هنگر/ساپورت نیرو ثابت

هنگر/ساپورت نیرو ثابت چیست؟ 

مشاهده کلیپ هنگر

همانطور که در بالا اشاره شد ساپورت‌ها یا هنگرهای فنری به عنوان تکیه‌گاه برای سیستم‌های پایپینگ در نیروگاه‌ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ساپورت/هنگرهای نیرو متغیر، مقدار نیروی وارد شده از ساپورت/هنگر به سیستم پایپینگ به صورت خطی به جابجایی وابسته است. بنابراین برای جابجایی‌های کوچک مناسب هستند.

 

برای جابجایی‌های بزرگ معمولا از ساپورت/هنگرهای نیرو-ثابت استفاده می‌شود. به این معنی که نیروی تکیه‌گاهی به جابجایی وابسته نیست و همواره ثابت است. این نوع ساپورت/هنگرها معمولا برای جابجایی از 1cm تا 30cm طراحی می‌شوند و قادر هستند نیروی ثابت تا 400kN را تامین کنند. 

نمونه‌هایی از اسپرینگ هنگر (pipe supporter) شرکت کاراجت، تجهیز مورد استفاده در پایپینگ:  

پیشنهاد می‌کنیم کاتالوگ اسپرینگ هنگر شرکت کاراجت را در این زمینه مطالعه کنید تا با این تجهیز بیشتر آشنا شوید. 

انواع ساپورت/هنگرهای نیرو ثابت:

1- مدل سه فنر

در این مدل از سه فنر و دو بادامک استفاده شده است. در بالاترین نقطه کاری فنر اصلی(آبی) در حالت آزاد قرار دارد و فنرهای جانبی (زرد) در حالت پیش فشار قرار دارند.

در نیمه‌ی بالای کورس، نیروهای هر سه فنر به هم کمک کرده و شکل پروفیل بادامک نیز طوری طراحی شده که همواره مقدار نیروی خروجی ثابت بماند. در نیمه پایین کورس حرکت، نیروی فنر میانی افزایش می‌یابد و نیروی فنرهای جانبی بر خلاف نیروی فنر میانی عمل می‌کنند تا نیروی خروجی ثابت باقی بماند. 

برای تنظیم مقدار نیروی خروجی کافی است تا فنر اصلی به کمک پیچ‌های عمودی تنظیم و به اندازه مورد نیاز فشرده شود. هر چقدر پیش فشردگی فنر میانی بیشتر شود نیروی ثابت خروجی بیشتر است.

2. مدل دو فنر

این مدل از دو فنر و 2 بادامک تشکیل شده است. اساس کار این مدل بر قانون اهرم ها استوار است.

در نقطه بالای کورس، دو فنر در حالت پیش فشار معینی قرار دارند. نیروی وارد بر بادامک از طرف فنر دارای طول بازوی گشتاور ثابتی تا لولای بادامک است. در صورتی که نیروی وارد بر بادامک از طرف بیرینگ دارای بازوی گشتاور متغیری است. با پایین آمدن محور اصلی، بازوی گشتاور نیروی وارد از طرف بیرینگ افزایش می‌یابد. همچنین به خاطر فرم خاص پروفیل بادامک، فشردگی فنر هم به صورتی افزایش می‌یابد که در نهایت نیروی خروجی دستگاه ثابت باقی می‌ماند.

3. مدل تک فنر

در این مدل فقط با استفاده از یک فنر و یک مکانیزم اهرم نیروی ثابت خروجی ایجاد می‌شود.

در ابتدای کورس، فنر در حالت پیش فشار است. با اعمال نیرو و پایین آمدن نقطه اثر نیروی خروجی، بازوی گشتاور نیروی خروجی افزایش می‌یابد و از طرفی فشردگی فنر هم افزایش خواهد داشت به طوری که مقدار نیروی خروجی ثابت باقی می‌ماند.

 برای تنظیم مقدار نیروی ثابت خروجی، یک پیچ تنظیم طول بازوی گشتاور نیروی وارد شده از طرف فنر به اهرم را تنظیم می‌کند. در این مدل، تغییر نیروی خروجی تاثیری در میزان طول کورس نهایی دستگاه ندارد. 

 انواع ساپورت/هنگرهای نیرو متغیر:

 1-هنگر معلق سبک (Suspended hanger)

این نوع به صورت آویز استفاده می‌شود. به این صورت که تجهیز از بالا به تکیه‌گاه متصل می‌شود و نیرو از پایین به آن وارد می شود. یک فنر مارپیچ در مرکز یک استوانه قرار دارد. نیرو از طریق یک میله به سطح فوقانی فنر وارد می‌شود و سطح زیرین فنر روی تکیه گاه ثابت است. در دو سمت بدنه، تعداد زیادی ورق (blocking) که به شکل کلید برش داده شده‌اند برای تعیین موقعیت ثابت و قفل کردن تجهیز قرار داده شده‌اند.

 

2- هنگر نشسته سبک (Seated hanger)

این مدل از پایین روی تکیه گاه نشسته و نیرو از پایین به آن وارد می‌شود. 

3-هنگر معلق سنگین (Heavy suspended hanger)

در این مدل بجای یک فنر مرکزی، چندین فنر موازی وجود دارد. 

4-هنگر نشسته سنگین (Heavy Seated hanger)

این مدل شبیه مدل بخش 2 است با این تفاوت که برای نیروهای زیاد استفاده می‌شود. در این مدل بجای یک فنر مرکزی، چندین فنر موازی وجود دارد.

5- ساپورت نشسته سبک (Seated Support)

در این مدل نیرو از بالا وارد می‌شود و دستگاه از پایین روی تکیه‌گاه قرار می‌گیرد. همانند مدل بخش 1 یک فنر مارپیچ در مرکز یک استوانه قرار دارد. نیرو از طریق یک میله به سطح فوقانی فنر وارد می‌شود و سطح زیرین فنر روی تکیه‌گاه ثابت است. در دو سمت بدنه، تعداد زیادی ورق (blocking) که به شکل کلید برش داده شده‌اند برای تعیین موقعیت ثابت و قفل کردن تجهیز قرار داده شده‌اند. 

 

6- ساپورت نشسته سنگین (Heavy Seated Support)

این مدل شبیه مدل بخش 5 است با این تفاوت که برای نیروهای زیاد استفاده می‌شود. در این مدل بجای یک فنر مرکزی، چندین فنر موازی وجود دارد. 

 #ساخت_ساپورت #خرید_اسنابر 

___________________________________________________________________________________________________________

سوالات متداول فنی -هنگر/ساپورت کاراجت

1-چرا روی پلاک (Nameplate) اسپرینگ هنگرها دو بارِ متفاوت به نام‌های Cold Load و Hot Load درج می‌شود؟

این دو عدد نشان‌دهنده ماهیت دینامیک سیستم‌های پایپینگ هستند:

• بار سرد (Cold Load / Installation Load): این عددی است که پیمانکار نصب در دمای محیط (خاموش بودن پلنت) با آن سروکار دارد. فنر در کارخانه دقیقاً روی این نقطه تنظیم و قفل می‌شود.

• بار گرم (Hot Load / Operating Load): وقتی پلنت راه‌اندازی می‌شود و سیالِ داغ درون لوله جریان می‌یابد، لوله به دلیل انبساط حرارتی به سمت بالا یا پایین حرکت می‌کند. فنر با این حرکت فشرده یا باز می‌شود تا نهایتاً در دمای کاری به عدد Hot Load برسد و وزن لوله را در شرایط عملیاتی بالانس کند.

۲. تفاوت اساسی بین ساپورت‌های نیرو متغیر (Variable) و نیرو ثابت (Constant) چیست و مهندسین چگونه بین این دو انتخاب می‌کنند؟

انتخاب بین این دو تجهیز بر اساس میزان جابه‌جایی و تغییرات بار انجام می‌شود:

• ساپورت نیرو متغیر (Variable Spring Hangers): در این مدل، نیروی خروجی فنر بر اساس قانون هوک  رابطه‌ای خطی با میزان فشردگی فنر دارد. با حرکت لوله، نیرویی که ساپورت وارد می‌کند تغییر می‌یابد. این مدل برای جابه‌جایی‌های کوچک مناسب است.
• ساپورت نیرو ثابت (Constant Spring Hangers): زمانی که جابه‌جایی عمودی لوله زیاد باشد یا اختلاف بین بار زمان نصب و بار زمان بهره‌برداری به قدری زیاد باشد که نتوان از فنر متغیر استفاده کرد، مدل نیرو ثابت انتخاب می‌شود. در این تجهیز، ضریب تغییرات بار از نظر تئوری صفر است و می‌تواند نیروی ثابتی تا سقف 400KN را فارغ از میزان جابه‌جایی لوله تامین کند. در این مکانیزم، تغییرات نیروی فنر به کمک هندسه دقیق بادامک‌ها و قانون متوازی‌الاضلاع نیروها خنثی می‌شود؛ در نتیجه با وجود حرکت لوله، خروجی دستگاه همیشه یکنواخت می‌ماند.

3-چرا در سیستم‌های پایپینگ صنعتی به جای تکیه‌گاه‌های صلب (Rigid) از اسپرینگ هنگر استفاده می‌شود؟

در صنایعی مانند نیروگاه‌، پتروشیمی‌ و پالایشگاه‌ها، سیال درون لوله‌ها اغلب دارای دمای بسیار بالا یا پایین است. این اختلاف دما باعث پدیده انبساط یا انقباض حرارتی می‌شود که نتیجه آن، جابه‌جایی فیزیکی خطوط لوله است.

اگر در این شرایط از تکیه‌گاه‌های صلب و بی‌حرکت استفاده کنیم، نیروی ناشی از انبساط باعث اعمال تنش‌های مخرب به لوله، فلنج‌ها و نازلِ تجهیزات حساس (مثل توربین‌ها یا پمپ‌ها) می‌شود. اسپرینگ هنگرها (ساپورت‌های فنری) به عنوان یک راهکار مهندسی، ضمن تحمل وزن سنگین لوله‌ها، به سیستم اجازه می‌دهند تا به صورت کنترل‌شده جابه‌جا شود و از بروز خستگی یا شکست در خطوط پایپینگ جلوگیری می‌کنند.

4- اگر پین‌های قفل‌کننده (Blocking/Travel Stops) قبل از راه‌اندازی خط برداشته نشوند، چه اتفاقی می‌افتد؟

این یکی از خطرناک‌ترین اشتباهات در فاز راه‌اندازی است! اسپرینگ هنگرها در کارخانه با ورق‌ها یا پین‌هایی قفل می‌شوند تا در حین حمل و نقل و همچنین عملیات تست هیدروستاتیک لوله‌ها (که وزن آب، بار مضاعفی به خط وارد می‌کند) آسیب نبینند.

اگر تیم اجرایی فراموش کند این پین‌ها را پیش از گرم شدن و استارت‌آپ خط خارج کند، ساپورت فنری عملاً به یک تکیه‌گاه صلب (Rigid Support) تبدیل می‌شود. در این حالت، لوله نمی‌تواند انبساط حرارتی خود را آزاد کند و تمام نیروی حرارتی به ضعیف‌ترین نقاط سیستم یعنی نازلِ تجهیزات حساس (مثل توربین‌ها و پمپ‌ها) یا فلنج‌ها منتقل شده و باعث نشتی شدید یا حتی شکست لوله می‌شود.

۵. مکانیزم عملکرد ساپورت نیرو ثابت سه‌گانه (Triple Type Constant Spring) چگونه اصطکاک را کاهش می‌دهد؟

مدل Triple Type کاراجت یک طراحی سینماتیکی است که بر اساس اصل متوازی‌الاضلاع نیروها کار می‌کند. در این مدل به جای یک فنر، از تعامل یک فنر اصلی (Mainspring) و دو فنر متعادل‌کننده با زاویه مشخص استفاده می‌شود.

مزیت اصلی این طراحی، حذف اهرم‌بندی‌های پیچیده قدیمی و کاهش چشمگیر نقاط اصطکاک است. علاوه بر این، این مکانیزم اجازه می‌دهد که بدون نیاز به تعویض فنر، بار ساپورت را در کارگاه بین ۴۰٪ تا ۱۰۰٪ بار اسمی (دامنه تنظیم بسیار وسیع) تغییر داد.

___________________________________________________________________________________________________________

 

شما می‌توانید درخواست خود را برای خرید این محصول به ایمیل Commercial@karajet.com ارسال و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید. 

ترپ #لعغخرید_استیم_ترپ #خرید_steam_trap #ساخت_رپچر_دیسک #ساخت_راپچر_دیسک #ساخت_Rupture_dتنتتisk #ساخت_rupcher_disc #خرید_راپچر_دیسک

#خرید_Rupture_disk