المحرك الكهربائي في البيئة المالحة: من أين تبدأ وحدة بهيكل من حديد الزهر بالفساد في المنشأة الساحلية؟

أين يبدأ حد "البيئة المالحة" بالنسبة لمحرك على شاطئ البحر؟ عمليًا، تكون المنطقة الأقسى هي الأمتار المئات القليلة الأولى من خط الساحل. فجزيئات الملح التي يحملها تكسّر الأمواج تبقى معلقة في الهواء، وتنقلها الرياح إلى الداخل وتلتصق بالأسطح. ومضخة على رصيف بحري ومضخة مماثلة على بعد بضعة كيلومترات في الداخل تعيشان بالمحرك نفسه عمرين مختلفين تمامًا. لذلك يبدأ اختيار المحرك الكهربائي في البيئة المالحة أولًا بوصف مدى قرب المحرك من الساحل ومدى تعرضه للهواء الطلق.

كيف يضر الملح بالمحرك؟

يمكن لبلورة الملح وحدها أن تبقى غير ضارة لفترة طويلة على سطح جاف. والمشكلة أن الملح يجذب الرطوبة. ففي الساحل تكون الرطوبة النسبية مرتفعة، ويتكون الندى على الأسطح المعدنية بفعل فرق الحرارة بين الليل والنهار. ويحوّل الملح هذه الطبقة الرقيقة من الماء إلى إلكتروليت موصل وكاشط. ويبدأ التآكل من أصغر خدش في الطلاء، أو من حافة رأس البرغي، أو من موضع التقاء معدنين مختلفين.

والطريق الثاني يعمل من الداخل. فالمحرك العامل يسخن، وعندما يتوقف يبرد. وأثناء التبريد ينكمش الهواء داخل الهيكل ويسحب من الخارج هواءً رطبًا مالحًا إلى الداخل. وخلال أشهر تتراكم رواسب مالحة في صندوق الأطراف وعلى رؤوس اللفات. فتنخفض مقاومة العزل، ويُحدث المحرك ذات صباح تسربًا أرضيًا عند إعادة إقلاعه.

النقاط الأربع التي تفسد أولًا في المحرك

مخرج العمود والغطاء الأمامي

العمود هو الجزء الدوار الوحيد غير المطلي في الهيكل. والصدأ على العمود يُبلي شفة مانع التسرب ويؤدي إلى دخول الرطوبة المالحة إلى مبيت المحمل. ووجود صدأ على سطح العمود عند فك الوصلة أو البكرة صورة شائعة في المحركات الساحلية. وتطبيق مادة واقية مناسبة على طرف العمود عند التركيب وفحص حالة مانع التسرب أثناء الصيانة يطيلان العمر في هذه النقطة.

صندوق الأطراف والحشية وجلب الكابلات

تسبب الحشية والجلب مشكلات أكثر من الصندوق نفسه. فالجلبة المختارة بقطر خاطئ تترك فراغًا حول الكابل. وإذا تُرك مدخل غير مستخدم مفتوحًا أو نُسيت سدادة النقل البلاستيكية في مكانها، يمتلئ الصندوق بالرطوبة المالحة خلال وقت قصير. ودخول الكابل إلى الصندوق من الأسفل مع عمل انحناءة تقطير قبل المدخل يمنع تسرب الماء على امتداد الكابل إلى الداخل. وقد شرحنا أهمية تحديد اتجاه الصندوق في مرحلة الطلب في مقالة اتجاه صندوق الأطراف.

غطاء المروحة وعناصر التثبيت

يصدأ غطاء المروحة المصنوع من الصفيح الرقيق والبراغي الصغيرة التي تثبته قبل الهيكل. فيُثقب الغطاء أو ينكسر البرغي فيسقط الغطاء على المروحة. وفي التطبيقات الساحلية يجب التخطيط لطلب هذه العناصر من مادة مقاومة للتآكل أو على الأقل استبدالها أثناء الصيانة. وعند استخدام براغٍ من الفولاذ المقاوم للصدأ يجب أيضًا التفكير في إجراء يقلل التأثير الجلفاني بينها وبين الهيكل من الحديد المصبوب.

التكثف داخل الهيكل

المضخات الاحتياطية المتوقفة لفترات طويلة والمحركات التي تعمل بشكل متقطع هي المجموعة الأسرع تأثرًا من الداخل. فالمحرك العامل باستمرار يُبقي داخله جافًا بحرارته الذاتية؛ أما المحرك المتوقف فيجمع الرطوبة كل ليلة. وهناك طريقتان لمنع التكثف: سخان منع التكثف الذي يعمل أثناء التوقف، وفتحة تصريف مياه التكثف التي تبقى مفتوحة في أدنى نقطة من الهيكل.

هل الطلاء وحده هو الحل؟

لا، لكنه الأساس. فالهيكل من حديد الزهر يصمد طويلًا في الظروف الساحلية مع سطح مُعد بشكل صحيح ونظام طلاء سميك متعدد الطبقات. والتطبيق القياسي في سلاسل HEM Motor هو الطلاء بالمسحوق الإلكتروستاتيكي؛ ويمكن اختيار RAL 7012 أو RAL 7024 أو لون خاص. أما أنظمة الطلاء متعددة الطبقات المناسبة لفئات C4 أو C5 أو الأشد ضمن إطار ISO 12944 للسواحل والبحار المفتوحة فموضوع منفصل ويجب طلبها صراحة في الطلب؛ وقد تناولنا تفاصيلها في مقالة طلاء التآكل C5 وسماكة الطلاء. والنقطة التي نريد التأكيد عليها هنا هي: مهما كان الطلاء عالي الجودة فإنه لا يحمي المحرك من جلبة مفتوحة أو من برغي غطاء مروحة صدئ أو من تكثف متراكم في الداخل.

نهج عملي حسب البعد عن الساحل

• داخل مبنى مغلق ومهوّى بعيدًا عن الساحل: تكون IP55 القياسية والعزل من الفئة F والطلاء القياسي كافية في الغالب. وإذا لم يكن هناك تحكم في الرطوبة داخل المبنى يُقيَّم السخان.
• على الشريط الساحلي، تحت سقف لكن مكشوف: IP55 أو IP56، وسخان منع التكثف، وعناصر تثبيت مقاومة للتآكل، ونظام طلاء ساحلي محدد في الطلب.
• رصيف، مرفأ، رذاذ ماء مباشر: IP56 أو IP65، وطلاء مناسب لفئة التآكل الشديد، وسخان، ومظلة مطر في المحركات الرأسية. وإن أمكن، ستارة أو غطاء واقٍ يحمي المحرك من اتجاه الرذاذ.

في محركات المضخات ذات التركيب الرأسي تكتسب مظلة المطر أهمية خاصة لمنع دخول الماء والملح مباشرة من غطاء المروحة؛ وقد شرحنا جانب الطلب لذلك في مقالة مظلة المطر. كما يجب الإبلاغ قبل الطلب عن الحالات التي تتجاوز فيها درجات حرارة الصيف في الساحل +40 °C، أو يبقى فيها المحرك تحت الشمس، أو يعمل داخل حجرة مغلقة.

روتين التشغيل الأولي والصيانة

ما يحدد عمر المحرك في المنشأة الساحلية بعد الطلب هو انضباط الصيانة:

• يجب ترميم الخدوش التي تحدث في الطلاء أثناء التركيب في اليوم نفسه، وإغلاق مداخل الكابلات غير المستخدمة بسدادات معدنية صمّاء.
• يجب قياس مقاومة العزل للمحركات المتوقفة لفترة طويلة قبل تشغيلها. وإذا كانت القيمة منخفضة يُجفَّف المحرك بالتسخين ثم يُعاد القياس؛ ويمكنك إيجاد الطريقة في مقالة قياس مقاومة العزل.
• يجب غسل الهيكل والزعانف بالماء العذب على فترات منتظمة لإزالة رواسب الملح؛ ويجب ألا يُوجَّه الماء المضغوط مباشرة إلى مخرج العمود والجلب.
• يجب الفحص الدوري لانسداد فتحات تصريف التكثف، وبراغي غطاء المروحة، وحشية صندوق الأطراف.

التجهيز قبل الطلب

عند طلب عرض سعر لمحرك في الساحل، قدّم إلى جانب القدرة والسرعة وشكل التركيب المعلومات التالية: البعد التقريبي عن الساحل، وهل هو مكشوف أم مغلق، وهل يتلقى رذاذًا مباشرًا، وهل يعمل باستمرار أم بشكل متقطع، ودرجة IP المطلوبة ونظام الطلاء، والحاجة إلى سخان وحساس لدرجة حرارة اللفات. وبهذه المعلومات يمكن تحديد الخيار المناسب من بين المحركات بهيكل من حديد الزهر؛ وللطلبات الخاصة بالطلاء أو درجة IP يمكنك التواصل مع فريقنا الفني.

الأسئلة الشائعة

هل IP55 كافية لمحرك في الساحل؟

في مبنى مغلق ومهوّى تكون كافية في الغالب. أما في المحركات المكشوفة أو التي تتلقى رذاذًا مباشرًا أو تُغسل بالماء المضغوط فيجب تقييم IP56 أو IP65؛ فدرجة IP وحدها لا توفر الحماية من التآكل، بل يُنظر إليها مع الطلاء وعناصر التثبيت.

متى يلزم سخان منع التكثف؟

إذا كان المحرك متوقفًا لفترات طويلة أو يعمل بشكل متقطع أو كان فرق الحرارة بين الليل والنهار كبيرًا، فإن السخان يُحدث فرقًا كبيرًا. ويُوصَل السخان ليعمل فقط أثناء توقف المحرك، ويمنع التكثف بإبقاء داخل الهيكل أعلى من درجة الحرارة المحيطة ببضع درجات.

هل من الضروري شراء محرك بهيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في معظم المنشآت الساحلية يوفر الهيكل من حديد الزهر المحمي بنظام طلاء صحيح متانة كافية. وتبرز المحركات ذات الهيكل المقاوم للصدأ أكثر في تطبيقات الأغذية التي تتطلب النظافة الصحية؛ أما في الساحل فيُصنع الفرق الحقيقي بعناصر التثبيت والجلب وانضباط الصيانة.

هل يمكن غسل المحرك بالماء المضغوط لتنظيف رواسب الملح؟

غسل الهيكل والزعانف بماء عذب منخفض الضغط مفيد. أما توجيه الماء المضغوط مباشرة إلى مخرج العمود والجلب وحشية صندوق الأطراف فيجب تجنبه لأنه قد يؤدي إلى دخول الماء إلى الداخل.