یک سیستم پمپاژ را متشکل از مخزن مکش ، پمپاژ ها ، انواع شیرالات ، لوله و اتصالات و نهایتاً مخزن خیره بالا دست یا شبکه مصرف را در نظر بگیرید. طول عمر تمامی این تجهیزات به تحلیل تمام پارامترهای تاثیر گذار در یک سیستم انتقال و پمپاژ بستگی دارد. میتوان از ضربه قوچ یا چکش آبی (wter hammer) یا پدیده سرج به عنوان مهمترین پدیده مخرب ایجاد شده در یک سیستم پمپاژ و انتقال آب نام برد. در سیستم های انتقال و پمپاژ آب که از تانک ضربه گیر یا تانکهای ضربه گیر یا سرج تانک مناسب بهره نمیگیرند گاه موجهای فشاری مخرب ضربه قوچ با سرعتی نزدیک به 1200 متر بر ثانیه به سرعت در طول خط انتقال منتشر می شوند و با فشاری فراتر از فشار طراحی خط آسیب جدی به تجهیزات موجود در سیستم انتقال وارد میکنند و سپس به سرعت میرا میگردند. برای ایمن ماندن از اثرات مخرب ضربه قوچ یا سرج یا واتر همر باید از تانک ضربه گیر یا تانکهای ضربه گیر و یا همان سرج تانک مناسب در خطوط انتقال استفاده نمود. بدین منظور نیاز است با شناخت دقیق تک تک اجزا تحلیل هیدرولیکی ضربه قوچ را انجامداد و تانک ضربه گیر یا سرج تانک یا تانکهای ضربه گیر مناسب را انتخاب نمود.
به منظور تحلیل هیدرولیکی جریان گذرا یا یا همان ضربه قوچ باید اطلاعات کامل سیستم انتقال و پمپاژ اب را داشته باشیم این اطلاعات باید شامل موارد زیر باشد:
با داشتن اطلاعات بالا میتوان به منظور تحلیل و کنترل ضربه قوچ آب یا همان سرج با استفاده از نرم افزارهای مختلف نسبت به مدل سازی خط انتقال در دو حالت عدم استفاده از تانک ضربه گیر یا تانکهای ضربه گیر و در حالت استفاده از تانک ضربه گیر یا سرج تانک اقدام نمود.
پس از مدل سازی و اعمال تنظیمات مربوطه و اجرای تحلیل هیدرولیکی ، نتایج تحلیل ضربه قوچ بدست آمده به صورت زیر تشریح میگردد. لازم به ذکر است در هر یک حالتها ی استفاده و عدم استفاده از تانک ضربه گیر یا تانکهای ضربه گیر تا مخزن سرج ، چند نمودار اصلی به عنوان نتایج تحلیل استخراج میگردند که با توجه به آنها رفتار دینامیکی سیستم قابل مشاهده است. در ابتدا ضربه قوچ بدون در نظر گرفتن تانک ضربه گیر و با مدل سازی قطع برق شبیه سازی شده است و بعد رفتار دینامیکی سیستم و ضربه قوچ ایجا شده در شرایط استفاده از تانک ضربه گیر بری میگردد. از نمودارهای مهم در هریک از این حالتها میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
نمودار پوشهای هد ماکزیمم و هد مینیمم بدون تانک ضربه گیر و با تانک ضربه گیر.
نمودار پوشهای فشار ماکزیمم و فشار مینیمم بدون تانک ضربه گیر و با تانک ضربه گیر.
نمودار خط گرادیان هیدرولیکی در حالت پایدار می باشد.
نمودار نشان دهنده حجم هوای ایجاد شده در خط در بدون تانکهای ضربه گیر و با تانکهای ضربه گیر.
با تحلیل این نمودارها میتوان عملکرد تانک ضربه گیر را در حذف یا کاهش اثرات مخرب ضربه قوچ یا پدیده سرج بررسی نمود. عموما سرج تان یا همان نتکهای ضربه گیر اثرات خوبی در کاهش قدرت تخریبی ضربه قوچ و میرا شدن سریق موج فشار ضربه قوچ دارند. در برخی موارد که نتایج به یک تانک ضربه گیر بزرگ منتج شود میتوان ازجند تانک ضربه گیر کوچک استفاده نمود. این تانکمهای ضربه گیر کوچک در مجمئج عملکرد تانک ضربه گیر یا سرج تانک بزرگتر را خواهند داشت.
چک کردن کلیه اتصالاتو آچار کشی مسیر بایپس و هوای فشرده.
آماده سازی کمپرسور تانکهای ضربه گیر و راه اندازی اولیه آن.
چک کردن تنظیم شیر اطمینان نصب شده بر روی تانک ضربه گیر : قبل از بستن شیر اطمینان در محل خود آن در فشار مورد نظر تنظیم نموده و آن را در فشار تست هیدرو استاتیک تانک ضربه گیر نظر تست نمائید
قراردادن سنسورهای سطح سنج مغناطیسی تانک های ضربه گیر در محل مناسب: سنسور های نصب شده بر روی گیج مغناطیسی از نوع مغناطیسی خود نگهدار می باشد که به وسیله باز کردن بست پشت آن میتوان آن را جابجا یا باز کرد و با محکم کردن آن سنسور در محل خود محکم قرار داد.
نصب کلیه اجزاء تانک ضربه گیر.
نصب تابلو برق و ارتباط کمپرسور و سنسورها تانک ضربه گیر.
پس از قراردادن تانک ضربه گیر در محل خود و نصب و تست سیستم ابزار دقیق مربوط به آن می توان اقدام به راه اندازی تانکهای ضربه گیر نمود. برای این کار باید به صورت زیر گام به گام پیش ر فت:
گام 1) بستن کلیه شیرهای مسیر اصلی و کنار گذر تانک ضربه گیر.
گام 2) روشن کردن 1 پمپ تحت شرایط کنترل شده و آبگیری خط بدون استفاده از تانک ضربه گیر.
گام 3) باز کردن شیرآلات قطع و وصل مسیر اصلی تانک ضربه گیر (این شیرآلات میتوانند از نوع پروانه ای یا کشویی باشند).
گام 4) باز کردن شیر قطع و وصل مسیر کنار گذر تانک ضربه گیر یا سرج تانک به صورت کنترل شده و وارد شدن آب به تانک ضربه گیر (این شیر می تواتند از نوع پروانه ای ، کشویی ، گلوب باشد)
گام 5) چک کردن سطح آب در تانک ضربه گیر و بستن کلیه شیرآلات مسیر اصلی و مسیر کنار گذر در صورتی که یک سوم از تانک ضربه گیر از آب پر شده باشد.
گام 6) خاموش کردن پمپ.
گام 7) روشن کردن کمپرسور تانکهای ضربه گیر به صورت دستی.
گام 8) روشن کردن یکی از پمپها زمانی که فشار هوای داخل تانک ضربه گیر برابر 0.4 فشارهیدرواستاتیک خط انتقال گردید.
گام 9) قرار دادن کمپرسور تانک ضربه گیر یا سرج تانک در حالت اتوماتیک در شرایطی که فشار گیج کلکتور 2 بار بیشتر از فشار داخل تانک ضربه گیر باشد (توجه داشته باشید فشار داخل تانک ضربه گیر یا سرج تانک نباید بیشتر از 0.4 برابر فشارهیدرواستاتیک خط باشد) و باز کردن کلیه شیرآلات مسیر اصلی و مسیر کنار گذر تانک ضربه گیر و بالانس شدن فشار و سطح بین سرج تانک و کلکتور.
گام 10)چک کردن چشمی سطح آب در داخل مخزن ضربه گیر از طریق گیج مغناطیسی.
گام 11) در صورتی که سطح آب تانک ضربه گیر در حین روشن بودن کمپرسور سیر سعودی داشته و به سطح اضطراری نزدیک نگردید باید نسبت به خاموش کردن پمپ اقدام نمود تا کمپرسورها زمان کافی جهت تامین هوای فشرده داخل مخزن ضربه گیر یا تانک ضربه گیر را در اختیار داشته باشد و هر گاه در زمان خاموش بودن پمپ سطح آب داخل سرج تانک به دلیل عملکرد کمپرسور پایین آمد و به سطح اضطراری نزدیک گردید باید با رعایت دستورالعملهای مربوط به پمپها نسبت به روشن کردن پمپ اقدام نمود.
در صورتی که امکان روشن کردن پمپ فراهم نبود کمپرسور هوای فشرده را تا زمان روشن نمودن پمپ خاموش کرده و همزمان با پمپ روشن نمائید.
تمامی پمپها به ترتیب و یک به یک و با رعایت دستورالعملهای مربوط به راه اندازی پمپها روشن گردند.
نظارت و پایش عملکرد تانک ضربه گیر و قراردادن کنترل سیستم تانک ضربه گیر یا سرج تانک در حالت اتوماتیک.
برای اطلاع از نحوه کارکرد این تانک، میتوانید از این ویدئو دیدن نمائید : مشاهده فیلم
منبع : سرین فلز