نظام شفط مركزي للمصانع: ما الذي يجب أن تتضمنه المواصفات الفنية

شراء مكانس الشفط المتنقلة سهل، وتجاوز قدرتها أسهل. فحين تنظّف عدة فرق صالات الإنتاج نفسها في كل وردية، تبدأ الخراطيم والضوضاء وهواء العادم ورحلات تفريغ الحاويات في استهلاك وقت أطول من التنظيف ذاته.

ينقل نظام شفط مركزي للمصانع هذا العمل إلى شبكة ثابتة: وحدة شفط رئيسية في موقع بعيد، وفلتر، ومجمّع للمواد، تصلها شبكة أنابيب بنقاط شفط موزعة في أرجاء المصنع. ولا يؤدي النظام أداءً جيداً إلا إذا بُنيت مواصفاته على بيانات حقيقية. قائمة التحقق هذه موجّهة إلى مديري الهندسة في الأردن والسعودية والعراق الذين يريدون مواصفات يستطيع الموردون التصميم على أساسها، وتتيح مقارنة عروضهم بإنصاف.

متى يكون نظام شفط مركزي للمصانع خياراً مناسباً؟

يكون مناسباً حين يكون التنظيف متكرراً وموزعاً على نقاط كثيرة، ويتعلق بمادة رئيسية واحدة يمكن توجيهها إلى نقطة تفريغ واحدة. وتصف DUPUY، التي تورّد الفيصلية للمشاريع (Al Faisaliah Enterprises) أنظمتها المركزية، مبدأ العمل بأنه نقل المادة عبر سلسلة من الأنابيب الثابتة إلى نقطة تفريغ، مع إمكانية وضع وحدة الشفط على بُعد يصل إلى مئات الأمتار من نقاط الشفط.

وينتهي الأمر بكثير من المصانع إلى الجمع بين الاثنين: شبكة لأعمال النظافة الدورية (housekeeping)، وأجهزة متنقلة للمهام العرضية أو الخاصة. وتتناول المقارنة بين أنظمة الشفط الثابتة والمتنقلة في مصانع الإسمنت هذا الخيار في بيئة شديدة الغبار.

ما بيانات المادة التي يحتاجها المصمم؟

يحتاج المصمم إلى الخصائص التي تحدد سرعة الهواء ومادة الأنابيب ونوع الفلتر وتدابير السلامة. استقِها من بيانات العملية وصحائف بيانات السلامة (SDS)، واختبر عينات حيثما تكون البيانات ناقصة.

أسهل طريقة لتحديد الفلترة هي ربطها بطبيعة الخطر. فبالنسبة إلى مكانس الشفط المتنقلة، تحدد فئات الغبار في المعيار IEC/EN 60335-2-69 حداً أقصى لنفاذية الفلتر يقل عن 1% للفئة L، وعن 0.1% للفئة M، وعن 0.005% للفئة H، وفقاً لمعهد IFA الألماني. اسأل عن أداء مرحلة الفلترة في الوحدة المركزية مقارنةً بخطورة الغبار لديك، وعن نوع الفلتر المقترح: إذ تذكر DUPUY الفلاتر الجيبية والخرطوشية والكيسية لأنظمتها المركزية.

ما عدد المستخدمين المتزامنين الذي يُصمَّم النظام على أساسه؟

صمّمه على أساس العدد الأقصى الواقعي للمشغّلين الذين ينظفون في الوقت نفسه، عند أبعد النقاط، وبالأدوات التي يستخدمونها فعلاً. هذا الرقم وحده يحدد وحدة الشفط الرئيسية وقطر الأنبوب الرئيسي والسعر، وهو أكثر أسباب خيبة الأمل شيوعاً حين يُقدَّر تخميناً.

1. حصر كل النقاط. رقّم كل مأخذ شفط على المخطط، ودوّن المهمة التي تُنجز عنده: أرضية، أو آلة، أو ناقل، أو خط تعبئة، أو انسكابات.
2. وصف الأداة. سجّل قطر الخرطوم وطوله ونوع الأداة عند كل نقطة، لأن الخرطوم الطويل الضيق يتصرف بطريقة مختلفة تماماً عن الخرطوم القصير الواسع.
3. رسم خريطة الوردية. دوّن من ينظف، وأين، ومتى، ولكم من الوقت. فالتنظيف في نهاية الوردية كثيراً ما يضع الجميع على الشبكة في آن واحد.
4. قياس الحمل. قدّر كمية المادة المجمّعة عند كل نقطة في كل وردية أو زِنها. وتحوّل تجربةٌ بوحدة متنقلة مستأجرة التخمينات إلى أرقام.
5. الاتفاق على الذروة. ثبّت عدد المستخدمين المتزامنين، واكتبه في المواصفات مع الافتراضات التي بُني عليها.

ويتكرر خطآن: التصميم على افتراض أن كل المآخذ مفتوحة في آن واحد يُنتج وحدة كبيرة ومكلفة بلا داعٍ؛ والتصميم لمستخدم واحد يترك الشفط ضعيفاً بمجرد توصيل خرطوم ثانٍ. وإبقاء المآخذ غير المستخدمة مغلقة وتنظيم أوقات التنظيف جزء من التصميم، لا أمور تُستدرك لاحقاً.

ما الذي يجب أن يُظهره مخطط الموقع ومسار الأنابيب؟

ينبغي أن يُظهر المخطط كل مأخذ شفط، والمسارات المقترحة للأنابيب الرئيسية والفرعية بأطوالها وتغيرات مناسيبها، ومواقع وحدة الشفط الرئيسية ونقطة التفريغ. أدرج ما يلي:

• مسقطاً أفقياً بمقياس رسم وواجهات، مع الجدران والأسقف والأرضيات التي يجب أن يعبرها الأنبوب؛
• المسارات الأفقية والارتفاعات الرأسية من أبعد مأخذ حتى الوحدة؛
• العوائق، ومسارات الرافعات العلوية، والمناطق الساخنة، والمناطق التي لا يمكن تثبيت الأنابيب فيها؛
• الموقع المفضّل لوحدة الشفط الرئيسية، مع مساحة كافية للصيانة وتبديل الفلاتر والمجمّع؛
• وجهة هواء العادم، وحدود الضوضاء حول الوحدة؛
• نقاط الوصول لفحص مقاطع الأنابيب وتسليكها؛
• خطوط الإنتاج المستقبلية التي قد تحتاج إلى مآخذ لاحقاً.

المسار الجيد يقلل عدد الأكواع ويجعلها تدريجية، ويوصل الفروع بزاوية مائلة لا قائمة، ولهذا تستخدم الشبكات الثابتة أكواعاً واسعة الانحناء ووصلات تفرّع على شكل Y. والمسافات الطويلة ممكنة، لكن كل متر وكل كوع إضافي يستهلك جزءاً من تدفق الهواء، لذا يجب تصميم المسار ووحدة الشفط الرئيسية معاً.

كيف تُحدَّد مواصفات التجميع والتفريغ؟

حدّد وجهة المادة المجمّعة، وعدد مرات تفريغها، والجهة التي تتولاها، لأن طريقة التفريغ تحدد العمالة اليومية وإمكانية استرجاع المادة. وتذكر DUPUY خيارات التفريغ عبر صمامات دوّارة (rotocells) للتفريغ المستمر، أو في حاويات قابلة للفك، أو في الأكياس الكبيرة، وتقدّم صومعة فلترة باسم BAGFILTER 160 تصفها بأنها مخصصة لصناعتي الأغذية والإسمنت.

اختر سعة المجمّع بما يتوافق مع الحجم اليومي المقيس خلال دراسة الحمل، وحدّد طريقة مناولته، مثلاً بالرافعة الشوكية أو بعربة المنصات اليدوية. وإذا كان الغبار ساماً، فاسأل عن طريقة تفريغ المجمّع دون تعريض المشغّل. وإذا كانت المادة ستعود إلى العملية، فيجب أن يقبلها فريق الجودة أولاً؛ أما إذا كانت نفايات، فتسلك مسار التصنيف والتخلص المعتمد في الموقع.

يعرض فيلم TANKVAC من DUPUY خزان تجميع عالي السعة مصمماً للأنظمة المركزية؛ لاحظ طريقة مناولته بالرافعة الشوكية، واسأل عن حجم الخزان الذي يناسب روتين التفريغ لديك.

ما الذي يتغير إذا كان الغبار قابلاً للاشتعال؟

يصبح كل ما يلامس الغبار جزءاً من تصميم الحماية من الانفجار، ويجب أن يُصمَّم ويُعتمد للمناطق التي جرى تقييمها بوصفه نظاماً متكاملاً. ولا تتضمن صفحة DUPUY الخاصة بالأنظمة المركزية أي بيان عام بشأن ATEX، لذا لا يمكن افتراض الملاءمة لمتطلبات ATEX انطلاقاً من عائلة المنتج؛ بل يجب تحديدها وتصميمها وتوثيقها للمشروع.

بموجب التوجيه الأوروبي 1999/92/EC الخاص بأماكن العمل، والمستخدم مرجعاً في كثير من المصانع، يصنّف صاحب العمل الأماكن الخطرة إلى مناطق (Zones)، وتُحدَّد فئات المعدات تبعاً لها. وينص التوجيه أيضاً على وجوب اعتبار طبقات الغبار القابل للاشتعال وترسباته وأكوامه مصدراً كأي مصدر آخر يمكن أن يُكوّن جواً قابلاً للانفجار. والتنظيف المنتظم بالشفط يزيل هذا الوقود، ولكن بشرط ألا يضيف نظام التنظيف مصادر اشتعال خاصة به.

في هذا الفيلم من DUPUY عن نظام مركزي في مصنع معكرونة، تصفه DUPUY بأنه ATEX 3D، لاحظ كيف تعمل المآخذ المتعددة والأنابيب ووحدة الفلترة نظاماً واحداً، وتذكّر أن تصنيفه يخص تهيئة ذلك المشروع وحدها.

وللاطلاع على الأسئلة التي يجب طرحها على المورّد بشأن الغبار والمناطق، راجع الأسئلة الواجب طرحها قبل اختيار مكنسة شفط معتمدة وفق ATEX.

ما الذي يجب أن تتضمنه مواصفات نظام الشفط المركزي الكاملة؟

المواصفات الكاملة تتيح لموردَين مختلفين تسعير النظام نفسه. استخدم قائمة التحقق هذه صفحةً أولى لطلب العرض:

• مخطط مرقّم بجميع مآخذ الشفط والمسافات والارتفاعات وموقع وحدة الشفط الرئيسية.
• بيانات المادة: الكثافة، وحجم الجسيمات، والرطوبة، ودرجة الكشط، ودرجة الحرارة، وقابلية الاشتعال، والسمّية.
• العدد الأقصى للمستخدمين المتزامنين، مع الأدوات وأقطار الخراطيم ونظام الورديات.
• الكمية المجمّعة عند كل نقطة وفي كل وردية، مع الطريقة المستخدمة في تقديرها.
• أداء الفلترة المطلوب، وطريقة تنظيف الفلاتر وتبديلها.
• طريقة التفريغ، وحجم المجمّع، ومعدل التفريغ، وما إذا كانت المادة ستُسترجع.
• تصنيف المناطق الخطرة، والوثائق المتوقع تسليمها مع النظام.
• المرافق المتاحة: مصدر الكهرباء، والهواء المضغوط عند الحاجة.
• الظروف المحيطة، مثل حرارة الصيف والغبار الصحراوي حول الوحدات المركّبة في الخارج.
• الفلاتر والخراطيم وقطع الغيار الاحتياطية الواجب الاحتفاظ بها في الموقع، والدعم الفني المتوقع بعد التسليم.
• التوسع المستقبلي: المآخذ والقدرة الواجب حجزها.

كيف يمكن أن تدعم الفيصلية المشروع؟

تورّد الفيصلية أنظمة الشفط الصناعية والمركزية من DUPUY، وتدعم إعداد المواصفات من خلال خدمة الاستشارات والهندسة: تحليل العمليات، وتصميم الأنظمة، وفحوص الامتثال لمتطلبات ATEX. وحين يكون حمل التنظيف غير واضح، يتيح تأجير المعدات للتجارب قياس ما تنتجه كل منطقة فعلياً قبل تثبيت الشبكة.

وبعد التسليم، تتوفر الفلاتر والخراطيم وقطع الغيار عبر خدمة الصيانة وقطع الغيار والمستهلكات (MRO) لدى الفيصلية. ولأن المعدات تصل إلى الأردن والسعودية والعراق عبر بوابة الفيصلية الإقليمية في العقبة، اتفق عند الشراء على مخزون الفلاتر الاحتياطية الذي يُحتفظ به في الموقع. وإذا احتاجت مناطق إلى التنظيف قبل تشغيل الشبكة، فإن دليل خدمات التنظيف الجاف الصناعي يشرح كيفية تحديد نطاق خدمة قائمة على الشفط.