الرئيسية / الحماية من الصدمة المائية عن طريق تغيير الضغط السابق في الوسادة الهوائية لخزان الضغط الغشائي

الحماية من الصدمة المائية عن طريق تغيير الضغط السابق في الوسادة الهوائية لخزان الضغط الغشائي

اسم الباحث:

نور عبد الإله دبدوب

عنوان البحث:

الحماية من الصدمة المائية عن طريق تغيير الضغط السابق في الوسادة الهوائية لخزان الضغط الغشائي

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

Protection From Water Hammer BY Changing The Pre-Pressure Of The Air Bag Of The Bladder Pressure Tank

اسم المشرف :

د.م.بسام عبد العزيز الخضر   -د.م.  أمجد حامد شاكر

العام:2021

القسم:هندسة وإدارة الموارد المائية

الملخص:

تضمنت الرسالة دراسة وصفية تحليلية لظاهرة الصدمة المائية، الناتجة عن التوقف المفاجئ للمضخات المدروسة، لما في ذلك من آثار خطرة على خطوط الضخ وشبكات المياه، إذ تم تطبيق برنامجيين حاسوبيين (Bentley HammerV8i)، (AFT ImpulseV3) على مضخة أفقية مركبة في محطة ضخ بلدة مرمريتا، تقوم بضخ المياه من خزان أرضي إلى خزان علوي مفتوح، ومضخة أخرى غاطسة مثبتة على خط ضخ قرية المقعبرة، تضخ المياه من بئر إلى خزان أرضي، ومن ثم إلى خزان علوي مفتوح.

في البداية تمت دراسة الخطين المذكورين بدون وسائل حماية من الصدمة المائية، ومن أجل تقدير مدى الخطر الذي يمكن أن يتعرض له نظام الضخ بأكمله، فقد تم رسم مغلفات الضغوط، كما تم تحديد مواقع الضغوط الأعظمية، ومواقع الضغوط السالبة.

بعد ذلك تمت دراسة وسائل الحماية من الصدمة المائية باستخدام خزان ضغط من النوع الغشائي (Pressure Bladder Tank)، وذلك بإعطائه قيماً متنوعة للضغط السابق (Pre-Pressure) طبقت على الوسادة الهوائية داخل الخزان، فتبيّن بنتيجة الدراسة، تأثير زيادة الضغط السابق بشكل واضح وفعال في التخفيف من قيم الضغوط العظمى والضغوط الصغرى، الناتجة عن الصدمة المائية.

وقد تم التوصل إلى نتيجة مفادها، أنّ استجابة خزان الضغط الغشائي للحماية من الصدمة المائية يكون أكثر فاعلية، من أجل ضغط سابق في الوسادة الهوائية مقداره (12bar) ضمن قيود وشروط محددة، إذ انخفض الضغط الأعظمي في أثناء حدوث الصدمة المائية إلى قيمة قريبة جداً من قيمة الضغط الأعظمي للحالة المستقرة للجريان في النظام المدروس، كما ارتفعت قيم الضغط الأصغري إلى قيم أعلى بكثير من قيم ضغط التبخر، فاستطاع خزان الضغط الغشائي حماية نظام الضخ من موجات انخفاض الضغط، ومنع تشكل بخار الماء.

كما تضمن العمل أيضاً شرحاً لآلية عمل خزان الضغط الغشائي من خلال رسم المخططات البيانية، التي تبيّن تغيرات كل من ضغط وحجم الهواء داخل الخزان، وكذلك رسم المخططات البيانية التي تظهر تدفق المياه من خط الضخ إلى الخزان وبالعكس.

ولبيان مدى فاعلية وتأثير زيادة حجم خزان الضغط الغشائي مع المحافظة على ضغط سابق (0bar)، ومن دون أيّة زيادة للضغط السابق، في التخفيف من آثار الصدمة المائية المتشكلة، فقد تبيّن أنّ زيادة حجم خزان الضغط الغشائي لا يؤثر بشكل أفضلي على الصدمة المائية، لأنه خفف من قيم الضغوط العظمى بشكل طفيف.

أخيراً يمكن الاستنتاج أنّ دراسة تأثير تغيير قيم الضغط السابق المطبق على الوسادة الهوائية داخل خزان الضغط الغشائي، هو أكثر أهمية وفاعلية واقتصادية من زيادة حجم الخزان.

الكلمات المفتاحية: الصدمة المائية، خزان الضغط الغشائي، الضغط السابق، مغلفات الضغط،          الوسادة الهوائية

التحميل