أهمية الأوعية المضغوطة Surge Vessels ودورها في الحماية من المطرقة المائية

الغرض من تصميم الأوعية المضغوطة توفير حماية استثنائية ضد تأثيرات المطرقة المائية في أنظمة الأنابيب المختلفة. يستخدم هذا الوعاء المتقدم الهواء المضغوط لإدارة ارتفاعات الضغط، مما يضمن استقرار النظام ومنع الأضرار المحتملة دون الحاجة إلى مثانة داخلية.

تعتمد كفاءة الوعاء على الحساب الدقيق لضغط الشحن المسبق. من خلال الحفاظ على مستويات شحن مسبق دقيقة، يمتص الوعاء بفعالية ويبدد ارتفاعات الضغط، مما يحمي النظام من التأثيرات الضارة للمطرقة المائية.

ميكانيكية عمل الوعاء المضغوط للحماية من المطرقة المائية

في هذا التصميم، يتفاعل الهواء المضغوط مباشرة مع الماء داخل الوعاء، مما يلغي الحاجة إلى الحجاب الحاجز أو المثانة. يسمح هذا الاتصال المباشر بالاستجابة الفورية لتغيرات الضغط، مما يعزز قدرة النظام على إدارة الارتفاعات المفاجئة. بمجرد تنشيطه، يعمل وعاء الارتفاع تلقائيًا، ويستجيب لتقلبات الضغط عن طريق إزالة الضغط حسب الحاجة وإعادة التعبئة مع استقرار النظام. يضمن البناء القوي للوعاء، المصنوع عادةً من مواد عالية الجودة، المتانة وطول العمر، حتى في ظل ظروف الضغط العالي.

إن وعاء الضغط هذا مثالي للتطبيقات التي تتطلب حماية موثوقة وفعالة ضد المطرقة المائية. يضمن التصميم الحد الأدنى من الصيانة مع توفير أقصى قدر من الحماية، مما يجعله حلاً فعالاً من حيث التكلفة للاستخدام طويل الأمد.

مع الالتزام بالجودة والابتكار، يوفر وعاء الضغط من رعاية المياه وسيلة موثوقة وفعالة لحماية أنظمة الأنابيب الخاصة بك من تأثيرات المطرقة المائية.

ما هي مطرقة الماء؟

مطرقة الماء ظاهرة يمكن أن تحدث في أي نظام أنابيب حيث يتم استخدام الصمامات للتحكم في تدفق الوسائط. عندما تغلق الصمامات أو تتوقف مضخة تعمل فجأة، يمكن للماء أن يخلق موجة ضغط. ترتد هذه الموجة من المنفذ المغلق، وتنتقل مرة أخرى إلى الأنبوب. تتفاقم هذه الظاهرة عندما يتردد تردد النبضة العابرة مع الأنابيب أو من الموجات الدائمة الموجودة بالفعل في النظام، والتي يمكن أن تتراكم إلى الحد الذي يمكن أن يتسبب في أضرار جسيمة.

ستجد هنا المزيد عن مخاطر المطرقة المائية

أسباب مطرقة الماء

يوجد العديد من الأسباب لحدوث المطرقة المائية التي يوضحها الفيديو القادم، يمثل فهم هذه الأسباب المقدرة على استيعاب أهمية الأوعية المضغوطة Surge Vessels.

الأنابيب المفكوكة

إذا لم يتم تأمين الأنابيب بشكل صحيح، أو ربما أصبحت غير مؤمنة تمامًا، فمن المرجح أن تتفاقم موجات الصدمة داخل الأنابيب بسبب الضرب المادي للأنبوب نفسه. يجب تثبيت الأنابيب بشكل آمن على مواد متينة، لضمان صلابتها لسنوات قادمة. تأكد من فحصها تحت ألواح الأرضية وفي الخزائن. على الرغم من أن هذه الأنابيب قد تكون خارج نطاق الرؤية، إلا أنها لا تزال تتطلب الاهتمام!

صمامات الإيقاف البالية

يمكن أن تتسبب صمامات الإيقاف في حدوث مطرقة مائية إذا كانت حشوة الغدة الخاصة بها فضفاضة. ستكون صمامات الإيقاف مفتوحة دائمًا تقريبًا في وقت حدوث المطرقة المائية، مما يعني أن موجات الصدمة لديها القدرة على ضرب مقبض الصمام وقاطع الصمام.

الهواء المحبوس

يمكن أن تحدث المطرقة المائية عادةً بسبب الهواء المحبوس داخل النظام. يمكن للهواء أن يجد طريقه إلى نظام الأنابيب الخاص بك إذا تم ملء الأنابيب الفارغة بسرعة كبيرة. لتقليل خطر تراكم الهواء في النظام، تأكد من ملء الأنابيب ببطء للسماح للهواء بالهروب. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام صمامات تخفيف الهواء للسماح للهواء المحبوس بالهروب. يتم وضع هذه الصمامات في نقاط عالية داخل النظام.

صمامات الكرة العائمة

يمكن أن تحدث المطرقة المائية نتيجة لتموجات داخل خزان مياه مفتوح حيث يتم استخدام صمام الكرة العائمة للتحكم في تدفق المياه الداخل/الخارج. عندما يتدفق الماء إلى الخزان المحكم الغلق، يمكن أن يهتز صمام الطفو لأعلى ولأسفل، مما يفتح الصمام ويغلقه. يمكن أن تخلق هذه الحركة موجة ضغط تتردد عبر الأنابيب، مما يخلق صوت المطرقة. مع ثني الخزانات البلاستيكية بشكل أكبر، يمكن استخدام الألواح المعدنية لإضافة صلابة إلى بنيتها لإضعاف هذا التأثير.

صمامات الأغلاق السريعة

سبب شائع آخر للمطرقة المائية هو الصمامات السريعة. الصمامات التي تعمل بشكل فوري، مثل صمامات الملف اللولبي التي تعمل إلكترونيًا، توقف المياه على الفور، مما يؤدي إلى ارتداد موجات الصدمة المائية إلى أعلى الأنابيب.

تأثيرات مطرقة المياه

على الرغم من أنها قد تبدو غير ضارة، إلا أن تجاهل مطرقة المياه قد يؤدي في النهاية إلى أضرار جسيمة لنظام الأنابيب الخاص بك. قد تظهر التأثيرات طويلة المدى لمطرقة المياه بالطرق التالية:

• التسربات: يمكن أن تتسبب مطرقة المياه في إتلاف المفاصل والتجهيزات والوصلات، مما يؤدي إلى ضعف الأختام وفي النهاية تسرب الأنابيب.
• تمزق الأنابيب: يمكن أن يكون إصلاح الأنابيب الممزقة بسبب الضغط المتراكم مكلفًا بشكل خاص. نظرًا لطبيعة الإصلاح، فإنه غالبًا ما يستلزم عملية استبدال كبيرة.
• تلف الممتلكات: إذا لم يتم ملاحظة التسريبات، فمن المحتمل أن تتسبب في إتلاف المعدات الكهربائية المحيطة و/أو تؤدي إلى تآكل البنية التحتية. فكر في الكابلات الكهربائية وتعفن العوارض الداعمة و/أو الأساس.
• وقت التوقف: إذا حدث ضرر كبير للنظام، فيجب مراعاة التكلفة المالية لوقت التوقف للنظام أو المبنى بالكامل (إذا كان تجاريًا).

كيفية إيقاف/منع مطرقة المياه

تأمين الأنابيب المفكوكة ولفها

تأكد من تأمين جميع الأنابيب بشكل مناسب بمحيطها باستخدام مثبتات قوية ومتينة. يمكن إضافة أحزمة الأنابيب لتوفير دعم إضافي، مع مراعاة الحذر عند اختيار المواد. يمكن لبعض المعادن أن تتفاعل كيميائيًا مع بعضها البعض وتتآكل، مما يؤدي إلى سوء التركيب في المستقبل. قد تتمدد بعض المعادن الأخرى، إذا كانت الحرارة متضمنة، بمعدلات مختلفة، مما يؤدي إلى سوء التركيب.

تركيب صمامات تخفيف الهواء

تسمح صمامات تخفيف الهواء، الموضوعة في نقاط عالية في جميع أنحاء نظام الأنابيب، للهواء المحبوس بالهروب. في السيناريوهات التي ينتشر فيها النظام عبر مساحة مسطحة كبيرة، يجب وضع صمامات تخفيف الهواء في وقت مبكر من النظام، وفي منتصف النظام، وحول المضخات.

قم بتثبيت غرف الهواء

تعتبر غرف الهواء أيضًا حلاً فعالاً لضربة الماء. تتكون هذه الأنظمة من جزء قصير من الأنبوب مع غرفة فارغة/مملوءة بالهواء تعمل على تخفيف موجات الصدمة. وهذا يقلل من حجم موجات الصدمة أسفل الصمام. ومن الجدير بالذكر يجب تصريف هذه الغرف الهوائية من الماء كل بضعة أشهر، لضمان استمرار عملها بشكل فعال.

قم بتثبيت الأوعية المضغوطة surge vessel

تعمل مانعات المطرقة المائية بشكل مشابه للغرف الهوائية. ومع ذلك، بدلاً من الأنبوب الرأسي الذي يمتص الضغط، تستخدم مانعات المطرقة المائية مزيجًا من الأجزاء لامتصاص حركة الماء وتقليل موجات الصدمة أسفل الصمامات سريعة الإغلاق. على الرغم من أنها أكثر تكلفة، فإن مانعات المطرقة المائية لا تتطلب أي صيانة مستمرة (على عكس الغرف الهوائية)، وبالتالي فهي حل فعال طويل الأمد لمانعات المطرقة المائية.

هي خزانات هيدروليكية هوائية مسبقة الضبط قابلة للاستبدال وفقًا لمعايير ASME للأنظمة التجارية والصناعية والبلدية وأنظمة مياه الآبار. للتحكم بفعالية في صدمة المطرقة المائية، وارتفاع ضغط المياه عند بدء تشغيل المضخة/انخفاضها.

تعد أصولًا مهمة في عملية معالجة المياه، على الرغم من أن الصيانة والإدارة غير الصحيحتين يمكن أن تؤدي إلى مشكلات في تكاليف خطوط الأنابيب وصناعة المياه بملايين الدولارات كل عام، مما يتسبب في انفجار الأنابيب والأضرار الهيكلية والضغوط السلبية وإهدار المياه الهائل.