پدیده موج دار شدن (Surging)

موج Surge چیست؟

   در شکل، منحنی مشخصه یک کمپرسور گریز از مرکز به همراه یک سیستم کنترلی نشان داده شده است. همانطوری که از شکل پیداست منحنی در سمت چپ تا مقدار Q=0 رسم نشده و بلکه دارای بریدگی می باشد. حداقل دبی رسم شده در این شکل دارای عنوان Surge Limit می باشد یا به عبارت دیگر اگر مقدار دبی از حد فوق کمتر باشد، سیستم با پدیده ای مواجه خواهد شد که آن را اصطلاحاً موج دارشدن می نامند. اولین علامت مشخصه این پدیده بروز یک حالت رفت و برگشت در جریان گاز در کمپرسور می باشد که با سر و صدای زیادی توأم می باشد.

منحنی مشخصه یک کمپرسور گریز از مرکزبه همراه سیستم کنترل سرج

    فشار دهش دارای نوسانات شدیدی بوده و دمای گاز افزایش می یابد. بدیهی است به لحاظ نوسان فشار، روتور دائماً تحت معرض فشار در جهت های روبه جلو و عقب بوده وهمین امر موجب وارد شدن بار اضافی بر روی یاطاقان بار محوری (Thrust Bearing) می گردد. بر حسب سرعت دورانی کمپرسور و کیفیت یاطاقان، پدیده موج دار شدن می تواند بعد از 2000-100 مرتبه تکرار باعث خرابی یاطاقان بار محوری شود. کمپرسورهایی که در سرعت کم کار می کنند نسبت به پدیده موج کمتر حساس می باشند. به عنوان مثال کمپرسورهایی که در سرعت دورانی کمتر از 3000 دور در دقیقه کار می کنند در مقابل این پدیده کاملاً ایمن بوده و این در حالی است که کمپرسورهای با سرعت دورانی 10000 دور در دقیقه شدیداً نسبت به این پدیده حساس بوده و در صورت مساعد بودن شرایط در معرض پدیده موج قرار می گیرند. قبل از ورود به بحث پدیده موج (Surge) ذکر این نکته ضروری است که کمپرسورهای گریز از مرکز ماشین هایی هستند که قادرند ارتفاع پولی تروپیک ثابتی را که تابعی از مشخصه های مکانیکی کمپرسور، دبی گاز و سرعت آن باشند ایجاد نمایند و این مقدار مستقل از خواص فیزیکی گاز مورد تراکم است. از نظر مهندسین فرایند آنچه که مهم به نظر می رسد، دانستن این امر است که کمپرسور می تواند به ازاء فشار مکش معین، فشار دهش مشخصی را در قسمت خروجی کمپرسور ایجاد کند در این صورت ارتفاع پولی تروپیک در یک کمپرسور برابراست با:

 

ادامه مطلب ...