המדריך המקיף להתקנה ופירוק של אטמים מכניים

תַקצִיר

אטמים מכניים הם רכיבים קריטיים במכונות מסתובבות, ומשמשים כמחסום העיקרי למניעת דליפת נוזלים בין חלקים נייחים לחלקים מסתובבים. התקנה ופירוק נכונים קובעים ישירות את ביצועי האטם, את אורך חייו ואת האמינות הכוללת של הציוד. מדריך זה מספק סקירה מפורטת, שלב אחר שלב, של התהליך כולו - החל מהכנה לפני ההפעלה ובחירת הכלים ועד לבדיקות לאחר ההתקנה ובדיקה לאחר הפירוק. הוא עוסק באתגרים נפוצים, בפרוטוקולי בטיחות ובשיטות עבודה מומלצות כדי להבטיח פונקציונליות אופטימלית של האטם, להפחית עלויות תחזוקה ולמזער את זמן ההשבתה. תוך התמקדות בדיוק טכני ומעשיות, מסמך זה מיועד למהנדסי תחזוקה, טכנאים ואנשי מקצוע העובדים בתעשיות כגון נפט וגז, עיבוד כימי, טיפול במים וייצור חשמל.

1. מבוא

אטמים מכנייםהחליפו את אטמי האריזה המסורתיים ברוב הציוד המסתובב המודרני (למשל, משאבות, מדחסים, מיקסרים) בשל בקרת הדליפות המעולה שלהם, חיכוך נמוך יותר וחיי שירות ארוכים יותר. שלא כמו אטמי אריזה, המסתמכים על חומר קלוע דחוס ליצירת אטם, אטמים מכניים משתמשים בשני פאות שטוחות ומלוטשות במדויק - אחת נייחת (מקובעת למארז הציוד) ואחת מסתובבת (מחוברת לציר) - המחליקות זו כנגד זו כדי למנוע בריחת נוזלים. עם זאת, ביצועי אטם מכני תלויים במידה רבה בהתקנה נכונה ובפירוק זהיר. אפילו שגיאות קלות, כגון יישור שגוי של פאות האטם או יישום מומנט לא נכון, עלולות להוביל לכשל בטרם עת, דליפות יקרות וסכנות סביבתיות.

 

מדריך זה בנוי כך שיכסה כל שלב במחזור החיים של אטם מכני, תוך התמקדות בהתקנה ופירוק. הוא מתחיל בהכנה לפני ההתקנה, כולל בדיקת ציוד, אימות חומרים והתקנת כלים. הסעיפים הבאים מפרטים נהלי התקנה שלב אחר שלב עבור סוגים שונים של אטמים מכניים (למשל, אטמי קפיץ יחיד, אטמי קפיצים מרובים, אטמי מחסנית), ולאחר מכן בדיקות ותיקוף לאחר ההתקנה. סעיף הפירוק מתאר טכניקות הסרה בטוחות, בדיקת רכיבים לאיתור בלאי או נזק, והנחיות להרכבה מחדש או החלפה. בנוסף, המדריך עוסק בשיקולי בטיחות, פתרון בעיות נפוצות ושיטות עבודה מומלצות לתחזוקה להארכת חיי האטם.

2. הכנה לפני ההתקנה

 

הכנה לפני ההתקנה היא הבסיס לביצועים מוצלחים של אטם מכני. חיפזון בשלב זה או דילג על בדיקות קריטיות גורמים לעיתים קרובות לשגיאות שניתן היה למנוע ולכשל אטם. השלבים הבאים מתארים את הפעילויות המרכזיות שיש להשלים לפני תחילת תהליך ההתקנה.

2.1 אימות ציוד ורכיבים

 

לפני תחילת כל עבודה, חיוני לוודא שכל הציוד והרכיבים עומדים במפרטים הנדרשים ונמצאים במצב תקין. זה כולל:

 

  • בדיקת תאימות אטמים: יש לוודא שהאטם המכני תואם לנוזל המדובר (למשל, טמפרטורה, לחץ, הרכב כימי), דגם הציוד וגודל הציר. יש לעיין בגיליון הנתונים או במדריך הטכני של היצרן כדי לוודא שתכנון האטם (למשל, חומר אלסטומר, חומר פנים) תואם את דרישות היישום. לדוגמה, אטם המיועד לשירותי מים עלול לא לעמוד בטמפרטורות הגבוהות ובקורוזיה כימית של נוזל מבוסס נפט.
  • בדיקת רכיבים: יש לבדוק את כל רכיבי האטם (פני שטח נייחים, פני שטח מסתובבים, קפיצים, אלסטומרים, טבעות O, אטמים וחומרה) לאיתור סימני נזק, בלאי או פגמים. יש לבדוק סדקים, סדקים או שריטות על פני האטם - אפילו פגמים קלים עלולים לגרום לדליפות. יש לבדוק אלסטומרים (למשל, ניטריל, ויטון, EPDM) לאיתור קשיות, גמישות וסימני הזדקנות (למשל, שבירות, נפיחות), מכיוון שאלסטומרים פגומים אינם יכולים ליצור אטם יעיל. יש לוודא שהקפיצים נקיים מחלודה, עיוות או עייפות, שכן הם שומרים על לחץ המגע הדרוש בין פני האטם.
  • בדיקת ציר ומארז: בדקו את ציר הציוד (או השרוול) ואת המארז לאיתור נזקים שעלולים להשפיע על יישור האטם או מושבו. בדקו את הציר לאיתור אקסצנטריות, אליפסה או פגמים במשטח (למשל, שריטות, חריצים) באזור בו יותקן רכיב האטם המסתובב. על פני הציר להיות בעלי גימור חלק (בדרך כלל Ra 0.2-0.8 מיקרומטר) כדי למנוע נזק לאלסטומר ולהבטיח איטום תקין. בדקו את קדח המארז לאיתור בלאי, חוסר יישור או פסולת, וודאו שמושב האטם הנייח (אם משולב במארז) שטוח וללא נזק.
  • אימות מידות: השתמשו בכלי מדידה מדויקים (למשל, קליברים, מיקרומטרים, מחווני חוגה) כדי לאשר מידות מפתח. מדדו את קוטר הציר כדי לוודא שהוא תואם את הקוטר הפנימי של האטם, ובדקו את קוטר קדח בית המטען מול הקוטר החיצוני של האטם. ודאו את המרחק בין כתף הציר לפנים בית המטען כדי להבטיח שהאטם יותקן בעומק הנכון.

2.2 הכנת הכלים

 

שימוש בכלים הנכונים הוא קריטי כדי למנוע נזק לרכיבים במהלך ההתקנה. הכלים הבאים נדרשים בדרך כלל להתקנת אטם מכני:

 

  • כלי מדידה מדויקים: קליברים (דיגיטליים או ורניה), מיקרומטרים, מחווני חוגה (לבדיקות יישור) ומדי עומק לאימות מידות ויישור.
  • כלי מומנט: מפתחות מומנט (ידניים או דיגיטליים) מכוילים לפי מפרטי היצרן כדי להפעיל את המומנט הנכון על ברגים ומחברים. מומנט יתר עלול לפגוע באלסטומרים או לעוות רכיבי אטם, בעוד שמתת מומנט עלול להוביל לחיבורים רופפים ודליפות.
  • כלי התקנה: שרוולי התקנה לאיטום (להגנה על אלסטומרים ופאות האטם במהלך ההרכבה), ריפודי ציר (למניעת שריטות על הציר) ופטישים רכים (למשל, גומי או פליז) כדי להדק את הרכיבים למקומם מבלי לגרום נזק.
  • כלי ניקוי: מטליות נטולות סיבים, מברשות שאינן שוחקות וממיסים תואמים לניקוי (למשל, אלכוהול איזופרופילי, ספירט מינרלי) לניקוי רכיבים ומשטח הציוד. הימנעו משימוש בממסים חזקים שעלולים לפגוע באלסטומרים.
  • ציוד בטיחות: משקפי בטיחות, כפפות (עמידות בפני כימיקלים אם מטפלים בנוזלים מסוכנים), מגן אוזניים (אם עובדים עם ציוד רועש) ומגן פנים (ליישומים בלחץ גבוה).

2.3 הכנת אזור העבודה

 

אזור עבודה נקי ומאורגן ממזער את הסיכון לזיהום, שהוא גורם מוביל לכשל אטמים. בצע את השלבים הבאים כדי להכין את אזור העבודה:

 

  • ניקוי הסביבה: הסר פסולת, אבק ומזהמים אחרים מאזור העבודה. כסה ציוד סמוך כדי למנוע נזק או זיהום.
  • התקנת שולחן עבודה: השתמשו בשולחן עבודה נקי ושטוח להרכבת רכיבי האטם. הניחו מטלית נטולת סיבים או שטיח גומי על שולחן העבודה כדי להגן על פני האטם מפני שריטות.
  • תיוג רכיבים: אם האטם מפורק (למשל, לצורך בדיקה), תייג כל רכיב כדי להבטיח הרכבה מחדש תקינה. השתמש במיכלים קטנים או בשקיות לאחסון חלקים קטנים (למשל, קפיצים, טבעות O) ומנע אובדן.
  • סקירת תיעוד: יש להחזיק בהישג יד את מדריך ההתקנה של היצרן, שרטוטי הציוד וגיליונות נתוני הבטיחות (SDS). יש להכיר את השלבים הספציפיים עבור דגם האטם המותקן, מכיוון שההליכים עשויים להשתנות בין יצרנים.

3. התקנה שלב אחר שלב של אטמים מכניים

 

תהליך ההתקנה משתנה מעט בהתאם לסוג האטם המכני (למשל, אטם קפיץ יחיד, אטם רב-קפיצי, אטם מחסנית). עם זאת, עקרונות הליבה - יישור, ניקיון ויישום מומנט נכון - נותרים עקביים. סעיף זה מתאר את הליך ההתקנה הכללי, עם הערות ספציפיות עבור סוגי אטמים שונים.

3.1 נוהל התקנה כללי (אטמים שאינם מחסניות)

 

אטמים שאינם מחסניות מורכבים מרכיבים נפרדים (פנים מסתובבות, פנים נייחות, קפיצים, אלסטומרים) שיש להתקין בנפרד. בצע את השלבים הבאים להתקנה:

3.1.1 הכנת הציר והבית

 

  1. ניקוי הציר והבית: השתמשו במטלית נטולת סיבים ובממס תואם כדי לנקות את הציר (או השרוול) ואת קדח הבית. הסירו שאריות אטם ישנות, חלודה או פסולת. עבור שאריות עקשניות, השתמשו במברשת שאינה שוחקת - הימנעו משימוש בנייר זכוכית או במברשות תיל, מכיוון שהן עלולות לשרוט את פני השטח של הציר.
  2. בדיקת נזק: בדקו שוב את הציר ואת בית הציר לאיתור פגמים כלשהם שלא זוהו במהלך ההתקנה המקדימה. אם על הציר יש שריטות קלות, השתמשו בנייר זכוכית בעל גריט דק (400-600 גריט) כדי ללטש את המשטח, תוך עבודה בכיוון סיבוב הציר. עבור שריטות עמוקות יותר או אקסצנטריות, החליפו את הציר או התקינו שרוול ציר.
  3. מריחת חומר סיכה (במידת הצורך): יש למרוח שכבה דקה של חומר סיכה תואם (למשל, שמן מינרלי, גריז סיליקון) על פני הציר ועל הקדח הפנימי של רכיב האטם המסתובב. פעולה זו מפחיתה את החיכוך במהלך ההתקנה ומונע נזק לאלסטומרים. יש לוודא שחומר הסיכה תואם לנוזל המעובד - לדוגמה, יש להימנע משימוש בחומרי סיכה על בסיס שמן עם נוזלים מסיסים במים.

3.1.2 התקנת רכיב האטם הנייח

 

רכיב האטם הנייח (משטח נייח + מושב נייח) מורכב בדרך כלל בתוך בית הציוד. בצע את השלבים הבאים:

 

  1. הכן את המושב הנייח: בדוק את המושב הנייח לאיתור נזקים ונקה אותו בעזרת מטלית נטולת סיבים. אם למושב יש טבעת O או אטם, מרח שכבה דקה של חומר סיכה על טבעת ה-O כדי להקל על ההתקנה.
  2. הכנס אתמושב נייחלתוך המארז: הכנס בזהירות את המושב הנייח לתוך קדח המארז, וודא שהוא מיושר כהלכה. השתמש בפטיש רך כדי להקיש את המושב במקומו עד שהוא יושב במלואו כנגד כתף המארז. אין להפעיל כוח מופרז, שכן הדבר עלול לסדוק את המשטח הנייח.
  3. אבטח את המושב הנייח (במידת הצורך): חלק מהמושבים הנייחים מוחזקים במקומם באמצעות טבעת תמך, ברגים או לוחית בלוטה. אם משתמשים בברגים, יש להפעיל את המומנט הנכון (בהתאם למפרטי היצרן) בתבנית שתי וערב כדי להבטיח לחץ אחיד. אין להדק יתר על המידה, שכן הדבר עלול לעוות את המושב או לפגוע בטבעת ה-O.

3.1.3 התקנת רכיב האטם המסתובב

 

רכיב האטם המסתובב (משטח מסתובב + שרוול ציר + קפיצים) מורכב על ציר הציוד. בצע את השלבים הבאים:

 

  1. הרכבת הרכיב המסתובב: אם הרכיב המסתובב אינו מורכב מראש, חבר את הפן המסתובב לשרוול הציר באמצעות החומרה המצורפת (למשל, ברגי סט, אומי נעילה). ודא שהפן המסתובב מיושר בצורה שטוחה כנגד השרוול ומהודק היטב. התקן את הקפיצים (קפיץ יחיד או רב קפיץ) על השרוול, וודא שהם ממוקמים נכון (בהתאם לתרשים היצרן) כדי לשמור על לחץ אחיד על הפן המסתובב.
  2. התקנת הרכיב המסתובב על הציר: החלק את הרכיב המסתובב על הציר, וודא שהצד המסתובב מקביל לפנים הנייחות. השתמש בשרוול התקנת אטם כדי להגן על האלסטומרים (למשל, טבעות O על השרוול) ועל הצד המסתובב מפני שריטות במהלך ההתקנה. אם לציר יש חור מפתח, יישר את חור המפתח על השרוול עם מפתח הציר כדי להבטיח סיבוב תקין.
  3. אבטח את הרכיב המסתובב: לאחר שהרכיב המסתובב נמצא במיקומו הנכון (בדרך כלל כנגד כתף הציר או טבעת החיזוק), אבטח אותו באמצעות ברגי סט או אום נעילה. הדקו את ברגי הסט בצורת שתי וערב, תוך הפעלת המומנט שצוין על ידי היצרן. הימנעו מהידוק יתר, שכן הדבר עלול לעוות את השרוול או לפגוע בפני השטח המסתובבים.

3.1.4 התקנת לוחית ההברגה ובדיקות אחרונות

 

  1. הכן את לוחית הבלוטה: בדוק את לוחית הבלוטה לאיתור נזקים ונקה אותה היטב. אם ללוחית הבלוטה יש טבעות O או אטמים, החלף אותם בחדשים (בהתאם להמלצות היצרן) ומרחה שכבה דקה של חומר סיכה כדי להבטיח אטימה תקינה.
  2. התקן את לוחית ההברגה: מקם את לוחית ההברגה מעל רכיבי האטם, וודא שהיא מיושרת עם ברגי המארז. הכנס את הברגים והדק אותם ידנית כדי להחזיק את לוחית ההברגה במקומה.
  3. יישור לוחית ההברגה: השתמש במחוון חוגה כדי לבדוק את יישור לוחית ההברגה עם הציר. האקסצנטריות (הריצה) צריכה להיות קטנה מ-0.05 מ"מ (0.002 אינץ') בקדח לוחית ההברגה. כוונן את הברגים לפי הצורך כדי לתקן חוסר יישור.
  4. הדק את ברגי לוחית ההידוק: בעזרת מפתח מומנט, הדקו את ברגי לוחית ההידוק בתבנית שתי וערב לפי המומנט שצוין על ידי היצרן. פעולה זו מבטיחה לחץ אחיד על פני משטחי האטם ומונע חוסר יישור. בדקו שוב את המסלול לאחר ההידוק כדי לאשר את היישור.
  5. בדיקה סופית: בדוק ויזואלית את כל הרכיבים כדי לוודא שהם מותקנים כראוי. בדוק אם יש פערים בין לוחית ההפרש למארז, וודא שהרכיב המסתובב נע בחופשיות עם הציר (ללא קשירה או חיכוך).

3.2 התקנת אטמי מחסנית

 

אטמי מחסנית הם יחידות מורכבות מראש הכוללות את הפנים המסתובבות, הפנים הנייחות, הקפיצים, האלסטומרים ולוח הבלוטות. הם נועדו לפשט את ההתקנה ולהפחית את הסיכון לטעות אנוש. הליך ההתקנה של אטמי מחסנית הוא כדלקמן:

3.2.1 בדיקת טרום התקנה של ה-אטם מחסנית

 

  1. בדיקת יחידת המחסנית: הוציאו את אטם המחסנית מאריזתו ובדקו אותו לאיתור נזקים במהלך המשלוח. בדקו את פני האטם לאיתור שריטות או סדקים, וודאו שכל הרכיבים (קפיצים, טבעות O) שלמים וממוקמים כראוי.
  2. אימות תאימות: ודא שאטם המחסנית תואם לגודל ציר הציוד, לקוח המארז ולפרמטרי היישום (טמפרטורה, לחץ, סוג נוזל) על ידי השוואת מספר החלק של היצרן עם מפרט הציוד.
  3. ניקוי אטם המחסנית: נגב את אטם המחסנית בעזרת מטלית נטולת סיבים כדי להסיר אבק או פסולת. אין לפרק את יחידת המחסנית אלא אם כן צוין אחרת על ידי היצרן - פירוק עלול לשבש את היישור המוגדר מראש של פני האטם.

3.2.2 הכנת הפיר והבית

 

  1. ניקוי ובדיקת הציר: בצעו את אותם שלבים כמו בסעיף 3.1.1 כדי לנקות את הציר ולבדוק אם יש נזק. ודאו שפני הציר חלקים וללא שריטות או חלודה.
  2. התקן את שרוול הציר (אם נדרש): חלק מאטמי המחסנית דורשים שרוול ציר נפרד. במידת הצורך, החלק את השרוול על הציר, יישר אותו עם חריץ המפתח (אם קיים) ואבטח אותו באמצעות ברגי סט או אום נעילה. הדקו את החומרה לפי מפרט המומנט של היצרן.
  3. ניקוי פתח בית המטען: נקה את פתח בית המטען כדי להסיר שאריות או פסולת של האטם הישן. בדוק את הפתח לאיתור בלאי או חוסר יישור - אם הפתח פגום, תקן או החלף את בית המטען לפני שתמשיך.

3.2.3 התקנת אטם המחסנית

 

  1. מקם את אטם המחסנית: יישר את אטם המחסנית עם קדח בית המטען והציר. ודא שאוגן ההרכבה של המחסנית מיושר עם חורי הברגים של בית המטען.
  2. החלק את אטם המחסנית למקומו: החלק בזהירות את אטם המחסנית לתוך קדח המארז, תוך כדי וודא שהרכיב המסתובב (המחובר לציר) נע בחופשיות. אם למארז יש התקן מרכוז (למשל, פין מדריך או תותב), ודא שהוא משתלב עם המארז כדי לשמור על יישור.
  3. אבטח את אוגן המחסנית: הכנס את ברגי ההרכבה דרך אוגן המחסנית ולתוך המארז. הדקו את הברגים ידנית כדי להחזיק את המחסנית במקומה.
  4. יישור אטם המחסנית: השתמש במחוון חוגה כדי לבדוק את יישור אטם המחסנית עם הציר. מדוד את הסטייה ברכיב המסתובב - הסטייה צריכה להיות קטנה מ-0.05 מ"מ (0.002 אינץ'). כוונן את ברגי ההרכבה במידת הצורך כדי לתקן חוסר יישור.
  5. הדקו את ברגי ההרכבה: הדקו את ברגי ההרכבה בצורת שתי וערב לפי המומנט שצוין על ידי היצרן. פעולה זו מאבטחת את המחסנית במקומה ומבטיחה שפני האטם מיושרים כראוי.
  6. הסרת עזרי התקנה: אטמי מחסניות רבים כוללים עזרי התקנה זמניים (למשל, פיני נעילה, כיסויי מגן) כדי להחזיק את פני האטם במקומם במהלך המשלוח וההתקנה. הסירו עזרים אלה רק לאחר שהמחסנית מאובטחת לחלוטין למארז - הסרה מוקדמת מדי עלולה לגרום לטעות ביישור פני האטם.

3.3 בדיקות ואימות לאחר ההתקנה

 

לאחר התקנת האטם המכני, חשוב לבדוק את האטם כדי לוודא שהוא פועל כראוי ואינו דולף. יש לבצע את הבדיקות הבאות לפני הפעלת הציוד באופן מלא:

3.3.1 בדיקת דליפה סטטית

 

בדיקת הדליפה הסטטית בודקת דליפות כאשר הציוד אינו פועל (הפיר נייח). בצע את השלבים הבאים:

 

  1. לחץ על הציוד: מלאו את הציוד בנוזל התהליך (או בנוזל בדיקה תואם, כגון מים) והפעילו אותו בלחץ הפעלה רגיל. אם משתמשים בנוזל בדיקה, ודאו שהוא תואם לחומרי האטימה.
  2. ניטור דליפות: בדוק ויזואלית את אזור האטם לאיתור דליפות. בדוק את הממשק בין לוחית ההפרש למארז, את הציר והרכיב המסתובב ואת פני האטם. השתמש בפיסת נייר סופג כדי לבדוק דליפות קטנות שאולי אינן נראות לעין בלתי מזוינת.
  3. הערכת קצב דליפה: קצב הדליפה המקובל תלוי ביישום ובסטנדרטים בתעשייה. עבור רוב היישומים התעשייתיים, קצב דליפה של פחות מ-5 טיפות לדקה מקובל. אם קצב הדליפה חורג מהגבול המקובל, כבו את הציוד, הורידו את הלחץ ובדקו את האטם לאיתור חוסר יישור, רכיבים פגומים או התקנה לא נכונה.

3.3.2 בדיקת דליפה דינמית

 

בדיקת הדליפה הדינמית בודקת דליפות כאשר הציוד פועל (הציר מסתובב). בצע את השלבים הבאים:

 

  1. הפעל את הציוד: הפעל את הציוד ואפשר לו להגיע למהירות וטמפרטורה רגילים. עקוב אחר הציוד לאיתור רעשים או רעידות חריגים, אשר עשויים להצביע על חוסר יישור או קשירה של האטם.
  2. ניטור דליפות: בדוק ויזואלית את אזור האטם לאיתור דליפות בזמן שהציוד פועל. בדוק את פני האטם לאיתור חום מוגזם - התחממות יתר יכולה להצביע על חוסר שימון או חוסר יישור של פני האטם.
  3. בדיקת לחץ וטמפרטורה: ניטור לחץ וטמפרטורת התהליך כדי לוודא שהם נשארים במסגרת גבולות הפעולה של האטם. אם הלחץ או הטמפרטורה חורגים מהטווח שצוין, כבה את הציוד והתאם את פרמטרי התהליך לפני המשך הבדיקה.
  4. הפעלת הציוד לתקופת בדיקה: הפעל את הציוד לתקופת בדיקה (בדרך כלל 30 דקות עד שעתיים) כדי להבטיח שהאטם מתייצב. במהלך תקופה זו, יש לבדוק מעת לעת דליפות, רעשים וטמפרטורה. אם לא זוהו דליפות והציוד פועל בצורה חלקה, התקנת האטם בוצעה בהצלחה.

3.3.3 התאמות סופיות (במידת הצורך)

 

אם מתגלות דליפות במהלך הבדיקה, יש לבצע את שלבי פתרון הבעיות הבאים:

 

  • בדיקת מומנט: ודא שכל הברגים (פלטת בלוטה, רכיב מסתובב, מושב נייח) מהודקים בהתאם למפרטי היצרן. ברגים רופפים עלולים לגרום לחוסר יישור ודליפות.
  • בדיקת יישור: בדקו שוב את יישור פני האטם ולוח הבלוטות באמצעות מחוון חוגה. תקנו כל חוסר יישור על ידי כוונון הברגים.
  • בדיקת פני האטם: אם הדליפות נמשכות, כבו את הציוד, הורידו את הלחץ והסירו את האטם כדי לבדוק את הפאות. אם הפאות ניזוקו (שרוטות, סדוקות), החליפו אותן בחדשות.
  • בדיקת אלסטומרים: בדיקת טבעות O ואטמים לאיתור נזקים או חוסר יישור.

זמן פרסום: 12 בספטמבר 2025