1. القوة الشعاعية
تظهر إحصائيات الصناعة أن السبب الأكبر لتوقف مضخات الطرد المركزي عن العمل هو فشل المحامل و/أو الأختام الميكانيكية. المحامل والأختام هي "طيور الكناري في المنجم" - فهي مؤشرات مبكرة على صحة مضخات المياه وأيضًا مقدمة للظروف الداخلية لأنظمة ضخ المياه.





قد يعرف أي شخص يعمل في هذه الصناعة لفترة طويلة أن أحد أفضل الممارسات هو تشغيل المضخات عند أفضل نقطة كفاءة (BEP) أو بالقرب منها. في BEP، ستتحمل المضخة المصممة الحد الأدنى من القوة الشعاعية. يشكل المتجه الناتج لجميع القوى الشعاعية الناتجة عن التشغيل بعيدًا عن أفضل الممارسات البيئية زاوية 90 درجة مع الدوار، محاولًا انحراف العمود وثنيه.
إن القوة الشعاعية الكبيرة وانحراف العمود الناتج هما العاملان القاتلان للأختام الميكانيكية والعوامل المهمة في تقصير عمر المحامل. إذا كان كبيرًا بدرجة كافية، فإن القوة الشعاعية ستتسبب في انحراف العمود أو انحناءه. إذا تم إيقاف المضخة وتم قياس الجريان على العمود، فلن تحدث أي أخطاء لأنها حالة ديناميكية وليست حالة ثابتة.
إن عمود الانحناء (الانحراف) الذي يعمل بسرعة 3600 دورة في الدقيقة سوف ينحرف مرتين في كل دورة، لذا فهو في الواقع ينحني 7200 مرة في الدقيقة. هذا الانحراف الدوري العالي يجعل من الصعب على سطح الختم الحفاظ على التلامس والحفاظ على طبقة السائل المطلوبة لعملية الختم المناسبة.
2. التلوث النفطي
بالنسبة للمحامل الكروية، فإن أكثر من 85% من حالات فشل المحامل ناتجة عن دخول الأوساخ أو الأجسام الغريبة أو الماء. فقط 250 جزءًا في المليون (250 جزء في المليون) من الماء سوف يقلل من عمر المحامل بمقدار أربع مرات.
الاستخدام المعقول لزيوت التشحيم أمر بالغ الأهمية لعمرها.
3. ضغط الاستنشاق
تشمل العوامل الرئيسية الأخرى التي تؤثر على عمر المحمل ضغط الشفط، ومحاذاة أداة التوصيل، وإجهاد خط الأنابيب.
بالنسبة لمضخات العملية الكابولية الأفقية-المرحلة الواحدة، يتم توجيه القوة المحورية المجمعة المؤثرة على الدوار نحو المدخل، لذلك إلى حد معين، يؤدي ضغط الشفط العكسي المحدود إلى تقليل القوة المحورية، وبالتالي تقليل الحمل على محمل الدفع وإطالة عمر الخدمة.
4. المعايرة
يمكن أن يؤدي عدم المحاذاة بين المضخة والمحرك إلى زيادة التحميل على المحامل الشعاعية. عند حساب المحاذاة الخاطئة، يكون عمر المحمل الشعاعي عاملاً أسيًا.

على سبيل المثال، بالنسبة للانحراف البسيط بمقدار 1.52 مم فقط، قد يواجه المستخدم النهائي نوعًا من مشكلة المحمل أو الاقتران بعد التشغيل لمدة ثلاثة إلى خمسة أشهر. ومع ذلك، في حالة انحراف قدره 0.0254 مم، قد تعمل نفس المضخة لأكثر من 90 شهرًا.
5. إجهاد خطوط الأنابيب
يحدث إجهاد خط الأنابيب بسبب عدم محاذاة أنابيب الشفط و/أو التفريغ مع شفة المضخة. حتى في تصميمات المضخات القوية، يمكن لضغوط خطوط الأنابيب المتولدة نقل هذه القوى العالية المحتملة بسهولة إلى المحامل والمبيتات الخاصة بها. تؤدي القوة (الانفعال) إلى توافق غير مناسب للمحامل و/أو عدم الاتساق مع المحامل الأخرى، مما يؤدي إلى وضع خط الوسط على مستويات مختلفة.
6. خصائص السوائل
تعتبر خصائص السوائل مثل الرقم الهيدروجيني واللزوجة والجاذبية النوعية من العوامل الرئيسية. إذا كان الوسط حمضيًا أو مسببًا للتآكل، فإن الأجزاء الملامسة للمضخة، مثل الغلاف ومواد المكره، تحتاج إلى الحفاظ على حالتها الوظيفية. إن كمية وحجم وشكل وجودة طحن المواد الصلبة الموجودة في السائل كلها عوامل مؤثرة.
7. حالة العمل
تعد صرامة حالة العمل عاملاً رئيسياً آخر: عدد المرات التي تبدأ فيها المضخة خلال فترة زمنية معينة.

تبدأ بعض المضخات وتتوقف كل بضع ثوانٍ. بالمقارنة مع المضخات التي تعمل بشكل مستمر في نفس الظروف، فإن هذه المضخات أثناء التشغيل تتآكل بمعدل أسي. في هذه الحالة، يجب تغيير تصميم النظام بشكل عاجل.
8. بدل التجويف
كلما زاد هامش رأس الشفط الإيجابي الصافي (NPSHA)، قل احتمال تعرض المضخة للتجويف إذا تجاوزت رأس الشفط الإيجابي الصافي المطلوب (NPSHR). يمكن أن يؤدي التجويف إلى إتلاف دافعة المضخة وتوليد اهتزازات يمكن أن تؤثر على الأختام والمحامل.
9. سرعة المضخة
تعد سرعة تشغيل المضخة عاملاً رئيسياً آخر. على سبيل المثال، تتآكل المضخة التي تعمل بسرعة 3550 دورة في الدقيقة بمعدل 4 إلى 8 مرات أسرع من المضخة التي تعمل بسرعة 1750 دورة في الدقيقة.
10. توازن المكره
يمكن أن تتسبب الدفاعات غير المتوازنة في المضخات الكابولية أو بعض التصميمات الرأسية في انحراف العمود، تمامًا مثل القوة الشعاعية للمضخة عند التشغيل بعيدًا عن أفضل الممارسات البيئية. قد يحدث الانحراف الشعاعي والانحراف في وقت واحد. إذا تم قطع المكره لأي سبب من الأسباب، فيجب إعادة توازنه.

11. شكل الأنبوب
هناك اعتبار مهم آخر لإطالة عمر المضخة وهو هندسة خط الأنابيب أو كيفية تحميل السائل في المضخة.
على سبيل المثال، يكون للمرفقين الموجودين على جانب الشفط الرأسي للمضخة آثار ضارة أقل من المرفقين الأفقيين. يكون الحمل الهيدروليكي على المكره أكثر اتساقًا، وبالتالي فإن الحمل على المحامل يكون أيضًا أكثر تجانسًا.
12. درجة حرارة العمل
سواء كانت درجة الحرارة مرتفعة أو منخفضة، فإن درجة حرارة عمل المضخة، وخاصة معدل تغير درجة الحرارة، سيكون لها تأثير كبير على عمر الخدمة وموثوقية المضخة. تعتبر درجة حرارة عمل المضخة مهمة جدًا، لذا يجب أن تكون المضخة مصممة للعمل عند درجة الحرارة هذه. ولكن الأهم من ذلك هو معدل التغير في درجة الحرارة. اقترح (في سيناريو أكثر تحفظًا) إبقاء معدل التغير أقل من درجتين فهرنهايت في الدقيقة. تتوسع الصفات والمواد المختلفة وتنكمش بمعدلات مختلفة، مما قد يؤثر على الفجوات والضغوط.