(Inline Silencer) سایلنسر در مسیر

سایلنسر در مسیر (Inline Silencer)

Inline Silencer
Inline_Silencers
Installation of Silencer Inline
Installation of Silencer Inline2
Installation of Silencer Inline3
photo_2018-09-08_01-18-10
photo_2018-09-08_01-19-50

کاربردها:

شبکه‌های انتقال و توزیع گاز شهری، پالایشگاه، پتروشیمی، نیروگاه، صنایع غذایی و صنایع دیگر

در مسیر جریان گاز که افت فشار شدید رخ می‌دهد (مانند رگولاتورها یا شیرهای با افت فشار زیاد) تراز صدا حدود 100 دسی‌بل می‌شود. این سایلنسر با استفاده از نرم افزار تخصصی طراحی شده و برخی اجزای آن نیز در محیط آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفته است. این سایلنسر در ایستگاه تقلیل فشار گاز نصب شده و 15 تا 21 دسی‌بل صدا را کاهش داده است.

مشخصات محصول

1- ویژگی آکوستیکی

حرکت سیال در خطوط انتقال گاز و هوا معمولاً با صدا همراه است. این صدا به دلیل عبور از شیرهای کنترلی، اتصالات بین خطوط و یا تغییر سطح مقطع ایجاد می‌شود. به عنوان مثال می توان جریان خروجی از کمپرسورهای فشار بالا، شیرهای فشار شکن، حرکت گاز درون توربین، تغییر مسیر در انشعاب‌ها و همچنین افت فشار در شیرهای فشار شکن را نام برد. برای همه‌ی این موارد می توان سایلنسر اینلاین مناسب را طراحی نمود و در مسیر جریان نصب کرد. دلیل ایجاد نویز در ایستگاه های (TBS)، مربوط به افت فشار ایجاد شده در رگلاتور می باشد. سایلنسر با قرار گرفتن بعد از رگلاتور باعث کنترل اغتشاشات و صدا می‌شود. سایلنسر معمولا دارای افت فشار می باشد؛ اما رگلاتور به طور خودکار این افت فشار را جبران می‌نماید؛ زیرا سنسور فشار رگلاتور بعد از سایلنسر قرار دارد. سایلنسر اینلاین می‌تواند بعد از همه‌ی شیرهای افت فشار و یا شیرهای کنترلی که صدا ایجاد می‌کنند نصب شود. به شرط آنکه به محدودیت افت فشار در آن ناحیه دقت شده و سایلنسر مورد نظر دارای افت فشار قابل قبول برای دستگاه باشد. سایلنسرهای ساخته شده در شرکت صنعت پروژه توس از نوع پسیو (Passive) می باشد. در این نوع سایلنسرها به کمک دو عامل بازتاب و جذب، اقدام به کاهش صدا می‌شود. برای رسیدن به این هدف دو قطعه دیفیوزر (diffuser) و کارتریج (cartridge) لازم می‌باشند. این قطعات درون بدنه‌ی سایلنسر نصب می‌شوند و ترتیب آنها به شکلی است تا عملکرد آکوستیکی بهینه‌ای داشته باشند.

2- شبیه سازی عملکرد سایلنسر

سایلنسر ایستگاه تقلیل فشار گاز با استفاده از نرم افزار تخصصی طراحی شده و برخی اجزای آن نیز در محیط های آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار گرفته است. در نرم افزار تخصصی با استفاده از دانش دینامیک گاز و آکوستیک طراحی سایلنسر بر اساس حداکثر بهره از رفتار آکوستیکی مواد و هندسه‌های جاذب و مستهلک‌کننده‌ی متناسب با توزیع طیفی آلودگی صوتی، انجام می گیرد؛ به طوری که کم‌ترین تأثیر را بر عملکرد مکانیکی تجهیزات و سامانه‌های تولیدکننده یا انتقال‌دهنده‌ی جرم و انرژی داشته باشد.

از دیگر ویژگی های این سایلنسر، طراحی آن بر اساس نیاز مشتری بوده و در واقع یک محصول سفارشی محسوب می شود. این نرم افزار که در اختیار شرکت می باشد، معادلات بقای جرم، اندازه‌ی حرکت و در صورت نیاز، انرژی جریان تراکم پذیر غیر دائم را به شکل یک بعدی حل می‌کند. کاربرد بر اساس تجربه، دانش ومهارت خود، ابعاد هندسی و چیدمان اجزای سایلنسر را به نرم‌افزار می‌دهد تا با استفاده از نتایج تحلیل نرم‌افزار، شکل و چیدمان بهینه انتخاب شود. معادلات حاکم بر این جریان به شکل معادلات غیرخطی پاره ای ظاهر می‌شود که غیر خطی بودن آن ها پتانسیل واگرایی حل را به همراه دارد و لازم است از روش‌های معتبر نوسان‌گیری استفاده شود.

با توجه به این که هدف از تحلیل جریان، به دست آوردن رفتار آکوستیکی آن می‌باشد، بنابراین در شرایط مرزی بالا دست یکی از متغیرهای اصلی مانند چگالی به صورت نوسانی داده می‌شود. همچنین با اعمال شگردهایی مانند معادل آکوستیکی، هندسه‌ی سایلنسر به شکل سامانه‌ی مجراهای سری و موازی، طول اصلاحی و استفاده از نوسان‌گیرهای کارآمد، نتایج تحلیل نرم افزار از دقت بسیار خوبی برخوردار شده است.

لینک به نرم افزار تخصصی

3- طراحی مکانیکی بدنه‌ی سایلنسر

بدنه‌ی سایلنسر برای شرایط محیطی باز یا بسته و گستره‌ی دمایی 30- تا 60+ درجه‌ی سانتی‌گراد طراحی شده است، روش طراحی بر اساس استاندارد طراحی می‌باشد. انتخاب جنس مواد به کار رفته در سایلنسر با توجه به شرایط کاری طبق استاندارد ASTM و استاندارد مربوط به قطعات نیز ASME می‌باشد.

4- طیف فرکانسی صدا قبل و بعد از نصب

شرکت صنعت پروژه توس در زمینه عملکرد سایلنسرها تحقیق و پژوهش‌های متعددی انجام داده است. در نمودارهای رو به رو دو نمونه از نتایج حاصل از اندازه گیری صوت، قبل و بعد از نصب سایلنسر اشاره می شود.

در نمودار رو به رو، مقدار صدا در فرکانس‌های مختلف در ایستگاه‌های تقلیل فشار TBS قبل و بعد از نصب سایلنسر رسم شده است. همان‌طور که مشاهده می‌شود، مقدار صدای ایستگاه‌های TBS، بیشتر در فرکانس‌های 1000 تا 4000 هرتز ظاهر می‌شود؛ یعنی فرکانس‌های بحرانی در ایستگاه‌های تقلیل فشار در این محدوده هستند.

خط با نشانگرهای دایره‌ای مربوط به ایستگاه بدون سایلنسر است که در سطح بالاتری قرار دارد. همان‌طور که در شکل دیده می‌شود با نصب سایلنسر، مقدار صدا به سطوح پایین‌تر کاهش یافته است (خط با نشانگر مربعی). با توجه به نمودار، واضح است که سایلنسر دقیقاً در محدوده‌ی فرکانس‌های بحرانی عملکرد مطلوبی داشته و توانسته قله‌ی نمودار را قطع کند. در این نمونه سایلنسر که در مشهد آزمایش شد، مقدار صدا به اندازه 21 دسی‌بل کاهش یافت.

نکته بعدی در عملکرد سایلنسر مربوط به تغییرات دبی و مقدار کاهش نویز سایلنسر می‌باشد. در این آزمایش مقدار صدا در دبی(نرخ جریان)های مختلف قبل و بعد از نصب سایلنسر، رسم شده است که در نمودار رو به رو مشاهده می شود. با توجه به این نمودار مشاهده می شود که با افزایش دبی، عملکرد سایلنسر تغییری نکرده و همچنان کاهش نویز موثر را دارد.

آزمایش‌های صداسنجی در گرگان انجام شده است . با توجه به نمودار رو به رو، مقدار نویز ایستگاه با خط و نشانگر دایره‌ای آمده است و بعد از نصب سایلنسر با نشانگر مربعی. همان طور که در این نمودار مشاهده می‌شود با افزایش دبی ایستگاه، مقدار نویز زیاد شده است؛ اما سایلنسر توانسته در دبی‌های بیشتر نیز مقدار نویز را در حد مطلوب کاهش داده و حتی با افزایش دبی، عملکرد بهتری از خود نشان دهد. در این نمونه از سایلنسر، مقدار کاهش صدا در دبی 1000 متر مکعب بر ساعت در حدود 15 دسی بل می باشد.

5- مشخصات ابعادی سایلنسر های صنعت پروژه توس

در جدول رو به رو مشخصات ابعادی تعدادی از سایلنسر های تولیدی شرکت صنعت پروژه توس درج شده است. سایلنسرهای ذکر شده در این جدول از انواع پر کاربرد در ایران می باشند. لازم به ذکر است سایلنسر در ابعاد دیگر نیز، طبق نیاز و سفارش مشتری قابل ساخت است.

در شکل رو به رو تعدادی از سایلنسرهای تولید شده توسط شرکت صنعت پروژه توس، مشاهده می‌شود.

7- ضمانت محصول

سایلنسرهای شرکت صنعت پروژه توس تا 2 سال گارانتی بوده و خدمات پس از فروش تا 10 سال ارائه می‌شود. مقدار کاهش نویز سایلنسر 15-20 دسی‌بل می‌باشد که دلیل تفاوت در موارد مختلف
مربوط به ساختار و ابعاد مختلف ایستگاه‌های گاز است. در صورت یافتن هرگونه ایراد و یا افت عملکرد سایلنسر از لحاظ صوتی در طول 2 سال ضمانت، مشکل مورد نظر بدون هزینه توسط شرکت صنعت پروژه توس برطرف می‌گردد. در دوره خدمات پس از فروش، شرکت خود را موظف می‌داند تا تنها قطعه‌ی مصرفی سایلنسر یعنی کارتریج و دیگر قطعات را با درخواست مصرف کننده، در اختیار او قرار دهد.

6- افت فشار در سایلنسر

TBS افت فشار در سایلنسر های ایستگاه‌های  به دلیل نصب سنسور رگولاتور بعد از سایلنسر به وسیله خود رگولاتور جبران می‌شود. شرکت صنعت پروژه توس با آزمایش ساختارهای مختلف سایلنسر به مدل‌های با افت فشار کمتر نیز رسیده است که دارای ابعاد بزرگتر و هزینه بیشتری هستند.

8- نصب سایلنسر در ایستگاه تقلیل فشار

مرحله اول: برش لوله

در شکل روبه‌رو محل نصب سایلنسر در ایستگاه تقلیل فشار نشان داده شده است. همان‌طور که مشاهده می‌شود، طول برش بایستی به اندازه‌ی طول یک سایلنسر بعلاوه‌ی طول یک فلنج با ابعاد و مشخصات فلنج خروجی سایلنسر باشد.

مرحله دوم: نصب فلنج

مطابق شکل روبه‌رو، فلنج در محل خود قرار داده شده و جوش داده می‌شود.

مرحله سه: قرار دادن سایلنسر در مسیر

برای این منظور، ابتدا بر روی دو سر فلنج گسکت (Gasket) قرار داده می‌شود. سپس مطابق شکل روبه‌رو، سایلنسر بین دو فلنج قرار گرفته و پیچ‌های مربوطه به صورت ضربدری بسته می‌شوند.