در طراحی تاسیسات مکانیکی مدرن، کنترل ارتعاشات تجهیزات و ضربات ناشی از آنها مانند چیلرها، برج های خنک کننده، پمپ ها و هواسازها یکی از بزرگ ترین چالش های مهندسی است. انتقال ارتعاشات مداوم این دستگاه ها به سازه ساختمان، نه تنها باعث ایجاد آلودگی صوتی و سلب آسایش ساکنان می شود، بلکه در درازمدت پایداری اتصالات، لوله کشی ها و سازه اصلی را به خطر می اندازد. در این میان، استفاده از لرزه گیر مهاردار به عنوان یک راهکار مهندسی پیشرفته، نقشی کلیدی در مهار ارتعاشات با دامنه بالا و نیروهای دینامیکی جانبی ایفا می کند. در این مقاله به بررسی ویژگی های فنی لرزه گیرهای فنری مهاردار گروه صنعتی لینکران خواهیم پرداخت.
لرزه گیر مهاردار (Restrained Spring Isolator) نوعی ایزولاتور ارتعاشی است که از یک یا چند فنر فولادی به همراه یک قاب مکانیکی مهارکننده تشکیل شده است. در لرزه گیرهای فنری، فنر تنها وزن عمودی را تحمل می کند و در برابر بارهای جانبی شدید، تکان های شدید هنگام استارت دستگاه یا بارهای باد و زلزله ثباتی ندارد. اما در لرزه گیر مهاردار، وجود یک پیچ یا پین مهارکننده به همراه محفظه فلزی، جابجایی تجهیز را در هر سه جهت (بالا، پایین و جهات افقی) محدود می کند. این محدودیت باعث می شود سیستم بدون از دست دادن خاصیت جذب ارتعاش، از نظر موقعیت فیزیکی کاملا پایدار بماند.
تجهیزات سنگین موتورخانه و پشت بام با شرایط مختلفی از تغییر بار مواجه هستند. مهم ترین دلایل استفاده از لرزه گیرهای فنری مهاردار عبارتند از:
۱. کنترل تغییر وزن در تجهیزات دارای آب
تجهیزاتی مانند چیلرها، بویلرها و برج های خنک کننده در حالت تخلیه و آبگیری تغییر وزن محسوسی دارند. در صورت استفاده از فنر بدون مهار، هنگام تخلیه آب، فنر بالا پریده و باعث شکستگی خطوط لوله کشی و اتصالات فلنجی می شود. مهارکننده در لرزه گیر مهاردار مانع از باز شدن بیش از حد فنر می شود.
۲. مقاومت در برابر بارهای دینامیکی جانبی
تکان های ناشی از روشن و خاموش شدن الکتروموتورهای پرقدرت، بادهای شدید روی پشت بام و شوک های ناشی از بارهای لرزه ای و زلزله، نیروهای جانبی بزرگی ایجاد می کنند که تنها لرزه گیرهای مهاردار توان خنثی سازی آن ها را دارند.
۳. افزایش ایمنی و طول عمر مفید خطوط انتقال
با محدود کردن نوسانات بیش از حد، اتصالات انعطاف پذیر، لرزه گیرهای لاستیکی و خطوط لوله در نقطه اتصال به پمپ یا چیلر تحت تنش برشی ناگهانی قرار نمی گیرند و دچار نشتی نمی شوند.
گروه صنعتی لینکران به عنوان یکی از پیشگامان تولید سیستم های ساپورت تأسیسات و لرزه گیرهای مکانیکی تخصصی جهت کنترل ارتعاشات تاسیساتی، اقدام به طراحی و تولید تخصصی لرزه گیرهای فنری مهاردار کرده است. این لرزه گیرها با تکیه بر استانداردهای مهندسی روز و محاسبات دقیق بارگذاری استاتیکی و دینامیکی ساخته می شوند.
ویژگی های لرزه گیرهای مهاردار لینکران عبارتند از:
قابلیت تنظیم ارتفاع و رگلاژ آسان
لرزه گیرهای فنری مهاردار لینکران دارای پیچ های رگلاژ دقیق هستند که امکان تراز کردن تجهیز را حتی پس از بارگذاری کامل و تزریق آب به سیستم فراهم می سازند.
پوشش های محافظ و مقاومت در برابر خوردگی
از آنجا که بسیاری از این تجهیزات در محیط های بیرونی مانند بام (محل نصب چیلر و برج خنک کننده) نصب می شوند، قطعات فلزی و فنرهای لرزه گیرهای لینکران دارای پوشش های مقاوم گالوانیزه یا رنگ های صنعتی پودری الکترواستاتیک هستند که مقاومت فوق العاده ای در برابر رطوبت و زنگ زدگی از خود نشان می دهند.
طراحی فنر با نسبت ابعادی بهینه
در لرزه گیرهای لینکران، نسبت قطر فنر به ارتفاع کاری به نحوی مهندسی شده است که فنر دچار ناپایداری نشود. این مشخصه تضمین می کند که بار به صورت کاملا متقارن روی ایزولاتور توزیع می شود.
پدهای الاستومری پایه
برای جلوگیری از انتقال فرکانس های صوتی ریز و ارتعاشات ثانویه با بسامد بالا، در زیر پایه لرزه گیرهای لینکران از پدهای الاستومری مرغوب استفاده شده است که عملکرد جذب ارتعاش را کامل می کند.
لرزه گیرهای فنری مهاردار در هر پروژه ای که ایمنی و کارایی بی وقفه سیستم تاسیسات اولویت دارد مورد استفاده قرار می گیرند:
- چیلرهای تراکمی و جذبی آب خنک و هوا خنک
- برج های خنک کننده نصب شده روی بام های مرتفع
- دیزل ژنراتورهای صنعتی با تکان های ضربه ای استارت
- پمپ های رفت و برگشتی و گریز از مرکز پرظرفیت
- واحدهای هواساز و فن های هوادهی بزرگ صنعتی
برای دستیابی به بالاترین راندمان جداسازی ارتعاش، انتخاب لرزه گیر مناسب بر اساس چند فاکتور اساسی صورت می گیرد:
۱. وزن دقیق عملیاتی دستگاه (شامل وزن تجهیز به همراه سیال، اتصالات و لوازم جانبی)
۲. موقعیت مرکز ثقل دستگاه برای تعیین ظرفیت تحمل بار هر پایه به صورت مجزا
۳. دور موتور جهت محاسبه میزان فشردگی استاتیکی مورد نیاز فنر
۴. میزان راندمان لرزه گیر مورد انتظار (معمولا بین ۸۵ تا ۹۸ درصد)
۵. محل نصب تجهیز (موتورخانه زیرزمین یا طبقات و بام سازه)
استفاده از لرزه گیر مهاردار تنها یک انتخاب جانبی نیست، بلکه سرمایه گذاری روی سلامت سازه، دوام تجهیزات حساس مکانیکی و آرامش ساکنان ساختمان است. لرزه گیرهای فنری مهاردار لینکران با دارا بودن طراحی استاندارد، استحکام سازه ای بالا، امکان تنظیم آسان ارتفاع و پوشش های مقاوم، پاسخگوی سخت گیرانه ترین الزامات مهندسی در پروژه های عمرانی، صنعتی و ساختمانی کشور هستند. انتخاب صحیح این تجهیزات، خطرات ناشی از خرابی اتصالات و آسیب به تاسیسات را در شرایط عملکرد عادی و حوادث پیش بینی نشده مانند زلزله به حداقل ممکن می رساند.