مضخة ذات عمود طويل غاطسة أفقية بقدرة 560 كيلووات لمشروع إمداد وسحب مياه الخزان الكبير في جنوب شرق آسيا

يقع هذا المشروع في خزان رئيسي لحفظ المياه في دولة استوائية في جنوب شرق آسيا، ويخدم ثلاث وظائف حيوية: إمدادات مياه الشرب البلدية، والري المركزي لعشرات الآلاف من الهكتارات من الأراضي الزراعية، وإمدادات المياه الصناعية التجميلية لمنطقة صناعية قريبة.

ويتأثر الخزان بأنماط هطول الأمطار الموسمية، ويواجه تقلبات في منسوب المياه تصل إلى 18 مترًا سنويًا. تحتوي المياه على رواسب موسمية ونباتات مائية. وكانت محطات الضخ العمودية التقليدية مقيدة بمخاطر الفيضانات في موسم الفيضانات، وارتفاع تكاليف البناء المدني، وإجراءات الصيانة الصعبة. يتطلب التصميم الأصلي للمالك القائم على المضخات العمودية ذات العمود الطويل مساحة تركيب كبيرة وأعمالًا مدنية طويلة، مما يجعل من المستحيل تلبية جدول التسليم المضغوط للمشروع.

يتطلب المشروع نظامًا موثوقًا لسحب المياه قادرًا على توفير معدل تدفق كبير ومستمر لمسافات طويلة إلى محطة معالجة المياه. المعدات اللازمة لاستيعاب التغيرات الكبيرة في مستوى المياه، وتحمل البيئات الخارجية الاستوائية الحارة والرطبة، والعمل بشكل مستمر على مدار 24 ساعة في اليوم، وتبسيط الصيانة، وتقليل الاستثمار في الهندسة المدنية بشكل كبير.

وسط ضخ:خزان المياه السطحية التي تحتوي على كميات صغيرة من الرواسب

درجة حرارة الماء:22-38 درجة مئوية

معدل التدفق المقدر:370 م³/ساعة

إجمالي الرأس:310 م (بما في ذلك الرفع الساكن، ومفاقيد احتكاك خطوط الأنابيب، وهامش الأمان)

قوة المحرك:محرك غاطس عالي الجهد بقدرة 560 كيلووات

نوع التثبيت:ترتيب عمود طويل غاطس أفقي مثبت على منصة سحب عائمة

وضع التشغيل:تشغيل مستمر على مدار العام مع تنظيم سرعة VFD للتكيف مع التغيرات الموسمية في مستوى المياه

الظروف المحيطة:مناخ استوائي مع نسبة رطوبة تزيد عن 85%، وهطول أمطار متكررة، وتعرض شديد لأشعة الشمس

التقلبات الشديدة في مستوى المياه

يؤدي انخفاض مستويات المياه خلال مواسم الجفاف إلى تقليل عمق الغمر، في حين أن ارتفاع مستويات المياه خلال مواسم الأمطار يمكن أن يؤدي إلى إغراق محطات الضخ التقليدية.

نقل المياه لمسافات طويلة ومتطلبات الرأس العالي

تفتقر المضخات الغاطسة التقليدية متعددة المراحل إلى الاستقرار في ظل ظروف الرأس العالية جدًا، بينما تعاني المضخات العمودية الطويلة التقليدية من طول العمود الزائد ومشاكل الاهتزاز.

ظروف البناء المحدودة في الموقع

لم يكن البناء المدني على نطاق واسع تحت الماء ممكنًا، وكانت موارد الصيانة المحلية محدودة، مما يتطلب حل ضخ سهل الخدمة.

تم اختيار نسخة أفقية ذات عمود طويل مخصصة من سلسلة المضخات الغاطسة QJ للتغلب على هذه التحديات.

تعمل مجموعة المضخة بأكملها مغمورة بالكامل في ترتيب أفقي. يسمح تصميم العمود المعياري المجزأ للمنصة العائمة بالارتفاع والهبوط مع تغير مستويات الخزان، مما يضمن غمر المضخة بشكل كافٍ في جميع الأوقات.

يزيل هذا التصميم تمامًا مشاكل الشفط أثناء مواسم الجفاف ويمنع فيضان المضخة أثناء فترات الأمطار. بالمقارنة مع هياكل السحب التقليدية، تم تخفيض تكاليف البناء المدني بنسبة 40% تقريبًا، في حين تم تقصير وقت التركيب بنسبة 60% تقريبًا.

يشتمل القسم الهيدروليكي 550QJ ذو القطر الكبير على دافعات متعددة المراحل متطابقة بدقة لتحقيق معدل التدفق المقدر بـ 370 مترًا مكعبًا في الساعة تحت إجمالي ارتفاع يبلغ 310 أمتار.

يحافظ التصميم الهيدروليكي الأمثل على كفاءة عالية في ظل ظروف المياه المنخفضة والمياه المرتفعة من خلال التشغيل المتغير التردد، مما يؤدي بشكل فعال إلى تجنب مخاطر التحميل الزائد والتجويف.

توفر المكونات المبللة المصنوعة من حديد الدكتايل المقاوم للتآكل مع موانع التسرب الميكانيكية المزدوجة من كربيد السيليكون مقاومة ممتازة ضد تآكل الرواسب، مما يجعل النظام مناسبًا بشكل خاص للخزانات ذات المحتوى العالي من الرواسب.

يتميز المحرك بتصنيف حماية IP68 ونظام تبريد داخلي للمياه قادر على العمل بشكل موثوق في درجات حرارة مياه الخزان حتى 38 درجة مئوية.

تعمل المواد العازلة المقاومة للحرارة والرطوبة على حماية ملفات الجزء الثابت من الرطوبة الاستوائية والظروف الجوية المالحة.

تعمل أجهزة استشعار درجة الحرارة والتسرب والاهتزاز المدمجة على تمكين مراقبة الحالة عن بعد في الوقت الفعلي، مما يجعل النظام مناسبًا للغاية لمحطات الضخ الخارجية غير المراقبة.

يشتمل العمود المجزأ على وصلات اقتران سريعة من نوع الحافة، مما يلغي الحاجة إلى معدات رفع كبيرة تحت الماء.

مطلوب اثنين فقط من الفنيين لاستبدال الدفاعات ومكونات الختم. كما يعمل التصميم المعياري أيضًا على تبسيط عملية الشحن في الحاويات والتجميع السريع في الموقع، ومعالجة قيود المعدات الشائعة التي تواجهها مواقع البناء في جنوب شرق آسيا.

من أجل التوافق مع معيار إمداد الطاقة المحلي 60 هرتز، تم تخصيص ملفات المحرك وخزانة التحكم بالتردد المتغير بشكل خاص.

• تجميع المضخة الأفقية
• رمح طويل مجزأة
• الكابلات الغاطسة ذات الجهد العالي
• نظام تحكم VFD متكامل
• أقواس تثبيت منصة عائمة
• ملحقات حماية جودة المياه

خضعت جميع المعدات لاختبار الأداء الهيدروليكي واختبار الضغط واختبار العزل قبل الشحن.

تم تعبئة نظام الضخ في حاويات تصدير موحدة وتسليمها مباشرة إلى ميناء المشروع. كما تم توفير أدلة التثبيت الشاملة باللغة الإنجليزية وخدمات الدعم الفني الخارجية.

لقد ساعد فريقنا الهندسي الخارجي في تركيب المنصة العائمة، وتحديد موضع المضخة تحت الماء، ومحاذاة العمود، ووضع الكابلات المقاومة للماء، وتشغيل VFD.

تم دمج محطة الضخ مع نظام التحكم PLC للخزان، مما يتيح ضبط السرعة تلقائيًا على أساس مستوى الماء. تزيد سرعة المضخة تلقائيًا أثناء ظروف انخفاض المياه للحفاظ على رأس التفريغ، وتنخفض أثناء فترات ارتفاع المياه لتحسين استهلاك الطاقة، وتحقيق التشغيل الآلي غير المراقب بالكامل.

وبعد اثني عشر شهرًا من التشغيل المتواصل خلال مواسم الأمطار والجفاف، أثبت نظام الضخ موثوقية ممتازة.

ويحافظ النظام باستمرار على معدل التدفق المقدر بـ 370 مترًا مكعبًا في الساعة تحت إجمالي ارتفاع يبلغ 310 أمتار، مما يضمن إمدادات المياه البلدية دون انقطاع، والري الزراعي، وتوصيل المياه الصناعية.

بالمقارنة مع محطة الضخ العمودية المقترحة في الأصل، فإن الحل الأفقي الغاطس مع التحكم في التردد المتغير قلل من استهلاك الطاقة الإجمالي بنسبة 18% تقريبًا.

تم تخفيض متطلبات الصيانة بشكل كبير بسبب عدم وجود تآكل في العمود فوق الماء واستخدام مكونات هيدروليكية مقاومة للتآكل. انخفض معدل الصيانة السنوية بنسبة 70% تقريبًا.

ومن خلال التخلص من الحاجة إلى محطة ضخ كبيرة تحت الماء، تم الانتهاء من المشروع قبل الموعد المحدد بثلاثة أشهر تقريبًا، مما أدى إلى تقليل تكاليف العمالة ومواد البناء بشكل كبير.

يُظهر التطبيق الناجح للمضخة ذات العمود الطويل الغاطسة الأفقية بقدرة 550QJ370-310-560kW حلاً مبتكرًا وموثوقًا للتغلب على التحديات الرئيسية المرتبطة بالخزانات الاستوائية، بما في ذلك التقلبات الواسعة في مستوى المياه، ونقل المياه عالية الرأس لمسافات طويلة، وقدرات الصيانة المحدودة في الخارج.

يعتبر نظام الضخ هذا مناسبًا للغاية لمشاريع سحب المياه من المنصات العائمة في جميع أنحاء جنوب شرق آسيا، وخطط تحويل الأنهار واسعة النطاق، وأنظمة إمداد مياه البحيرات، ومشاريع نقل المياه الجبلية العالية، وتطبيقات سحب المياه الخام الصناعية. إنه يقدم حلاً ناضجًا ومثبتًا لأنظمة سحب المياه عالية السعة وذات السعة الكبيرة حيث تكون ظروف البناء المدنية مقيدة، مما يجعله مرجعًا ممتازًا لمشاريع الحفاظ على المياه الدولية المستقبلية.