ضربه قوچ که به آن چکش آبی نیز گفته می شود پدیده ای آسیب رسان است که احتمال رخ دادن آن در تمامی سیستم های لوله کشی مجهز به شیر کنترل جریان وجود دارد. این پدیده که از بالا رفتن یکباره و ناگهانی فشار سیالات در لوله ها به وجود می آید، در وهله نخست می تواند موجب ایجاد صدا، ضربه و لرزش زیاد در سیستم لوله کشی شود. این در حالی است که ضربات و لرزش های ناشی از چکش آبی به مرور زمان می تواند سیستم لوله کشی را مختل سازد و به آن آسیب های جدی وارد نماید. به همین دلیل بررسی دقیق شوک های هیدرولیکی ناشی از این ضربه از جمله موارد مهمی است که انجام آن در خطوط انتقال سیالات می تواند از آسیب ها و خسارت های این پدیده جلوگیری نماید.
انواع مختلف ضربه قوچ
برای درک بهتر این پدیده می توان آن را به دو نوع ضربه ناشی از موانع سخت و ضربه ناشی از موانع نرم تقسیم بندی نمود.
– ضربه حاصل از موانع سخت
ضربه ناشی از موانع سخت زمانی ایجاد می گردد که به عنوان مثال یک شیر به صورت ناگهانی و به یکباره در سیستم لوله کشی بسته می شود. در این حالت فشار سیستم در زمانی بسیار کوتاه به یکباره دچار تغییر می شود و این امر موجب می گردد تا فشار بسیار بالایی به سیستم لوله کشی وارد آید.
– ضربه حاصل از موانع نرم
ضربه ناشی از موانع نرم هنگامی به وجود می آید که برای مثال پمپی به شکل ناگهانی در سیستم لوله کشی از کار می افتد. این نوع ضربه قوچ برخلاف ضربه ناشی از موانع سخت، فشار آنچنان شدیدی به سیستم لوله کشی وارد نمی کند. دلیل این مسئله آن است که پس از خاموش شدن ناگهانی پمپ در سیستم، پره های آن تا چند لحظه همچنان به حرکت خود ادامه می دهند و همین مسئله موجب می شود تا ضربه چندان شدیدی به سیستم لوله کشی وارد نگردد.
خرید لوله و تجهیزات جانبی از انواع برندها با بهترین قیمت و تضمین اصالت کالا در فروشگاه لوله و اتصالات
دلایل ایجاد چکش آبی
شوک ناشی از چکش آبی به سیستم لوله کشی بر اثر عوامل مختلفی به وجود می آید که مهم ترین آن ها عبارت اند از:
– روشن یا خاموش کردن یک یا چندین پمپ آب در سیستم لوله کشی
– ایجاد تغییر در سرعت دورانی پمپ های آب موجود در خطوط لوله کشی
– تغییر دادن تنظیمات مربوط شیرهای آب در سیستم لوله کشی
– پر کردن خطوط لوله کشی به شکل غیر صحیح و نامناسب
– استفاده غیر اصولی از شیرهای یکطرفه در خطوط لوله کشی
– بستن یکباره یک یا چند شیر در سیستم لوله کشی
اثرات مخرب پدیده ضربه قوچ
کمترین پیامدی که این ضربه می تواند به همراه داشته باشد، لرزش خطوط لوله کشی و ایجاد صدا در لوله ها است. این در حالی است که چکش آبی می تواند آسیب ها و خسارت های دیگری زیر در پی داشته باشد که برخی از آن ها به شرح زیر است:
– ترکیدگی شیرها، دریچه های کنترلی و تجهیزاتی نظیر پمپ ها، گیج ها و سنسورها
– آسیب دیدگی تجهیزاتی همچون فشار سنج و دبی سنج در خطوط لوله کشی
– شکستگی و ترکیدگی لوله و اتصالات و در نهایت منهدم شدن خطوط لوله کشی
– بروز نشتی در لوله ها و اتصالات موجود در شبکه آبرسانی
– آسیب دیدگی سیستم های پشتیبانی در خطوط لوله کشی
شیوه های پیشگیری از ضربه قوچ
به طور کلی عواملی همچون دبی و سرعت جریان سیالات در داخل لوله ها، میزان مقاومت لوله ها در برابر فشار سیالات، سرعت باز و بسته شدن شیرهای کنترل و دمای سیستم لوله کشی بر روی این پدیده تاثیرگذار هستند که برای پیشگیری از آن می توان به صورت زیر عمل نمود:
– از بین بردن نوسانات بیش از اندازه فشار به کمک برنامه ریزی مناسب برای سیستم هایی همچون پمپ های آب
– افزودن زانویی و حلقه های انبساط به خطوط لوله کشی برای کم کردن تاثیرات فشار بر روی سیستم لوله کشی
– بهره گیری از لوله های انشعابی و لوله های مستقیم با طول کم برای پیشگیری از تاثیرات ضربه قوچ
– استفاده از سیستم لوله کشی حلقه ای جهت کاهش سرعت جریان سیالات در خطوط لوله کشی
– بالا بردن سطح دانش اپراتورهای سیستم ها نسبت به اهمیت بالای استفاده مناسب از شیرهای دستی و اتوماتیک
روش های افزایش ایمنی سیستم های بخار
اگرچه امکان حذف کامل ضربه قوچ در سیستم های بخار وجود ندارد، اما با رعایت موارد زیر می توان احتمال بروز این پدیده را تا حد زیادی کاهش داد و در نهایت از آن اجتناب نمود:
– نصب محفظه های هوا در سیستم های لوله کشی می تواند اقدامی موثر در جهت افزایش ایمنی سیستم های بخار به حساب بیاید.
– از آنجایی که افتادگی لوله ها در خطوط لوله کشی می تواند به ایجاد میعانات در سیستم و در نهایت بروز پدیده چکش آبی منجر گردد، به کمک سازه های پشتیبانی می توان از این مشکل اجتناب نمود.
– برای از بین بردن فوری میعانات در سیستم های بخار، استفاده از تله بخار در فاصله های مشخص و منظم ضروری به نظر می رسد.
– استفاده از شیرهای یک طرفه یا چک کنترل از طریق کاهش شدت فشار جریان می تواند تا حد زیادی از بروز پدیده چکش آبی جلوگیری نماید.
– نصب کردن رگلاتور و دستگاه های مخصوص کاهش فشار در خطوط، از جمله مواردی است که می تواند به کاهش میزان ضربه قوچ در سیستم های بخار منجر گردد.
– برای بالا بردن ایمنی سیستم های بخار بهتر است که خطوط بخار در هنگام نصب شیبی تدریجی و هم جهت با جریان سیالات داشته باشند.
– سیستم های قدیمی بخار باید به صورت منظم و در بازه های زمانی مشخص تمیز و شستشو شوند تا علاوه بر افزایش ایمنی سیستم، میزان کارایی نیز بهبود پیدا کند.
– اطمینان از اندازه و ابعاد مقطع های تخلیه، می تواند به پیشگیری از تاثیرات میعانات بر سیستم لوله کشی کمک شایانی نماید.
– آموزش صحیح اپراتورها برای جداکردن آهسته شیر در مواقع راه اندازی سیستم، می تواند تا حد زیادی از ایجاد پدیده ضربه قوچ جلوگیری نماید.
بیشتر بخوانید
رده لوله چیست و رده های مختلف چه تفاوتی دارند؟
لوله کشی ساختمان – آموزش جامع نکات مهم
لوله اسپیرال | کاربردها، خرید و قیمت
