتيبي إيتون وروزديل يركزان على أخطاء التثبيت والإحكام: حلقة الكيس غير مثبتة في مكانها، أو كيس غير ممتد بالكامل داخل السلة، أو مانع تسرب الغطاء التالف. فكل هذه الأخطاء تسمح للسائل غير المُصفى بالمرور عبر وسيلة الترشيح.
نعم. تنص إجراءات الشركة المصنعة على فتح فتحة التهوية العلوية، والتعبئة ببطء، وإغلاق الفتحة فقط عند خروج السائل. ويؤدي ذلك إلى إخراج الهواء المحبوس، الذي قد يتسبب بخلاف ذلك في حدوث انسداد هوائي وقد يؤدي إلى إزاحة الأكياس. اتبع التسلسل الوارد في دليل جهازك.
قم بتغييرها بناءً على الضغط التفاضلي، وليس وفقًا لجدول زمني ثابت. يعتمد الحد الأقصى على نوع الغلاف: تحدد شركة «روزديل» 15 رطلًا لكل بوصة مربعة (psi) لسلة الترشيح القياسية الخاصة بها، بينما توصي شركة «إيتون» بـ 20 رطلًا لكل بوصة مربعة (psi) لأغلفة PPL الخاصة بها. احصل على الحد الأقصى الخاص بطرازك من الشركة المصنعة.
بشكل عام، لا. فقد صُنعت أكياس مجمعات الغبار للاستخدام في أنظمة الترشيح الكيسية، وغالبًا ما تكون مزودة بأطراف مفتوحة وطرق تثبيت مختلفة، في حين تستخدم أكياس حاويات السوائل حلقة مقولبة تُوضع داخل سلة. تأكد من نوع المنتج وشكل الحلقة ومدى ملاءمتها مع المورد قبل الطلب.
لا، إذا كان السائل يتجاوز الكيس. تحقق أولاً من إحكام تثبيت الحلقة، وملاءمة السلة، وإحكام إغلاق الغطاء، واتجاه التدفق. كما أن الدرجة الأكثر دقة تُملأ بشكل أسرع وتزيد من الضغط التفاضلي، لذا لا تقم بتغييرها إلا بعد التحقق من مسار الإغلاق.
يعتمد ذلك على الشركة المصنعة. توصي شركة «إيتون» باستبدالها في كل مرة يتم فيها فتح غلافها المضغوط، بينما تشدد شركات أخرى على ضرورة الفحص. تحقق من عدم وجود تشققات أو تسطح أو تغير في اللون أو انتفاخ عند كل عملية تغيير للكيس، واحتفظ بقطع الغيار المناسبة في متناول اليد.
