مرکز تماس
ضربه ناشی از انرژی جنبشی سیال در حال حرکت در لوله را ضربه قوچ مینامند. ضربه قوچ در خطوط آب و بخار به وقوع میپیوندد. هر گونه تغییر در میزان و جهت جریان ممکن است به اصطهلاک مقدار زیادی انرژی منجر شود. علل پدید آورنده ضربه قوچ در دیگ بخار شامل موارد زیر میباشد:
چنانچه در خطوط انتقال بخار دیگ بخار، آب وجود داشته باشد (ناشی از کندانس) بعد از باز شدن شیر، بخار با فشار و سرعت وارد لوله میشود. با توجه به آنکه سرعت آب در لوله حداکثر ۲-۳ متر بر ثانیه است و سرعت بخار در لوله ۳۵-۲۵ متر بر ثانیه است میتوان دریافت که چناچه آب موجود با سرعتی معادل ۸۰-۱۱۰ کیلومتر بر ساعت (سرعت بخار) حرکت کند انرژی جنبشی فوقالعاده بالایی بوجود میآورد.
حال چنانچه قبل از رسیدن به سکون به مانعی مانند زانو و یا شیرآلات برخورد کند شوک هیدرولیکی بوجود میآورد که میتواند موجب تخریب شیرآلات زانوها و… شود. این اتفاق عموماً در زمانی رخ میدهد که سیستم برای مدتی خاموش بوده و در نتیجه بخار موجود در لولهها کندانس شده و بجای مانده است. حال پس از راهاندازی مجدد سیستم با باز شدن شیر بخار ضربه قوچ بوجود خواهد آمد.
برای رفع این معضل ۲ راهکار اصلی پیش روست:
شوک جریان یکی دیگر از علل پدید آوردنده ضربه قوچ محسوب میگردد. ضربه قوچ بر روی تجهیزات دیگ بخار معمولاً در حدفاصل میان شیرآلات و مصرفکنندهها اتفاق میافتد. بدین ترتیب که به دلیل کاهش میزان بخار مورد نیاز در مصرفکننده شیرهای کنترل بسته میشود و بخار به جای مانده بین شیر و مصرفکننده تبدیل به کندانس میشود.
در هنگام شروع مجدد کار دستگاهها و نیاز آنها به بخار، با باز شدن شیر کنترل، بخار با سرعت و فشار بالا وارد لوله شده و کندانس جمع شده را با شدت به سمت دستگاهها و تجهیزات مصرفکننده میراند.
حاصل این عمل، برخورد شدید ستونی از آب با شتاب زیاد با قطعات داخلی تجهیزات و مصرفکنندهها میباشد. به طور مثال ترکیدگی لولهها و یا در برخی موارد ایجاد شکستگی و ترک بر روی بدنه (پوسته) مبدلهای حرارتی ناشی از این نوع ضربه چکش است.
این نوع شوک مختص لولههای برگشت کندانس بوده و عموماً در کلکتورهای اصلی جمعکننده کندانس اعمال میشود. همانطور که گفتیم اگر کندانس فشار بالا، به طور مستقیم به فضای آزاد (اتمسفریک) و یا به لولهای با فشار بسیار کمتر وارد شود، بدلیل افت فشار، حجم زیادی از آن در شرایط دما ثابت تغییر فاز داده و مستقیماً به بخار فلش تبدیل میشود.
بخار فلاش با سرعت و شتابی معادل ۱۰ برابر کندانس در داخل لوله شروع به حرکت میکند. در صورتیکه سایز لوله کندانس مناسب معادل ۱۰ برابر کندانس مناسب نباشد (سایز لوله کوچک انتخاب شده باشد) و فضای کافی برای جریان بخار فلاش بوجود آمده در لوله فراهم نباشد (لوله کاملاً مملو از کندانس باشد)، تغییر حجم ناگهانی و سرعت بالای آن فشاری را بر ستونهای متحرک آب وارد کرده وباعث رانده شدن حجم زیادی از کندانس در امتداد لوله میشود.
این حرکت شتابدار آب که اصطلاحاً به حرکت پیستونی معروف است در امتداد جریان خود، به مرور بر جرم و سرعت افزوده و اندازه حرکت (ممنتوم) بسیار بالایی را در خود ذخیره میکند و در هنگام تغییر مسیر ناگهانی در زانو-سه راه و یا توقف توسط شیرآلات قطع و وصل، ضربه قوچ را بر سیستم و اتصالات آن وارد میآورد.
این شوک نیز همانند شوک ناشی از اختلاف فشار، فقط در خطوط برگشت کندانس رخ داده و بسیار مخرب است. عموماً در لولهها با شرایط دو فازی، بدلیل آشفتگی جریان کندانس که بر اثر ورود ناگهانی کندانسهای نواحی مختلف و تشکیل بخار فلاش پدید میآید، همواره حجمی از بخار توسط کندانسهای اطراف احاطه و محبوس میشود.
این حجم احاطه شده بصورت مجموعهای متمرکز از حبابهای ریز، در داخل کندانس غوطهور میشود. در این شرایط کندانسهای موجود بدلیل داشتن اختلاف دما، حبابهای بخار فلاش را سرد کرده و باعث به سرعت متلاشی شدن و تغییر فاز آنها میشوند.
از طرفی جرم مشخصی از آب در فاز بخار فضایی در حدود ۱۶۰۰ برابر فضای اشغالی خود در فاز مایع را به خود اختصاص میدهد. بنابراین متلاشی شدن ناگهانی حبابهای بخار در اثر انتقال حرارت خود به کندانسهای اطراف، فضای خالی را در داخل کندانس بوجود میآورند.
در این حالت کندانسهای موجود در اطراف فضای خالی به سمت جهات برای پر کردن این فضای خالی به سمت آن هجوم آورده و همین امر منجر به برخورد امواج مغشوش و شتابدار کندانس با یکدیگر، ایجاد ضربه و تولید صدای شدید و نهایتاً وارد آمدن ضربه قوچ موضعی از محل برخورد امواج بر سیستم میشود.
پربازدیدترین‌ها
دیدگاه‌ها
دیدگاه خود را ثبت نمایید.
برای دریافت آخرین خبرها و محصولات ما به کانال تلگرام ما بپیوندید
با QR خوان تلفن همراهتان ما را دنبال کنید.
خوشحال خواهیم شد که اولین دیدگاه را شما ارسال نمائید.