لرزه گیر

لرزه گیر چیست؟

لرزه گیرها تجهیزات دینامیکی است که در خطوط لوله، بعد از کمپرسورها، دستگاه های سانتریفیوژ، فن ها و توربین ها و … نصب می شود و وظیفۀ اصلی آنها کاهش سر و صدا و حذف حرکت های لرزشی و ارتعاشات میباشد. در اغلب فرایندهای صنعتی به خاطر سرعت بالای حرکت سیالات یا افزایش ناگهانی دما و فشار، نوساناتی ایجاد می شود که این نوسانات می تواند منجر به حرکت های طولی و عرضی در دستگاه های صنعتی و اجزای آنها شوند. امروزه برای کاهش این نوسانات از تجهیزات ضد ارتعاش یا همان لرزه گیر ها استفاده می شود.

نصب لرزه گیر باعث کاهش سر و صداهای داخلی و همچنین افزایش طول عمر دستگاه های صنعتی پر نوسان می گردد. لرزه گیرها، لوله‌ها و تجهیزات را ثابت نگه می‌دارند و با جلوگیری از کم و زیاد شدن فشار سیال درون لوله و نیروهای وارد شده بر اثر انقباض و انبساط لوله را کم می‌کند. در صورت عدم استفاده از لرزه گیر، سیستم دچار خستگی می‌شود. اتصالات نیز تحمل ارتعاشات بسیار زیادی که به آن‌ها تحمل می‌شود را ندارند که در نهایت این اتفاقات به نشتی لوله منجر می‌گردد. 

انواع لرزه گیر:

لرزه گیر ها انواع متفاوتی دارند و به منظورهای متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه از انواع لرزه گیر های صنعتی با توجه به نوع فرآیند و شکل ارتعاش ایجاد شده در خط لوله استفاده میشود. به طول کلی انواع لرزه گیر ها را می شود به دو دسته فلزی (آکاردئونی و خرطومی) و غیر فلزی (لاستیکی) تقسیم بندی کرد که در ادامه به معرفی هریک از آنها خواهیم پرداخت:

لرزه گیر های لاستیکی

مهم ترین کاربرد لرزه گیرهای لاستیکی حذف و یا کاهش شوک های ناگهانی داخلی در خطوط لوله بوده و همچنین جهت جذب ارتعاشات و کاهش سر و صداهای خطوط لوله نیز مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین از ضد ارتعاشات لاستیکی می توان به منظور جذب ارتعاشات دمایی (انبساط و انقباض در خط لوله) بهره برد.

امروزه طراحی های متفاوتی برای لرزه گیرهای لاستیکی صورت می گیرد. انتخاب این قطعه متناسب با شرایط محیطی و همچنین نوع فرایند صنعتی و میزان ارتعاشات میباشد. لرزه گیر های بلادری، تک پره، چند پره، کاهنده، ماسوره ای، نامتقارن، جدار داخلی الاستومتر و … از انواع متفاوت مدل لاستیکی میباشند.

لرزه گیر های فلزی (خرطومی-آکاردئونی)

لرزه گیر فلزی به سه صورت جوشی، فلنجی و دنده‌ای قابل نصب است. در بین این اتصالات، انواع فلنجی را به سادگی می‌توان تعویض کرد در حالی که اتصال جوشی آب بندی بسیار با کیفیتی دارد. مزیت اتصال دنده‌ای، حذف ارتعاشات در جهت عمودی و افقی و زاویه‌ای است. رایج‌ترین انواع لرزه گیر فلزی شامل موارد زیر می‌شود:

لرزه گیر خرطومی فلزی

لرزه گیر مهاردار

فنرهای فشاری

لرزه گیر مهاردار زاویه‌ای

لرزه گیر آکاردئونی

لرزه گیرهای آکاردئونی نیز مانند لرزه گیر لاستیکی در سیستم های فرآیندی مورد استفاده قرار میگیرند. این لرزه گیر ها بسته به نوع طراحی می توانند موجب کاهش ارتعاشات زاویه ای، محوری و همچنین جانبی در خطوط لوله شوند. از جمله مزیت های ضد ارتعاشات آکاردئونی مقاومت بالا در برابر دماها و فشارهای بالاست. در طراحی اتصالات آکاردئونی می توان از پره ها و طراحی های متفاوتی بهره برد. برای نصب این اتصالات نیز اغلب از فلنج و پیچ و مهره استفاده می شود.

مهم ترین جزء در طراحی ضد ارتعاشات آکاردئونی، بلوز آن است. جنس بلوز، میزان انعطاف آن، ضخامت، شکل بلوز و تعداد پره های آن قابل تغییر بوده و روی کارایی این قطعه تأثیر می گذارد.

از انواع لرزه گیرهای آکاردئونی می توان به اتصالات منفرد، دو تایی، گاردانی، لولایی، نوسانی و … اشاره کرد.

لرزه گیر خرطومی

در طراحی خطوط لوله علاوه بر استفاده از انواع لرزه گیر های آکاردئونی و یا لاستیکی، همچنین می توان از لرزه گیرهای خرطومی فلزی بهره برد. استفاده از لوله خرطومی، به خاطر انعطاف بالای آنها امروزه بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. لرزه گیرهای خرطومی خودشان در کاهش میزان لرزش های سیستم مؤثر بوده و به همین جهت، برای حذف لرزش ها و کاهش ارتعاشات سیستم دیگر نیازی به تجهیزات تقویت کننده و پشتیبان نخواهد بود. به همین خاطر، استفاده از لوله های خرطومی منجر به کاهش فضای مورد نیاز برای نصب در خط لوله نیز می گردد.

طراحی لرزه گیر خرطومی معمولاً به صورت یک لایه و یا دو لایه صورت می گیرد. نقش لایۀ حفاظتی بلوز لوله خرطومی، محافظت از آن در برابر فشارهای درونی خط لوله است. همچنین این لایه از خط لوله خرطومی در برابر شرایط محیطی نیز محفاظت می کنند. برقرار اتصالات بین خطوط لوله و اتصالات خرطومی با استفاده از فلنج ها و یا جوش صورت می گیرد.

کاربرد های لرزه گیر

قبل از پرداختن به کاربردهای لرزه گیر ها، به عوامل ایجاد کنندۀ نوسان و لرزش در فرایندهای صنعتی اشاره میکنیم:

استفاده از تجهزیزات صنعتی مثل فن ها، پمپ ها، توربین ها، کمپرسورها و …

افزایش و کاهش ناگهانی دما و فشار در سیستم های فرایندی و ایجاد انقباض و انبساط در خطوط لوله و دستگاه ها

جابجایی های محوری در طول خط لوله و انحرافات جریان سیال

لرزه گیرها در صنایع شیمیایی، صنعت فولاد، تاسیسات، نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع غذایی و داروئی و ...مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال در سیستم های تبریدی، کمپرسور یکی از دستگاه هایی است که نوسانات زیادی داشته و سر و صدای بسیار زیادی تولید می کند. افزایش این نوسانات در ساختمان کمپرسور می تواند روی حرکت سیال در خط لوله اثر گذاشته و باعث شکستگی خط لوله و یا برگشت سیال در خط لوله شود. همچنین این نوسانات به اجزای داخلی کمپرسور هم صدماتی را وارد می کند. 

جمع بندی

در فرایندهای صنعتی به خاطر استفاده از تجهیزات دینامیکی مثل پمپ و کمپرسور، جاری شدن سیالات با سرعت های بالا و همچنین شرایط محیطی مثل دما و فشار، معمولاً ارتعاشات و لرزش هایی در سیستم ایجاد می شود. برای حذف یا کاهش این ارتعاشات باید از سیستم های ضد ارتعاش یا لرزه گیرها بهره برد.

لرزه گیر ها انواع متفاوتی دارند و به شکل های متفاوتی طراحی می شوند. لرزه گیر های لاستیکی، آکاردئونی و خرطومی – فلزی از مهم ترین طراحی های صورت گرفته برای این تجهیزات صنعتی هستند.