افت فشار یکی از مشکلات همیشگی سیستم پایپینگ پروژه ها می باشد. افت فشار باعث برگشت جریان و احتمال ایجاد پدیده هایی همچون ضربه قوچ و کاویتاسیون را بالا می برد . یکی از راه های مقابله با پدیده افت فشار استفاده از پمپ می باشد. پمپ ها با افزایش فشار سیال این مشکل را حل می کنند .
حال پایپینگ اطراف پمپ از یک سری قواعد خاص پیروی می کنند که در طراحی سیستم پایپینگ باید رعایت کرد ، قبلا از اینکه به پایپینگ اطراف پمپ بپردازیم می بایست با خطرات افت فشار آشنا شویم :
کاویتاسیون چیست ؟
هرگاه در سیستم هیدرودینامیکی (مانند پمپ‌ها و پروانه کشتی) افت فشار ایجاد شود بطوری که فشار سیال به فشار بخار اشباع نزدیک گردد، سیال در همان دما شروع به جوشش می‌کند که منجر به ایجاد حباب‌های بخار در سیال می‌شود (به عنوان مثال آب بجای اینکه در دمای 100 درجه سانتی گراد شروع به جوشیدن کند، در دمای 60 درجه سانتی گراد شروع به جوشیدن می کند). پدیده جوشش سیال در اثر افت فشار را کاویتاسیون می‌نامند. در تمامی سیستم‌های هیدرودینامیکی که سیال به سرعت بالا میرسد نظیر پره های پمپ ها می‌بایست پدیده کاویتاسون را مطالعه و بررسی کرد.
حباب های تولید شده در اثر پدیده کاویتاسیون هنگامی که به منطقه پرفشار می رسند منفجر شده و با مغشوش کردن جریان سیال، پره های پمپ را دچار ارتعاش کرده و باعث خوردگی آن می شوند .
ضربه قوچ چیست ؟
پدیده ضربه قوچ یا چکش آبی (WATER HAMMER) به دلیل ایجاد نیروی فشاری زیاد اتفاق میافتد. از دلایل به وجود آمدن این پدیده می توان به بسته شدن ناگهانی شیر بعد از پمپ و یا برگشت جریان اشاره کرد .
جریان درحال حرکت در لوله مانیسمان با فشار زیاد در حال حرکت می باشد که ناگهان با افت فشار باعث برگشت جریان می شود که فشاری معکوس در جهت اصلی جریان روبرو می شود که باعث ایجاد پدید ضربه قوچ می شود و خسارات زیان باری را به وجود می آورد .
نحوه استقرار لوله و اتصالات و شیرآلات اطراف پمپ
عموما پمپ ها دارای دو خط ورودی و خروجی می باشند که خط ورودی را به اسم خط شارژ و خط خروجی را به نام خط دیس شارژ می شناسیم . هر کدام از این خطوط شارژ و دیس شارژ دارای قواعد خاص طراحی خود می باشند .
خط ورودی پمپ
نخستین مورد قابل توجه در طراحی خط ورودی پمپ استفاده از صافی چدنی فلنج دار می باشد ، صافی های فلنج دار چدنی وظیفه تصفیه سیال از ذرات ناخالصی که باعث آسیب رسیدن به پره های پمپ می شود را دارند .
صافی های فلن جدار دارای سبد فلزی می باشند که وظیفه صاف کردن سیال از ذرات را به عهده دارند که سوراخ های این سبد فلزی با توجه به نوع سیال و مقدار ذرات ناخالصی قابل سفارش می باشد ، بدین صورت که اگر ذرات خیلی ریزی در سیال وجود داشته باشد مش بندی توری صافی باید ریز باشد .
صافی های فلنج دار چدنی در دو نوع Y TYPE و T TYPE تولید می شوند که با توجه به نوع طراحی پروژه و فضای در دسترس برای صافی انتخاب می شوند . جهت ورودی و خروجی سیال به صافی فلنج دار بسیار مهم می باشد به طوری که اگر در خلاف جهت پیش بینی شده صافی بسته شود کارایی خود را ندارد . از همین رو و برای راحتی تشخیص در نحوه بسته شدن صحیح صافی فلنج دار بروی بدنه این شیر فلش راهنما حک شده است که نشان دهنده مسیر اصلی عبور جریان می باشد.
نحوه اتصال صافی های چدنی
اتصال صافی های چدنی به صورت فلنج دار بوده است و به واسطه پیچ و مهره گالوانیزه به فلنج جوشی مقابل خود بسته می شوند .
فلنج های جوشی برای آب بندی بهتر و عدم نشتی نیاز به واشر و گسگت دارند . فلنج های جوشی دارای کلاس بندی های مختلف می باشند که در هنگام انتخاب آن ها می بایست به با فشار خط لوله کشی و صافی همانگ باشد تا در بستن و در مقابل هم قرار گرفتن جای سوراخ ها مشکلی پیش نیاید .
صافی های چدنی موجود در سایت پایپ کالا
پایپ کالا به عنوان ارائه دهنده صافی های چدنی می تواند برندهای نظیر صافی چدنی میراب ، صافی چدنی وگ ایران بی همتا و صافی چدنی فاراب را تامین کند ، شما عزیزان می توانید لیست قیمت شیرآلات چدنی را در سایت پایپ کالا مشاهده کنید .
دیگر مورد مهم و قابل اهمیت در خط ورودی پمپ استفاده از لرزه گیرهای لاستیکی فلنج دار می باشد :
ادوات روتاری مانند پمپ به علت اینکه با دوران پره در ارتباط هستند همراه دارای ارتعاش می باشند و این ارتعاش و لزره را به خط لوله و اتصالات نیز منتقل می کنند .انتقال ارتعاش و لرزه به خطوط لوله و اتصالات باعث ایجاد نشتی در محل اتصال بین لوله های مانیسمان و اتصالات مانیسمان و شیرآلات چدنی می شود .
برای به حداقل رساندن ارتعاشات ناشی از دوران پره های پمپ می بایست از لرزه گیرهای لاستیکی فلنج دار استفاده نمود ، لرزه گیر های لاستیکی فلنج دار با مهار ارتعاش در دو مسیر عمودی و افقی حرکت سیال باعث کاهش لرزش های سیستم پایپینگ می شود .
شرکت ارتعاشات صنعتی ایران اقدام به تولید لرزه گیرهای لاستیکی فلنج دار می کند که با توجه به دما و فشار سیال به چهار دسته اصلی لرزه گیر لاستیکی فلنجدار مارک زرد ، لرزه گیر لاستیکی فلنج دار مارک آبی ؛ لرزه گیر لاستیکی فلنجدار مارک قرمز و لرزه گیر لاستیک فلنجدار مارک آبی قرمز دسته بندی می شوند .
دسته بندی برای انتخاب لرزه گیر های لاستیکی فلنج دار ارتعاشات صنعتی ایران به شرح زیر می باشد :
مارک زرد: حداکثر دما : 60 درجه سانتی گراد – حداکثر فشار : 10 بار
مارک آبی: حداکثر دما : 60 درجه سانتی گراد – حداکثر فشار : 16 بار
مارک قرمز: حداکثر دما : 90 درجه سانتی گراد – حداکثر فشار : 10 بار
مارک آبی قرمز: حداکثر دما : 90 درجه سانتی گراد – حداکثر فشار : 16 بار
اتصال لرزه گیرهای لاستیکی به صورت فلنجی می باشد که با توجه به فشار قابل تحمل می بایست فلنج جوشی مقابل آن را انتخاب کرد .
استفاده از شیر قطع و وصل در خط وردی پمپ
می بایست از یک شیر قطع و وصل برای خط مکش پمپ استفاده کرد. شیرآلات قطع و وصل وظیفه اجازه عبور و یا عدم اجازه عبور به سیال را بدهد .
دلیل استفاده از شیر قطع و وصل این می باشد که بعد از مدتی صافی نصب شده در مسیر ورودی پمپ احتیاج به سرویس و تمیز شدن دارد که با بستن شیرقطع و وصل ( شیر کشویی – شیر پروانه ایی ) و قطع کردن جریان می توان صافی را از مسیر خارج کرد و عملیات سرویس را بروی آن انجام داد .
توجه شود که شیر کشویی و یا شیر پروانه ای را می بایست قبل از صافی بست .
لیست قیمت شیر کشویی میراب و سایر برندها در سایت پایپ کالا موجود می باشد .
استفاده از تبدیل مانیسمان غیر هم مرکز در مسیر ورودی پمپ
برای کاهش احتمال کاویتاسیون می بایست از تبدیل مانیسمان جوشی دارای محور غیر هم مرکز به صورت که لبه تخت آن در بالا قرار گیرد استفاده می شود و علت استفاده از تبدیل مانیسمان عدم تجمع ذرات گازی شکل می باشد که ورود این ذرات به فضای پمپ باعث ایجاد کاویتاسیون می شود .
