اصول اولیه ضربه قوچ یا چکش آب (Water Hammer)
ضربه قوچ، چکش آب یا شوک هیدرولیکی، اصطلاحی برای افزایش فشار مخرب و موج شوک همراه آن است. که در خطوط لوله یا سیستم های لوله کشی رخ می دهد. هنگامی که سرعت جریان مایع به طور ناگهانی تغییر می کند. یک پاکت بزرگ بخار تشکیل می شود که به خاطر وجود آن در خط لوله و هنگامی که این پاکت بخار متلاشی می شود. یک موج فشار دو طرفه بسیار قوی از مبدا با سرعت بسیار زیاد منتشر می شود. در شرایط شدید، قدرت این موج ضربه ای می تواند تا 100 برابر سرعت ترکیدن پاکت هوا برسد. در سناریوی واقعی ، این نیروی عظیم می تواند به پوسته پمپ آسیب بزند. و باعث پارگی آن شود.
دلایل ایجاد ضربه قوچ یا چکش آب چیست؟
محدودیت ناگهانی جریان به دلیل بسته شدن سوپاپ یا قطع پمپ ، کاهش بار و غیره از اصلی ترین دلایل پدیده ضربه قوچ می باشد. اگر هر یک از موارد فوق علت اصلی باشد، اپراتورهای پمپ می توانند به راحتی با استفاده از روش های مناسب بستن سوپاپ ، احتمال ایجاد ضربه قوچ (چکش آب) را کاهش داده یا حتی از بین ببرند.
با این حال ، محیط پمپاژ نیز می تواند یکی از دلایل ایجاد آن باشد. برای مثال، در صنعت فسفات افزایش فشار در کاربردهای پمپ سر مته بسیار رایج است. در چنین مواردی ، در حین کار ، لوله مکش نیز ممکن است مسدود شود. نه فقط در هنگام بسته شدن شیر. موج می تواند در هنگام پرشدن سریع خط لوله بلند در جایی که سیال جاری و مایع استاتیک به هم می رسد، رخ دهد.
اثرات تخریب ناشی از چکش آب
پیش بینی ضربه قوچ یا چکش آب
از آنجا که چکش آب یا ضربه قوچ به صورت موج ضربه ای ظاهر می شود. پیش بینی مبدأ یا منبع آن تا زمان رخ داد واقعاً بسیار دشوار است. هر کس یا هر چیزی در مجاورت این خطوط لوله در صورت برخورد با چکش آب و حرکت خط لوله ناشی از آن در معرض خطر بالایی قرار دارد. بنابراین اپراتورهای پمپ باید در صورت وجود احتمال چکش آب یا ضربه قوچ احتیاط بیشتری داشته باشند.
چکش آب ممکن است در همه شرایط چندان مخرب نباشد. در موارد با شدت کم ، صدای ضربه یا چکش شنیده می شود و همچنین ممکن است لوله یا تکیه گاه آن را خم کرده یا حرکت دهد.
تفاوت چکش آب (ضربه قوچ) و کاویتاسیون
گاهی اوقات ، چکش یا موج آب با کاویتاسیون پمپ اشتباه گرفته می شود. اما هر کدام دو پدیده متفاوت هستند. با این حال ، کاویتاسیون می تواند به راحتی خطر بالقوه چکش آب را افزایش دهد. در حالت عادی ، کاویتاسیون خود همیشه چندان مخرب نیست. تفاوت اصلی بین آنها این است که کاویتاسیون شامل انفجار بسیاری از حباب های کوچک و محلی بخار است. در حالی که چکش آب شامل فروپاشی یک پاکت بخار بزرگ است. کاویتاسیون یا آسیب حفره ای به مرور زمان افزایش می یابد و باعث خرابی قطعه می شود. برعکس ، یک نمونه از چکش آب ممکن است آسیب های فاجعه بار ایجاد کند.
کاویتاسیون یا حفره شدید گاهی اوقات می تواند منجر به چکش آب شود. به عنوان مثال ، هنگامی که کاویتاسیون به حدی نیست که بتواند کار را به طور کامل متوقف کند ، اما به حدی شدید است که مانع پمپاژ شود. انتظار می رود یک پاکت بخار در خط لوله ایجاد شود.
چگونه ضربه قوچ (چکش آب) را متوقف کنیم
گام اصلی در جهت کاهش احتمال چکش آب ، آموزش اپراتورهای پمپ و شیر یا اپراتورهای کارخانه است. همانطور که مشخص شده است بسته شدن سریع سوپاپ شیرها علت اصلی تولید چکش آب است، بنابراین وظیفه اپراتورهای سوپاپ است که دریچه ها را به روش صحیح ببندند. همانطور که در کتابچه های راهنمای آنها ذکر شده است.
برای شرایطی که مکش پمپ مسدود می شود، اپراتورهای کارخانه باید پمپ ها را با همان روندی که هنگام برنامه ریزی برای خاموش شدن کنترل شده استفاده می کنند، متوقف کنند. در چنین مواردی ، پاکت بخار با حداقل سرعت ممکن بسته می شود و این به نوبه خود ، موج ضربه ای را به حداقل می رساند.
اپراتورها باید حرکت لوله مکش را کنترل کرده و آن را در ورودی لوله قرار دهند. تا از انسداد جلوگیری شود. با این حال ، اگر در سطح معدن یا لایروبی ریزش ایجاد شود. ممکن است لوله مسدود شود. چنین خطراتی را می توان قبل از جابجایی ورودی لوله مکش به دقت بررسی کرد ، زیرا ممکن است باعث ایجاد چکش آب شود.
از اینرو، با شناخت و شناسایی و درک علل موج یا چکش آب در پمپ، و با رعایت روشهای عملیاتی مناسب، راهنمای استفاده و نکات ارائه شده توسط سازندگان و تامین کنندگان، اپراتورهای کارخانه می توانند از وقوع فاجعه ناشی از چکش آب یا ضربه قوچ جلوگیری کنند. با این حال ، محیط پمپاژ نیز نقش مهمی ایفا می کند. و برای ایجاد شرایط مناسب شاید نیاز به کمک متخصص این کار باشد.
همچنین بخوانید:
مرجع: https://whatispiping.com
Water Hammer Basics in Pumps for beginners
بدون دیدگاه