چکیده

ضربه قوچ بر قوانین فشار، تغییرات آبی یا تغییرات سرعت جریان و شرایط زمانی و مکانی حرکت سیال استوار است. در بعضی از سیستمهاي هیدرولیکی تخت فشار پدیده ضربه قوچ با ایجاد موجهاي سریع، زودگذر و میرا موجب خطرات گوناگونی میشود. گاهی اوقات قدرت تخریبی این موجهاي فشار به حدي است که نتایج و خیمی به بار میآورد. ترکیدن خطوط لوله در سیستمهاي انتقال و شبکههاي توزیع، خرابی و شکسته شدن شیرها، دریچههاي کنترل و پمپها از نمونههاي بارز تأثیر این پدیده میباشدل به همین دلیل در این مقاله ابتداثرات مخرب ضربه قوچ برسیستم هاي تولید بخار بررسی شده و در ادامه شرایط بوجود آمدن این پدیده در یک سیستم تولید بخار توضیح داده شده است و نهایتا راه حل هایی جلوگیري از بوجود آمدن این پدیده ارائه شده است. در ادامه نیز مدل ریاضی ضریه قوچ در جریان هاي تک و دو فازي براي شبیه سازي و محاسبه میزان ضربه به سیستم بیان شده است.

واژههاي کلیدي: ضربه قوچ- کاندنس برگشتی- تله بخار- موج کاندنس- -Flash steam سیستم هاي دوفازي

-۱ مقدمه

ضربه قوچ هیچوقت یک پدیده عادي نیست و باید بلافاصله برطرف شود. درك طبیعت و شدت این پدیده در سیستم بخار و کاندنس باعث جلوگیري از بوجود آمدن نیروهاي مخرب و ارتعاشات می شود. درك بیشتر منجر به وضع اقدامات پیشگیرانه در طراحی سیستم، راه اندازي سیستم و تعمیرات و نگهداري سیستم بخار، کمک به ایمنی پرسنل، کمک به کاهش هزینه تعمیرات و کاهش مدت از کار افتادگی سیستم، می شود. ضربه قوچ در مخرب ترین حالت خود می تواند باعث زخمی شدن یا مرگ پرسنل شود. برخی افراد اشتباها معتقدند که این پدیده اجتناب ناپذیر و جزئی از سیستم بخار و کاندنس است، که این کاملا اشتباه است زیرا اگر سیستمی بدرستی طراحی و راه اندازي شود، این پدیده هرگز در آن بوجود نمی آید. شکل (۱) نمونه هایی از piping اشتباه که باعث ایجاد ضربه قوچ می شوند و نحوه اصلاح آنها را نشان می دهد.

-۱ بهر برداري، پالایشگاه پنجم، شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی، ebahmyari@yahoo.com -2 پژوهش، پالایشگاه پنجم، شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی، ali.samadiafshar@gmail.com

شکل-۱ نمونه هایی از piping اشتباه که باعث ایجاد ضربه قوچ می شوند و نحوه اصلاح آنها.

اولین کنفرانس بین الملی نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی

مرکز همایش هاي بین المللی هتل المپیک تهران

-۲ محل بوجود آمدن و تاثیرات ضربه قوچ بر روي سیستم

این پدیده می تواند در هر خط بخار یا کاندنس برگشتی اي اتفاق بیفتد. تاثیر آن می تواند در سیستم هاي ناهمگون یا دو فازي کاندنس و بخار بیشتر هم باشد. سیستم هاي دو فازي کاندنس شامل دو حالت می شوند، مایع(کاندنس) و بخار( Flash .(steam مبدل ها، Heat tracing lines، خطوط اصلی بخار، خطوط برگشت کاندنس و برخی مواقع خطوط دیسچارج پمپ ها، نمونه هایی از خطوطی هستند که احتمال بوجود آمدن ضربه قوچ در آنها وجود دارد. مثال رایج این پدیده، صدا هایی هستند که در خطوط بخار اصلی در زمان راه اندازي سیستمی که بسرعت و بدون پیش گرم کردن براه می افتد، شنیده می شوند. زیرا در این حالت در مسیر یخار اصلی کاندنس تشکیل می شود واین کاندنس ها نمی توانند از سیستم خارج شوند، به همین خاطر بخار با کندانس هاي تشکیل شده برخورد و ضربه قوچ بوجود می آید. نیروهاي متناوب و ارتعاشاتی که این پدیده ایجاد میکند ممکن است باعث بروز مشکلات زیر شود: