מדוע אטמים מכניים עדיין הבחירה המועדפת בתעשיות התהליך?

האתגרים העומדים בפני תעשיות תהליך השתנו, למרות שהן ממשיכות לשאוב נוזלים, חלקם מסוכנים או רעילים. בטיחות ואמינות עדיין בעלות חשיבות עליונה. עם זאת, מפעילים מגבירים את המהירויות, הלחצים, קצב הזרימה ואפילו את חומרת מאפייני הנוזל (טמפרטורה, ריכוז, צמיגות וכו') תוך כדי עיבוד פעולות אצווה רבות. עבור מפעילי בתי זיקוק לנפט, מתקני עיבוד גז ומפעלים פטרוכימיים וכימיים, בטיחות פירושה בקרה ומניעה של אובדן או חשיפה לנוזלים הנשאבים. אמינות פירושה משאבות הפועלות ביעילות ובחסכונות, עם פחות תחזוקה נדרשת.
אטם מכני שתוכנן כראוי מבטיח למפעיל המשאבה ביצועי משאבה בטוחים, אמינים וארוכי טווח, בעזרת טכנולוגיה מוכחת. מבין מגוון רחב של ציוד מסתובב ורכיבים רבים, אטמים מכניים הוכחו כבעלי ביצועים אמינים ברוב סוגי תנאי ההפעלה.

משאבות ואטמים - התאמה טובה
קשה להאמין שכמעט 30 שנה חלפו מאז קידום ההמוני של טכנולוגיית משאבות ללא אטמים בתעשיית התהליכים. הטכנולוגיה החדשה קודמה כפתרון לכל הבעיות והמגבלות הנתפסות של אטמים מכניים. היו שהציעו כי חלופה זו תבטל לחלוטין את השימוש באטמים מכניים.
עם זאת, זמן קצר לאחר קידום זה, נודע למשתמשי הקצה כי אטמים מכניים יכולים לעמוד בדרישות החוק לדליפות ובלימה, או אפילו לעלות עליהן. יתר על כן, יצרני משאבות תמכו בטכנולוגיה על ידי אספקת תאי אטימה מעודכנים כדי להחליף את "קופסאות הדחיסה" הישנות.
תאי האטמים של ימינו מתוכננים במיוחד עבור אטמים מכניים, מה שמאפשר טכנולוגיה חזקה יותר בפלטפורמת מחסניות, מתן התקנה קלה יותר ויצירת סביבה המאפשרת לאטמים לתפקד במלוא הפוטנציאל שלהם.

התקדמות עיצובית
באמצע שנות ה-80, תקנות סביבתיות חדשות אילצו את התעשייה לא רק לבחון את נושא בלימה ופליטות, אלא גם את אמינות הציוד. זמן התיקונים הממוצע (MTBR) עבור אטמים מכניים במפעל כימי היה כ-12 חודשים. כיום, זמן התיקונים הממוצע הוא 30 חודשים. נכון לעכשיו, תעשיית הנפט, הכפופה לכמה מרמות הפליטה המחמירות ביותר, מחזיקה ב-MTBR ממוצע של יותר מ-60 חודשים.
אטמים מכניים שמרו על המוניטין שלהם על ידי הדגמת היכולת לעמוד ואף לעלות על הדרישות של טכנולוגיית הבקרה הטובה ביותר הזמינה (BACT). יתר על כן, הם עשו זאת תוך שהם נשארים טכנולוגיה חסכונית וחסכונית באנרגיה הזמינה לעמוד בתקנות פליטה וסביבה.
תוכנות מחשב מאפשרות למידול וליצור אב טיפוס של אטמים לפני הייצור כדי לאשר כיצד הם יתמודדו עם תנאי הפעלה ספציפיים לפני התקנתם בשטח. יכולות תכנון ייצור אטמים וטכנולוגיית חומרי פני אטמים התקדמו עד כדי כך שניתן לפתח אותם להתאמה אישית עבור יישום תהליך.
תוכנות וטכנולוגיות מידול ממוחשבות של ימינו מאפשרות שימוש בסקירת תכנון תלת-ממדית, ניתוח אלמנטים סופיים (FEA), דינמיקת נוזלים חישובית (CFD), ניתוח גופים קשיחים ותוכנות אבחון הדמיה תרמית שלא היו זמינות בעבר או שהיו יקרות מדי לשימוש תכוף עם שרטוט דו-ממדי קודם. התקדמות זו בטכניקות מידול הוסיפה לאמינות התכנון של אטמים מכניים.
תוכניות וטכנולוגיות אלו הובילו את הדרך לתכנון של אטמי מחסנית סטנדרטיים עם רכיבים חזקים הרבה יותר. אלה כללו את הסרת הקפיצים וטבעות O דינמיות מנוזל התהליך והפכו את טכנולוגיית הסטטור הגמישה לתכנון המועדף.

יכולת בדיקות עיצוב בהתאמה אישית
הכנסתם של אטמי מחסנית סטנדרטיים תרמה משמעותית לאמינות רבה יותר של מערכות האיטום בזכות חוסנם וקלות ההתקנה. חוסנם מאפשר מגוון רחב יותר של תנאי יישום עם ביצועים אמינים.
בנוסף, תכנון וייצור מהירים יותר של מערכות איטום בהתאמה אישית אפשרו "כוונון עדין" לדרישות עבודה משתנות של המשאבה. התאמה אישית יכולה להתבצע באמצעות שינויים באטם עצמו או, ביתר קלות, באמצעות רכיבי מערכת עזר כגון תוכנית צנרת. היכולת לשלוט בסביבת האטם בתנאי הפעלה משתנים באמצעות מערכת תמיכה או תוכניות צנרת היא קריטית ביותר לביצועי האטם ולאמינותו.
כמו כן, התרחשה התקדמות טבעית של משאבות שעוצבו בהתאמה אישית, עם אטם מכני מותאם אישית תואם. כיום, ניתן לתכנן ולבדוק במהירות אטם מכני עבור כל סוג של תנאי תהליך או מאפייני משאבה. ניתן לתכנן וליצור את פני האטם, הפרמטרים הממדיים של תא האטם וכיצד האטם משתלב בתא האטם להתאמה אישית עבור מגוון רחב של יישומים. עדכון תקנים כגון תקן 682 של המכון האמריקאי לנפט (API) גם הוביל לאמינות גבוהה יותר של האטמים באמצעות דרישות המאמתות את תכנון האטמים, החומרים והפונקציונליות.

התאמה אישית
תעשיית האטמים נאבקת מדי יום במגמת הפיכת טכנולוגיית האטמים לסחורה. קונים רבים מדי חושבים ש"אטם הוא אטם הוא אטם". משאבות סטנדרטיות יכולות לעתים קרובות להשתמש באותו אטם בסיסי. עם זאת, כאשר הן מותקנות ומיושמות בתנאי תהליך ספציפיים, מיושמת לעתים קרובות סוג כלשהו של התאמה אישית במערכת האיטום כדי להשיג את האמינות הנדרשת תחת קבוצת תנאי ההפעלה והתהליך הכימי הספציפיים הללו.
אפילו עם אותו עיצוב סטנדרטי של מחסנית, קיים מגוון רחב של אפשרויות להתאמה אישית, החל מבחירת רכיבי החומר ועד לתכנית הצנרת בה נעשה שימוש. הנחיות יצרן האטמים לגבי בחירת רכיבי מערכת האיטום הן קריטיות להשגת רמת הביצועים והאמינות הכוללת הנדרשת. התאמה אישית מסוג זה יכולה לאפשר לאטמים מכניים להאריך את השימוש הרגיל עד 30 עד 60 חודשי MTBR במקום 24 חודשים.
בעזרת גישה זו, המשתמשים הסופיים יכולים להיות בטוחים שהם מקבלים מערכת איטום המיועדת ליישום, צורה ותפקוד ספציפיים שלהם. היכולת מספקת למשתמש הסופי את הידע הנדרש על תפעול המשאבה לפני התקנתה. אין צורך בניחושים לגבי אופן פעולת המשאבה או האם היא יכולה להתמודד עם היישום.

עיצוב אמין
בעוד שרוב מפעילי התהליכים מבצעים את אותן פונקציות, היישומים אינם זהים. תהליכים פועלים במהירויות שונות, בטמפרטורות שונות ובצמיגות שונות, עם נהלי תפעול שונים ותצורות משאבה שונות.
במהלך השנים, תעשיית האטמים המכניים הציגה חידושים משמעותיים שהפחיתו את רגישות האטמים לתנאי פעולה משתנים והובילו לעלייה באמינות. משמעות הדבר היא שאם למשתמש הקצה חסרים מכשירי ניטור המספקים התראות על רעידות, טמפרטורה, עומסי מיסב ומנוע, האטמים של ימינו, ברוב המקרים, עדיין יבצעו את תפקידיהם העיקריים.

מַסְקָנָה
באמצעות הנדסת אמינות, שיפורי חומרים, תכנון בעזרת מחשב וטכניקות ייצור מתקדמות, אטמים מכניים ממשיכים להוכיח את ערכם ואמינותם. למרות שינויים בבקרת פליטות ובלימה, ובמגבלות בטיחות וחשיפה, האטמים נשארו צעד אחד קדימה בדרישות המאתגרות. זו הסיבה שאטמים מכניים עדיין הבחירה המועדפת בתעשיות התהליך.