מדוע אטמים מכניים הם עדיין הבחירה המועדפת בתעשיות התהליכים?

האתגרים העומדים בפני תעשיות תהליך השתנו למרות שהן ממשיכות לשאוב נוזלים, חלקם מסוכנים או רעילים. בטיחות ואמינות הן עדיין בעלות חשיבות עליונה. עם זאת, המפעילים מגבירים את המהירויות, הלחצים, קצבי הזרימה ואפילו את חומרת מאפייני הנוזל (טמפרטורה, ריכוז, צמיגות וכו') תוך עיבוד פעולות אצווה רבות. עבור מפעילי בתי זיקוק, מתקני עיבוד גז ומפעלים פטרוכימיים וכימיים, אמצעי בטיחות בקרה ומניעת אובדן או חשיפה לנוזלים הנשאבים. אמינות פירושה משאבות הפועלות בצורה יעילה וחסכונית, עם פחות תחזוקה נדרשת.
אטם מכני מעוצב כהלכה מבטיח למפעיל המשאבה ביצועי משאבה לאורך זמן, בטוחים ואמינים עם טכנולוגיה מוכחת. בין מספר חלקים של ציוד מסתובב ומספר עצום של רכיבים, אטמים מכניים מוכחים כבעלי ביצועים אמינים ברוב סוגי תנאי ההפעלה.

משאבות ואטמים - התאמה טובה
קשה להאמין שחלפו כמעט 30 שנה מאז הקידום ההמוני של טכנולוגיית משאבות חסרות אטימה לתעשיית התהליכים. הטכנולוגיה החדשה קודמה כפתרון לכל הבעיות והמגבלות הנתפסות של אטמים מכניים. היו שהציעו שחלופה זו תבטל לחלוטין את השימוש באטמים מכניים.
עם זאת, זמן לא רב לאחר המבצע הזה, משתמשי הקצה למדו שאטמים מכניים יכולים לעמוד בדרישות הדליפה והבלימה בחוק או לחרוג מהם. יתר על כן, יצרני המשאבות תמכו בטכנולוגיה על ידי מתן תאי איטום מעודכנים שיחליפו את "קופסאות המילוי" הישנות של אריזת הדחיסה.
תאי האיטום של ימינו מתוכננים במיוחד עבור אטמים מכניים, המאפשרים טכנולוגיה חזקה יותר בפלטפורמת מחסניות, מספקת התקנה קלה יותר ויצירת סביבה המאפשרת לאטמים לתפקד במלוא הפוטנציאל שלהם.

התקדמות עיצוב
באמצע שנות ה-80, תקנות סביבתיות חדשות אילצו את התעשייה לא רק להסתכל על בלימה ופליטות, אלא גם על אמינות הציוד. הזמן הממוצע בין תיקון (MTBR) עבור אטמים מכניים במפעל כימי היה כ-12 חודשים. כיום, ה-MTBR הממוצע הוא 30 חודשים. נכון לעכשיו, לתעשיית הנפט, בכפוף לכמה מרמות הפליטה המחמירות ביותר, יש MTBR ממוצע של יותר מ-60 חודשים.
אטמים מכניים שמרו על המוניטין שלהם על ידי הדגמת היכולת לעמוד בדרישות של טכנולוגיית הבקרה הזמינה הטובה ביותר (BACT) ואף לחרוג ממנה. יתר על כן, הם עשו זאת תוך שהם נותרו טכנולוגיה חסכונית וחסכונית באנרגיה הזמינה לעמוד בתקנות פליטות וסביבה.
תוכנות מחשב מאפשרות לעצב אטמים וליצור אב טיפוס לפני הייצור כדי לאשר כיצד הם יתמודדו עם תנאי הפעלה ספציפיים לפני התקנתם בשטח. יכולות עיצוב ייצור חותמות והטכנולוגיה של חומרי פנים אטמים התקדמו עד כדי כך שניתן לפתח אותם להתאמה אחד לאחד עבור יישום תהליך.
התוכניות והטכנולוגיה של מודלים ממוחשבים של היום מאפשרות שימוש בסקירת עיצוב תלת-ממדית, ניתוח אלמנטים סופיים (FEA), דינמיקת נוזלים חישובית (CFD), ניתוח גוף קשיח ותכניות אבחון של הדמיה תרמית שלא היו זמינות בעבר או היו יקרות מדי. לשימוש תכוף עם שרטוט דו-ממדי מוקדם יותר. התקדמות אלו בטכניקות דוגמנות הוסיפו לאמינות העיצובית של אטמים מכניים.
תוכניות וטכנולוגיות אלו הובילו את הדרך לעיצוב של אטמי מחסניות סטנדרטיים עם רכיבים חזקים הרבה יותר. אלה כללו הסרת קפיצים וטבעות O דינמיות מנוזל התהליך והפכו את טכנולוגיית הסטטור הגמישה לעיצוב המועדף.

יכולת בדיקת עיצוב מותאם אישית
הצגת אטמי מחסניות סטנדרטיים תרמה באופן משמעותי לאמינות רבה יותר של מערכת האיטום בזכות חוסנם וקלות ההתקנה שלהם. חוסן זה מאפשר מגוון רחב יותר של תנאי יישום עם ביצועים אמינים.
בנוסף, תכנון וייצור מהירים יותר של מערכות איטום מעוצבות בהתאמה אישית אפשרו "כוונן עדין" לדרישות שונות של הפעלת משאבה. ניתן להכניס התאמה אישית באמצעות שינויים באיטום עצמו או, ביתר קלות, באמצעות רכיבי מערכת עזר כגון תוכנית צנרת. היכולת לשלוט בסביבת האיטום בתנאי הפעלה משתנים באמצעות מערכת תמיכה או תוכניות צנרת היא קריטית ביותר לביצועים ואמינות האיטום.
התרחשה גם התקדמות טבעית שהייתה יותר משאבות מעוצבות בהתאמה אישית, עם אטם מכני מותאם אישית. כיום ניתן לתכנן ולבדוק אטם מכני במהירות עבור כל סוג של תנאי תהליך או מאפייני משאבה. ניתן לעצב וליצור את פני האיטום, הפרמטרים הממדים של תא האיטום וכיצד האיטם משתלב בתא האיטום בהתאמה אישית למגוון רחב של יישומים. עדכון של תקנים כגון תקן 682 של מכון פטרוליום (API) הוביל לאמינות אטימה רבה יותר באמצעות דרישות המאמתות את עיצוב החותמות, החומרים והפונקציונליות.

התאמה אישית
תעשיית כלבי הים נאבקת בכל יום עם המסחר של טכנולוגיית החותם. יותר מדי קונים חושבים ש"חותם הוא חותם הוא חותם." משאבות סטנדרטיות יכולות לרוב להשתמש באותו איטום בסיסי. עם זאת, כאשר מותקנים ומיושמים בתנאי תהליך ספציפיים, מיושם לעתים קרובות סוג כלשהו של התאמה אישית במערכת האיטום כדי להשיג את האמינות הנדרשת תחת אותה מערכת ספציפית של תנאי הפעלה ותהליך כימי.
אפילו עם אותו עיצוב מחסניות סטנדרטי, קיים מגוון רחב של פוטנציאל התאמה אישית ממבחר רכיבי חומר ועד לתוכנית הצנרת המופעלת. הדרכה בבחירת מרכיבי מערכת האיטום על ידי יצרן האיטום היא חיונית להשגת רמת הביצועים והאמינות הכוללת הדרושה. התאמה אישית מסוג זה יכולה לאפשר לאטמים מכניים למתוח שימוש רגיל עד 30 עד 60 חודשים של MTBR במקום 24 חודשים.
עם גישה זו, משתמשי הקצה יכולים להיות בטוחים שיקבלו מערכת איטום המיועדת ליישום, צורה ותפקוד הספציפיים שלהם. היכולת מספקת למשתמש הקצה את הידע הנדרש על פעולת המשאבה לפני התקנתה. אין צורך בניחוש לגבי אופן פעולת המשאבה או אם היא יכולה להתמודד עם היישום.

עיצוב אמין
בעוד שרוב מפעילי התהליך מבצעים את אותן פונקציות, היישומים אינם זהים. תהליכים פועלים במהירויות שונות, בטמפרטורות שונות ובצמיגות שונות, עם נהלים תפעוליים שונים ותצורות משאבה שונות.
במהלך השנים, תעשיית האטמים המכניים הציגה חידושים משמעותיים שהפחיתו את רגישותם של האטמים לתנאי הפעלה משתנים והובילו לעלייה באמינות. המשמעות היא שאם למשתמש קצה חסר מכשור ניטור שיספק אזהרות על רעידות, טמפרטורה, מיסבים ועומסי מנוע, האטמים של היום, 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 ומהימנותם. למרות שינויי פליטות ובקרת בלימה, ומגבלות בטיחות וחשיפה, אטמים נשארו לפני הדרישות המאתגרות. לכן אטמים מכניים הם עדיין הבחירה המועדפת בתעשיות התהליכיות.