Borna66
07-04-2009, 02:01 PM
ضربه قوچ از ترجمه واژه فرانسوي Coup DE Belier گرفته شده است و مترادف اصطلاح انگليسي Water Hammer ( چكش آبي ) مي باشد
ضربه قوچ از ترجمه واژه فرانسوي Coup DE Belier گرفته شده است و مترادف اصطلاح انگليسي Water Hammer ( چكش آبي ) مي باشد ، ضربه قوچ در اثر يك تغيير ( يا قطع ناگهاني ) در سرعت جريان سيال در يك مجرا ( شبكه ) به وجود مي آيد ، به عبارت ديگر انرژي سينتيك ( Kinetic energy ) به انرژي الاستيسيته
( Elasticity energy ) تبديل مي گردد . در موقع قطع برق موتور پمپهاي دوراني يا سانتريفوژ ( قطع ناگهاني برق يا خاموش كردن ناگهاني پمپ ) ، نيروي محركه دوران دهنده پروانه پمپ سريع قطع مي گردد ، به همين دليل سرعت جريان سيال بطور ناگهاني تغيير مي يابد ، و انرژي سينتيك از حالت فشار به مكش در خروجي پمپ تبديل مي شود ، در اين تغيير ، امواج فشاري شديدي در امتداد لوله خروجي پمپ پيش مي رود ، و اين امواج در اثر برخورد با مانع ( منبع آب ) منعكس و برگشت مي كند ، موج برگشتي جهت جريان سيال را در پمپ عوض كرده و دبي ماكزيممي در جهت عكس ، از پمپ جريان مي يابد و پمپ به صورت توربين در جهت عكس چرخش اوليه خود شروع به چرخش مي نمايد و براي مدت كوتاهي پمپ همانند توربين آبي عمل مي نمايد.
هر گاه در شبكه اي با خطوط طويل ، به هر علتي سرعت سيال ناگهان قطع شود ، موجهاي فشاري در شبكه به وجود مي آيد ، كه اين موجها مي توانند چندين برابر فشار كار دستگاه ( پمپ ) ، فشار توليد نمايند ، و موجب به وجود آمدن تنش هاي بسيار زيادي در اجزاء شبكه گشته و باعث صدمات فراواني به شبكه شوند ، و در بدترين حالات باعث شكستگي پوسته پمپ و لوله ها و اتصالات شبكه مي شود .
همانطور كه در بالا اشاره شد ، بر اثر قطع ناگهاني نيروي محركه پمپ ، براي زمان كوتاهي پمپ مانند توربين آبي ( Water Turbine ) عمل مي نمايد ، و كاهش ناگهاني حركت سيال موجب مي شود ، فشار داخل لوله خروجي پمپ از فشار اتمسفر كمتر گردد . همچنين به علت اصطكاك دروني پمپ و موتور ، كاهش قابل ملاحظه اي در خروجي پمپ ايجاد مي نمايد ، كه مجموعه اين عوامل باعث تبخير آب و قطع جريان آن در خروجي پمپ مي شود ، و حداقل فشاري در حد فشار بخار آب در لوله خروجي ايجاد مي گردد .
عمل تشكيل ، بخار باعث جدا شدن ستون آب از پمپ مي گردد ( پديده جدا شدن ستون آب ، همان جدا شدن مايع است ، كه در اثر كشش بيش از حد ، وقتي فشار كاهش يافته و نزديك فشار تبخير مي شود به وجود مي آيد . ) ، و اين كاهش فشار در لوله با سرعت و به صورت موج حركت نموده ، و ادامه پيدا
مي كند، تا به مخزني كه آب به آن پمپ مي شود ، مي رسد ، اين حركت مرجي بر اثر برخورد با اين مانع منعكس گشته ، و ستونهاي آب جدا شده مجدداٌ به هم متصل شده و به صورت يك موج افزايش يافته دوباره به سمت پمپ برمي‌گردد . و به پمپ ضربه وارد مي نمايد ( ضربه قوچ ) ، و اين پديده مجدداً تكرار مي شود . در خلال حركت موج فشار در لوله ، مقداري از انرژي آن در اثر اصطكاك از بين مي رود . موج فشاري ناشي از افزايش فشار موج تراكم و موج فشاري ناشي از كاهش فشار موج انبساط نام دارد ، امواج تراكم در برخورد با مانع نرم مانند منبع آب ، هوا و ... به صورت موج انبساط و در برخورد با مانع سخت مانند شير يكطرفه ، ديوار و ... بصورت اموج تراكم منعكس مي شود ، اين مسئله در مورد موج انبساط نيز صدق مي كند . افت فشاري كه بر اثر اصطكاك داخل لوله به وجود مي آيد روي نوسانات فشار تأثير نموده و كم كم آن را مستهلك و سيستم به حالت تعادل در مي آيد . پتانسيل تخريبي ضربه قوچ با صداي ناشي از آن قابل تشخيص است، ولي مواردي بوده است كه صداي ضربه قوچ شنيده نشده است ، اما باعث منهدم شدن لوله گرديده ، كه پس از آناليز آن مشخص شده است كه تخريب به وسيله پديده ضربه قوچ بوده است ، ضربه قوچ سريع و زود گذر است ، ولي ضربات بسيار مخرب دارد ، و تعيين شدت آن در بعضي از مواقع بي نهايت دشوار مي باشد .
پديده ضربه قوچ در زمان استارت پمپ هم به وجود مي آيد و باعث ازدياد فشار اضافي در پمپ و لوله مي گردد . ولي مشكلات و مخاطرات ناشي از آن كمتر از ضربه قوچ هنگام خاموش شدن پمپ مي باشد. در ابتداي راه اندازي پمپ ، ميزان جريان آب حدود صفر مي باشد ، و با ازدياد ناگهاني فشار بر اثر چرخش پروانه و ايجاد جريان سريع ، موج فشاري برابر با فشار ضربه قوچ (در حالتي كه شير بسته باشد ) ايجاد مي نمايد ، اين پديده را با نيمه باز گذاشتن شير خروجي پمپ مي توان كنترل و فشار اضافي ايجاد شده را كاهش داد .
ضربه قوچ از ترجمه واژه فرانسوي Coup DE Belier گرفته شده است و مترادف اصطلاح انگليسي Water Hammer ( چكش آبي ) مي باشد ، ضربه قوچ در اثر يك تغيير ( يا قطع ناگهاني ) در سرعت جريان سيال در يك مجرا ( شبكه ) به وجود مي آيد ، به عبارت ديگر انرژي سينتيك ( Kinetic energy ) به انرژي الاستيسيته
( Elasticity energy ) تبديل مي گردد . در موقع قطع برق موتور پمپهاي دوراني يا سانتريفوژ ( قطع ناگهاني برق يا خاموش كردن ناگهاني پمپ ) ، نيروي محركه دوران دهنده پروانه پمپ سريع قطع مي گردد ، به همين دليل سرعت جريان سيال بطور ناگهاني تغيير مي يابد ، و انرژي سينتيك از حالت فشار به مكش در خروجي پمپ تبديل مي شود ، در اين تغيير ، امواج فشاري شديدي در امتداد لوله خروجي پمپ پيش مي رود ، و اين امواج در اثر برخورد با مانع ( منبع آب ) منعكس و برگشت مي كند ، موج برگشتي جهت جريان سيال را در پمپ عوض كرده و دبي ماكزيممي در جهت عكس ، از پمپ جريان مي يابد و پمپ به صورت توربين در جهت عكس چرخش اوليه خود شروع به چرخش مي نمايد و براي مدت كوتاهي پمپ همانند توربين آبي عمل مي نمايد.
هر گاه در شبكه اي با خطوط طويل ، به هر علتي سرعت سيال ناگهان قطع شود ، موجهاي فشاري در شبكه به وجود مي آيد ، كه اين موجها مي توانند چندين برابر فشار كار دستگاه ( پمپ ) ، فشار توليد نمايند ، و موجب به وجود آمدن تنش هاي بسيار زيادي در اجزاء شبكه گشته و باعث صدمات فراواني به شبكه شوند ، و در بدترين حالات باعث شكستگي پوسته پمپ و لوله ها و اتصالات شبكه مي شود .
همانطور كه در بالا اشاره شد ، بر اثر قطع ناگهاني نيروي محركه پمپ ، براي زمان كوتاهي پمپ مانند توربين آبي ( Water Turbine ) عمل مي نمايد ، و كاهش ناگهاني حركت سيال موجب مي شود ، فشار داخل لوله خروجي پمپ از فشار اتمسفر كمتر گردد . همچنين به علت اصطكاك دروني پمپ و موتور ، كاهش قابل ملاحظه اي در خروجي پمپ ايجاد مي نمايد ، كه مجموعه اين عوامل باعث تبخير آب و قطع جريان آن در خروجي پمپ مي شود ، و حداقل فشاري در حد فشار بخار آب در لوله خروجي ايجاد مي گردد .
عمل تشكيل ، بخار باعث جدا شدن ستون آب از پمپ مي گردد ( پديده جدا شدن ستون آب ، همان جدا شدن مايع است ، كه در اثر كشش بيش از حد ، وقتي فشار كاهش يافته و نزديك فشار تبخير مي شود به وجود مي آيد . ) ، و اين كاهش فشار در لوله با سرعت و به صورت موج حركت نموده ، و ادامه پيدا
مي كند، تا به مخزني كه آب به آن پمپ مي شود ، مي رسد ، اين حركت مرجي بر اثر برخورد با اين مانع منعكس گشته ، و ستونهاي آب جدا شده مجدداٌ به هم متصل شده و به صورت يك موج افزايش يافته دوباره به سمت پمپ برمي‌گردد . و به پمپ ضربه وارد مي نمايد ( ضربه قوچ ) ، و اين پديده مجدداً تكرار مي شود . در خلال حركت موج فشار در لوله ، مقداري از انرژي آن در اثر اصطكاك از بين مي رود . موج فشاري ناشي از افزايش فشار موج تراكم و موج فشاري ناشي از كاهش فشار موج انبساط نام دارد ، امواج تراكم در برخورد با مانع نرم مانند منبع آب ، هوا و ... به صورت موج انبساط و در برخورد با مانع سخت مانند شير يكطرفه ، ديوار و ... بصورت اموج تراكم منعكس مي شود ، اين مسئله در مورد موج انبساط نيز صدق مي كند . افت فشاري كه بر اثر اصطكاك داخل لوله به وجود مي آيد روي نوسانات فشار تأثير نموده و كم كم آن را مستهلك و سيستم به حالت تعادل در مي آيد . پتانسيل تخريبي ضربه قوچ با صداي ناشي از آن قابل تشخيص است، ولي مواردي بوده است كه صداي ضربه قوچ شنيده نشده است ، اما باعث منهدم شدن لوله گرديده ، كه پس از آناليز آن مشخص شده است كه تخريب به وسيله پديده ضربه قوچ بوده است ، ضربه قوچ سريع و زود گذر است ، ولي ضربات بسيار مخرب دارد ، و تعيين شدت آن در بعضي از مواقع بي نهايت دشوار مي باشد .
پديده ضربه قوچ در زمان استارت پمپ هم به وجود مي آيد و باعث ازدياد فشار اضافي در پمپ و لوله مي گردد . ولي مشكلات و مخاطرات ناشي از آن كمتر از ضربه قوچ هنگام خاموش شدن پمپ مي باشد. در ابتداي راه اندازي پمپ ، ميزان جريان آب حدود صفر مي باشد ، و با ازدياد ناگهاني فشار بر اثر چرخش پروانه و ايجاد جريان سريع ، موج فشاري برابر با فشار ضربه قوچ (در حالتي كه شير بسته باشد ) ايجاد مي نمايد ، اين پديده را با نيمه باز گذاشتن شير خروجي پمپ مي توان كنترل و فشار اضافي ايجاد شده را كاهش داد .