تخمین بزرگی نوسانات فشاری در لوله های پلی اتیلن
مشکلات ناشی از نوسانات فشاری یا چکش های آبی، صرفنظر از نوع لوله های مورد استفاده و بخصوص در شبکه های تو در توی آبرسانی می توانند پیچیده باشند، و بهترین راه ارزیابی آن ها انجام یک آنالیز رسمی ضربات فشار است. آنالیز کامل نوسانات فشاری، بهترین راه برای منظور کردن نوسانات فشاری در طراحی و مقابله با آن ها در همه شبکه های آبی، شاهراه های تقویت فشار، لوله های اصلی مخازن و شرایط کاری خاصی است که بر اثر وجود پمپ/شیر ایجاد می شود .تخمین بزرگی نوسانات فشاری در لوله های پلی اتیلن
در صورت عدم انجام آنالیز رسمی نوسانات فشاری، می توان از ارزیابی نوسانات فشاری ناشی از تغییرات ناگهانی در سرعت آب در حال جریان در داخل یک لوله پلی اتیلن، برای دستیابی به تخمینی از بزرگی نوسانات فشاری استفاده کرد .
بروز تغییر سریع در سرعت مایع در حال جریان در یک لوله، باعث ایجاد موج فشاری می شود. سرعت این موج را می توان از معادله -۵ ۶ استفاده کرد .
که در آن :
a = سرعت موج (چابکی)
KBULK = مدول توده ای سیال در دمای کاری) معمولا برای آب در دمای ۷۳ᵒF برابر با ۳۰۰،۰۰۰ psi است(
Ed = مدول مؤثر لحظه ای دینامیکی مواد اولیه لوله (معمولا برای لوله های پلی اتیلن در دمای (۲۳˚C) 73˚F برابر با ۱۵۰،۰۰۰ psi است؛ ضمیمه فصل ۳ را ببینید)
DR = نسبت ابعادی لوله فشار نوسان گذرای حاصله، Ps ، را می توان از روی سرعت موج، a، و تغییر ناگهانی سرعت سیال، DV محاسبه کرد.
که در آن :
Ps = فشار نوسان گذرا، psig
a = سرعت موج (چابکی(، ft/sec
DV = تغییر ناگهانی سرعت، ft/sec
g = ثابت شتاب گرانشی، ۳۲/۲ft/sec2
شکل ۶- ۱ نشاندهنده منحنی های نوسانات فشاری برای همه لوله های پلی اتیلن است که با استفاده از معادلات ۵- ۱ و ۶- ۱ و با در نظر گرفتن نسبت های ابعادی استاندارد ( SDR ها) محاسبه شده اند.
مقادیرنوسانات فشاری ارائه شده در شکل ۶- ۱ بر اساس تغییرات ناگهانی سرعت که بیشتر در مواقع خاموش شدن ناگهانی یک پمپ یا بستن ناگهانی یک شیر، بوجود می آیند، محاسبه شده اند. خاموش شدن پمپ یا بستن شیر بصورت ناگهانی در بازه ای کوتاه تر از »زمان بحرانی « (زمانی که طول می کشد تا موجی که در آغاز بستن شیر بوجود آمده است، دوباره به شیر بازگردد) انجام می شوند. در حالت کار عادی که بستن شیر یا خاموش شدن پمپ آهسته تر از »زمان بحرانی « انجام می شوند، مقدار نوسانات فشار واقعی از آنچه در شکل ۶- ۱ نشان داده شده است، کمتر است. »زمان بحرانی « بوسیله رابطه زیر بدست می آید:
که در آن :
TCR = زمان بحرانی، ثانیه
L = طولی از خط لوله که موج فشار قبل از منعکس شدن توسط یک شرط مرزی می پیماید، فوت
a = سرعت موج فشاری (چابکی) لوله خاص مورد نظر، ft/s (معادله ۶- ۵ را ببینید)
معمولا ظرفیت لوله های پلی اتیلن برای مقابله ایمن با نوسانات فشاری مکرر و اتفاقی به حدی است که به ندرت ضرورتی برای کاهش درجه فشار استاتیک لوله ایجاد شود. جداول ۶- ۳- الف و ۶- ۳- ب حداکثر تغییرات ناگهانی مجاز در سرعت جریان آب را که یک لوله پلی اتیلن می تواند بدون نیاز به کاهش درجه فشار ( PR ) یا کلاس فشار ( PC ) و بطور ایمن با آن مقابله کند، نشان می دهند. در صورتیکه انتظار تغییرات ناگهانی سرعت بزرگ تر از آنچه در این جداول آمده اند را داشته باشیم، باید درجه فشار استاتیک لوله را متناسب با آن کاهش دهیم. همانطور که قبلا گفته شد، به درجه جدید، درجه فشار کاری ( WPR ) گفته می شود.
مقادیر نوسانات فشاری مجاز که در جداول ۶- ۳- الف و ۶- ۳- ب آمده است، حداکثر نوسان فشاری قابل تحمل لوله نیست. در صورتیکه درجه فشاری کاری ( WPR ) لوله به مقادیری کمتر از درجه فشار ( PR ) آن تقلیل یابد، لوله می تواند نوسانات فشاری بالاتری را تحمل نماید. این به آن دلیل است که جمع فشار ناشی از پمپ و فشار ناشی از ضربه، در نوسانات مکرر به ۵/ ۱ برابر PR (یا PC ) و در نوسانات اتفاقی به ۲ برابر PR (یا PC ) محدود می شود. اگر فشار ایجاد شده توسط پمپ کمتر از PR (یا (PC) باشد، بروز نوسانات فشاری بیش از آنچه در جداول الف و ب مجاز دانسته شده است، خالی از اشکال است.
حداکثر نوسانات فشاری مجاز در نوسانات مکرر برابر با ۱/۵ × PR – WP و در نوسانات اتفاقی برابر با ۲/۰ × PR – WP است، که در آن WP برابر فشار ایجاد شده توسط پمپ یا فشار کاری خط لوله است. بعنوان مثال، لوله ای با مشخصات DR21 PE4710 و با فشار کاری ۸۰ psi قادر به تحمل نوسانات فشاری مکرر به بزرگی ۱/۵ × ۱۰۰ psi – 80 psi = 70 psi می باشد. توجه کنید که WP در همه موارد می بایست مساوی یا کمتر از PR باشد.
کنترل واکنش های نوسانات فشاری
اصلی ترین ابزار برای به حداقل رساندن نوسانات فشاری، کاهش آهنگ تغییرات سرعت جریان است. اگرچه لوله های پلی اتیلن در برابر چنین پدیده ای بسیار مقاوم اند، اما ممکن است برخی قطعات غیر پلی اتیلنی موجود در خط لوله چنین مقاومتی را در برابر نوسانات فشاری نداشته باشند؛ بنابراین ره یافت محتاطانه آن است که بزرگی نوسانات فشاری را با لحاظ کردن پیش بینی های منطقی و لازم جهت کاهش شوك، به حداقل برسانیم.
شیرهای آتش نشانی، شیرهای بزرگ، پمپ ها و همه دستگاه های هیدرولیکی که می توانند بطور ناگهانی سرعت ستون آب را تغییر دهند، باید به آهستگی مورد استفاده قرار بگیرند، بخصوص در هنگام بستن خط لوله که تأثیر بیشتری بر آهنگ جریان دارد. اگر علت اصلی نوسانات فشاری مربوط به عملکرد یک پمپ باشد – مخصوصا در مورد توقف اضطراری پمپ – باید مکانیزم های فشار شکن مناسب، تدارك دیده شود. این مکانیزم ها می توانند شامل راه حل های سنتی مثل استفاده از چرخ های هرزگرد ۱ یا اجازه دادن به پمپ جهت گردش معکوس باشند . تخمین بزرگی نوسانات فشاری در لوله های پلی اتیلن
در مناطق تپه ای، جریان مایع ممکن است در نقاط بالایی تپه دچار جدایش شده و موجب شکل گیری نوسانات فشاری در اثر اتصال دوباره ناگهانی دو بخش جدا شده جریان شود. در چنین مواردی باید اندازه گیری ها بصورتی انجام شوند که خط لوله همیشه پر از سیال در حال جریان باقی بماند. به این منظور می توان آهنگ جریان را کاهش داد، در نقاط بالایی تپه از خلأشکن ها ۲ استفاده کرد و یا از شیرهای تخلیه هوا استفاده نمود.
همچنین باید نسبت به بررسی مشکلات احتمالی ناشی از نوسانات فشاری در مرحله طراحی ایستگاه های تقویت فشار، شاه لوله ها و خطوط انتقال طولانی اقدام شود. باید از ابزارهای تأیید شده و مناسب برای کاهش آثار ناشی از نوسانات فشاری به حداقل ممکن استفاده کرد، طوری که راهکارهای در نظر گرفته شده، عملی و مقرون به صرفه اقتصادی باشند. اگرچه لوله های پلی اتیلن مقاومت زیادی در برابر آثار ناشی از افزایش ناگهانی فشار دارند، باید از ابزارهای سنتی برای به حداقل رساندن احتمال وقوع چنین افزایش هایی استفاده نمود.
امجدپایپ قادر به ارسال سفارشات شما به اقصی نقاط کشور از جمله استان ها و شهر ها و روستاهای :
آذربایجان شرقی ، تبریز ، مراغه ، مرند . اهر ، آذربایجان غربی ،ارومیه . خوی ، میاندوآب ، مهاباد ، اصفهان ، کاشان ، خمینی شهر ، نجف آباد ، اردبیل ، پارس آباد ، مشگین شهر . خلخال ، البرز ،کرج ، کمال شهر، نظر آباد ، محمد شهر ، ایلام ، دهلران، ایوان ، آبدانان ، بوشهر . برازجان . بندر کنگان ، بندر گناوه ، چهارمحال و بختیاری . شهرکرد ، بروجن . لردگان ، فرخ‌شهر ، خراسان جنوبی ، بیرجند ، قائن ، طبس ، فردوس ، خراسان رضوی ، مشهد .نیشابور ، سبزوار ، تربت حیدریه ، خراسان شمالی . بجنورد ، شیروان و تهران بزرگ و همچنین تمام بخش های تهران بزرگ از جمله : تخمین بزرگی نوسانات فشاری در لوله های پلی اتیلن
شمال تهران : تجریش، نیاوران، قلهک، جماران، ازگل، لویزان، مینی سیتی، سوهانک، دروس، حسین‌آباد_مبارک‌آباد، اقدسیه، زعفرانیه، محمودیه، فرمانیه، کامرانیه، داودیه، دزاشیب، جردن، الهیه، ولنجک، اوین، ظفر، درکه، فرحزاد، پونک، سعادت آباد ، شهرک غرب،ونک و جنت آباد .
شرق تهران : تهران نو، تهرانپارس، نارمک، شهرک امید، شهرک ویلایی زیتون، سرخه حصار، پیروزی، گرگان، وحیدیه، کالاد، شمس‌آباد، حکیمیه، نیروی هوایی، نظام آباد، مجیدیه، حشمتیه، منصورآباد .
غرب تهران : شهرک آزادی، ستارخان، آریاشهر، (تهران)، شهر زیبا، شهران، طرشت، گیشا، چیتگر، شهرک اکباتان، کوی بیمه، تهرانسر، حصارک، آزادی، فردوس، دهکده المپیک , شهرک امیر کبیر ، کن و وردآورد .
جنوب تهران : مشیریه، شهرک مسعودیه، افسریه، خانی آباد نو، نازی‌آباد، نعمت‌آباد، یاخچی‌آباد، امیربهادر، آذری، اتابک، خراسان، خزانه فلاح، خزانه بخارایی، شاپور، مولوی، سیروس، دروازه غار، جوادیه، یافت‌آباد، منیریه، امیریه، شوش، بازار تهران، شادآباد، بازار آهن، آهن مکان، خیام، چهارراه سیروس، گلوبندک، شهرری ، کوی سیزده آبان، دولت‌آباد، شهرک رسالت، بازار چینی فروشان، کیان شهر، یافت آباد، بازار موبایل و مبل ایران .
مرکز تهران : یوسف آباد، امیرآباد، عباس‌آباد، جلفا، خواجه عبدالله، بهارشیراز، زرتشت، بهجت آباد، تخت جمشید (طالقانی)، تخت طاووس، سهروردی، آپادانا، توحید، جمهوری (نادری)، استانبول، توپخانه، لاله زار، باغ صبا، فاطمی، آرژانتین، آذربایجان می باشد .
و همچنین شهرهای :
اسفراین ، آشخانه ، رودهن ، بومهن ، دماوند ، گیلاوند ، فیروزکوه ، آبسرد ، لواسان ، جاجرود ، کمرد ، خرمدشت ، جابان ، آینه ورزان ، وانا ، پلور . هراز ، آبعلی ، خوزستان ،اهواز .دزفول ، آبادان ، بندر ماهشهر ، زنجان ، ابهر ، خرمدره ، قیدار . سیستان و بلوچستان ، زاهدان ، زابل . ایرانشهر ، چابهار ، سمنان ، شاهرود ، دامغان ، گرمسار ، فارس ، شیراز . مرودشت ، جهرم . فسا ، قم . قنوات ، جعفریه ، کهک ، قزوین ، الوند ، تاکستان ، آبیک ، کهکیلویه و بویراحمد ، دوگنبدان ، دهدشت ، لیکک ، کردستان ،سنندج ، سقز ، مریوان ، بانه ،کرمان ، سیرجان . رفسنجان ، جیرفت ، کرمانشاه ، اسلام‌آباد غرب ، کنگاور ، جوانرود ، گیلان ، رشت ، بندر انزلی ، لاهیجان ، لنگرود ، گلستان ، گرگان . گنبد کاووس . علی آباد کتول ، بندر ترکمن ، لرستان ، خرم آباد ، بروجرد ، دورود . کوهدشت ، مازندران ، ساری ، آمل ، بابل ، قائم شهر ، مرکزی ، اراک ، ساوه ، خمین ، محلات ، هرمزگان .بندر عباس ، میناب . دهبارز ، بندر لنگه . همدان ، ملایر ، نهاوند ، اسدآباد ، یزد ، میبد ، اردکان و حمیدیا می باشد . نوسانات فشاری در لوله های پلی اتیلن
و همچنین روستاهای :
یلقان دره ،آردینه ،چناران ،گل آهک .جورد ،آبینک ،وسکاره ،مهرآباد ،تماشا ،پلنگ آواز .باغ کمش ،اصطلک ،کرشت ،کرد نبرد ،واصفجان .گل خندان قدیم ،گل خندان جدید ،طاهرآباد .دماوند ،زیارت ،شلمبه ،کهنک ،یهر ،لیپشت ،آیینه ورزان ،دهنار .مومج ،وادان ،آب کلاه ،آجان ،آردینه .سادات محله ،سربندان ،سرخ چشمه ،سرخه ده ،سقز دره .سنگ آسیابک ،شاه بلاغی ،شکن کلک .شمس آباد ،آرو ،اردینه ،اصلان ،کبود دره ،کفتار دره .کهنک .تجرک ،تیرک ،جورد ،چشمه سبزی .چنار عرب ها ،مرانک ،مشا ،مراء ،لونه ،لمان ،حصار ،حصارک .وسکاره .وردانه ،دوآب ،دهنار ،زان ،زرشکی .یدره .یلقان دره ،یهر ،آب باریک ،اتشان ،ارو ،اسور
و امیریه ،امین آباد .اندریه .اندور ،انزها ،اهنز ،بادرود ،بهان ،بهانک .پردین ،پیرده ،جلیزجند ،جلیل آباد ،حصاربن ،خمده ،درده ،دریابک ،دمی آقا ،دهگردان ،دهین ،زرمان .سائوبزرگ ،سرانزا ،سرچمن ،سرمندان ،سلمان ،سله بن .سیمین دشت ،شادمهن ،شهرآباد ،شیخ وزا .طارس ،طارم گورسفید ،طارن ،طرود ،طهنه ،عرب لی ،فرح آباد .کبوتردره .،کبودبند ،کتالان ،کدوده .کرگوانه ،کلارخان بالا ،کله سر ،کله منار ،کمند ،کیدنان ،گاوده ،گچه ،گدوک ،گذرخانی سیدآباد ،گورسفید .لاسم چشمه ،لزور ،محمودآباد ،مرگسر مزداران ،مه آباد ،مهن ،ناماور ،نجفدر .نواس ،ورسخواران .وزنا ،وشتان ،هرانده ،هریاج می باشد .