لرزه گیر چیست؟
لرزه گیر (Expansion Joint) از پرکاربردترین انواع اتصالات صنعتی است که وظیفه‌ی اصلی آن، جذب لرزش ها و ارتعاشات ناخواسته تجهیزات دوار مانند پمپ، کمپرسور، توربین، فن و چیلر می باشد.
این تجهیز با جلوگیری از انتقال ارتعاشات به سایر بخش های خطوط لوله، نقش مهمی در افزایش عمر مفید سیستم، کاهش نویز و جلوگیری از شکستگی یا ترک در لوله ها ایفا می کند. لرزه گیرها علاوه بر کنترل لرزش، انقباض و انبساط حرارتی لوله ها و نیز تغییرات فشار سیال را نیز جبران می نمایند.
در صورت عدم استفاده از لرزه گیر مناسب، ارتعاشات مداوم می تواند به خستگی مکانیکی، نشتی و خرابی زودرس تجهیزات منجر شود؛ درحالی که این قطعه با جذب انرژی ضربه‌ای، پایداری سیستم و آرامش محیط را تضمین می کند.
لرزه گیرها در دو گروه اصلی فلزی (آکاردئونی) و غیر‌فلزی (لاستیکی) تولید می شوند و نوع اتصال آنها می تواند فلنجی، دنده‌ای یا جوشی باشد. استفاده از لرزه‌گیر مناسب موجب کاهش صداهای مزاحم، افزایش طول عمر لوله کشی و پیشگیری از نشتی در سیستم می شود.
از میان انواع لرزه گیرها، لرزه گیرهای لاستیکی به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، در نواحی مکنده و دهش (Suction & Discharge) پمپ ها و کمپرسورها بیشترین کاربرد را دارند. این نوع علاوه بر مهار ارتعاشات، در برابر ضربات قوچ (Water Hammer) عملکرد بسیار مؤثری دارد.
چرا استفاده از لرزه گیر ضروری است؟
استفاده از لرزه گیر صنعتی در خطوط لوله، یک ضرورت مهندسی محسوب می شود و نبود آن می تواند پیامدهای جدی در عملکرد، ایمنی و عمر تجهیزات ایجاد کند. در هر سیستم لوله کشی که سیال با فشار، دما و سرعت بالا جریان دارد، نیروهای دینامیکی و ارتعاشی به وجود می آیند. این ارتعاشات در صورت عدم کنترل، به مرور باعث خستگی مکانیکی، ترک خوردگی در جوش ها، نشتی در فلنج ها و حتی شکست در اتصالات اصلی می شوند.
از سوی دیگر، ارتعاشات کنترل نشده باعث اختلال در عملکرد تجهیزات ابزار دقیق می شود. تجهیزاتی مانند ترانسمیتر فشار، فلومتر و سنسورهای دما در برابر لرزش حساس بوده و حتی لرزش کم می تواند موجب خطا در قرائت داده ها و نوسان در سیگنال های کنترلی PLC/DCS گردد. وجود لرزه‌گیر در مسیر این تجهیزات، پایداری داده‌های فرآیندی را تضمین می‌کند و مانع از انتقال ارتعاشات به اجزای حساس سیستم می شود.
یکی از مهم‌ترین محل‌های نصب لرزه‌گیر، نواحی مکش (suction) و دهش (discharge) پمپ ها و کمپرسورها است. در مرحله ساکشن، پمپ در حال مکش سیال است و پدیده ای مشابه مکیدن شلنگ باریک رخ می دهد؛ در این شرایط لوله تحت حرکات موجی و ارتعاشات فشاری قرار می گیرد که اگر با لرزه گیر جذب نشود، تنش ها به بدنه فلنج و اتصالات منتقل می شود.
انواع لرزه گیر
لرزه گیرهای صنعتی بر اساس متریال، سایز و کاربرد در انواع مختلفی عرضه می شوند که در ادامه به معرفی انواع رایج آن می پردازیم:
لرزه‌گیر لاستیکی (Rubber Expansion Joint)
لرزه‌گیر لاستیکی یکی از رایج ترین انواع لرزه گیرها در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و HVAC به شمار می رود که وظیفه‌ی آن جذب ارتعاش، نویز و جبران حرکات محوری و جانبی خطوط لوله می باشد. بدنه‌ی این نوع از لاستیک های مقاوم صنعتی مانند EPDM، NBR، Neoprene یا Natural Rubber ساخته شده و در برابر فشار، خوردگی و تغییرات دمایی عملکرد مطلوبی دارد.
لرزه گیر لاستیکی علاوه بر کاهش انتقال لرزش پمپ ها و کمپرسورها، در محیط‌هایی که سیال حاوی مواد خورنده مانند آب دریا یا اسید و باز است نیز به کار می روند. سایزهای تولیدی آن از ۱ ۱/۴ تا ۲۰ اینچ متغیر است و در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد. لرزه گیرهای لاستیکی به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
- لرزه گیر لاستیکی مهاردار: در نوع مهاردار (With Tie Rods)، فلنج ها با میله مهارهای فولادی به هم متصل هستند تا از افزایش طول یا جابه‌جایی بیش از حد جلوگیری شود. این طراحی از پارگی لاستیک در اثر تغییرات ناگهانی فشار یا شوک های مکانیکی پیشگیری می کند.
- لرزه گیر لاستیکی بدون مهار: در مدل بدون مهار، اتصال تنها از طریق بدنه لاستیکی برقرار است و انعطاف‌پذیری بیشتری دارد، اما برای سیستم های کم فشار و پایدار مناسب تر است. این نوع به دلیل وزن کم، نصب آسان و قیمت اقتصادی، گزینه‌ای مناسب برای خطوط ساده و کم‌نوسان محسوب می شود. در شکل زیر نمونه ای از لرزه گیر لاستیکی بدون مهار مشاهده می شود.
لرزه گیر آکاردئونی (METAL EXPANSION JOINT)
لرزه گیر آکاردئونی یا لرزه‌گیر فلزی یکی از مهم ترین اجزای سیستم های لوله کشی است که برای جبران تغییرات طولی، عرضی و زاویه‌ای لوله ها در اثر انبساط حرارتی، فشار داخلی و ارتعاش تجهیزات به کار می رود. این اتصالات به نام اتصالات آکاردئونی نیز شناخته می شوند.
این نوع لرزه گیر از متریال استنلس استیل (Stainless Steel) یا آلیاژهای مقاوم به حرارت و خوردگی مانند AISI 304، ۳۱۶ و Inconel تولید می شود و دارای بدنه ای به شکل بیلوز (Bellows) یا آکاردئونی شکل است. ساختار چین دار لرزه گیر آکاردئونی امکان فشرده شدن و انبساط تدریجی را فراهم می کند، بدون آنکه تنش به خطوط لوله یا اتصالات منتقل شود.
لرزه گیرهای فلزی در مقایسه با نوع لاستیکی، قابلیت تحمل فشار و دمای بالاتر را دارند و به همین دلیل در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و بویلرها به صورت گسترده ای استفاده می شوند. در مجموع، لرزه گیر آکاردئونی راه حلی مطمئن برای جبران حرکات حرارتی، جذب ارتعاشات و کاهش تنش مکانیکی در خطوط لوله تحت فشار محسوب می شود.
اتصالات آکاردئونی جوشی و فلنج‌دار در بازه‌ی ½ تا ۱۲ اینچ تولید شده و در دو کلاس فشاری ۱۰ و ۱۶ بار عرضه می شوند. این اتصالات عمدتاً در سیستم های گرمایشی، تهویه مطبوع (HVAC)، خروجی اگزوز موتورهای احتراقی، مبدل‌های حرارتی و همچنین در صنایع چوب و کاغذ به منظور جبران انبساط حرارتی و جذب ارتعاشات مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای استفاده از لرزه گیر
استفاده از لرزه گیر صنعتی در سیستم‌های پایپینگ، پمپ‌ها و چیلرها، یکی از مؤثرترین روش ها برای افزایش قابلیت اطمینان و کاهش هزینه های تعمیرات محسوب می شود. مهم ترین مزایای استفاده از لرزه گیرها عبارتنداز:
- جذب و کاهش ارتعاشات مکانیکی: جلوگیری از انتقال لرزش های ناشی از پمپ ها، فن ها و کمپرسورها به لوله ها، که موجب پایداری سیستم می شود.
- کاهش نویز: به ویژه در سیستم های فشار بالا، لرزه‌گیر مانع از انتقال صدای نوسانات سیال به ساختمان و محیط اطراف می شود.
- افزایش عمر مفید تجهیزات: با جذب تنش های مکانیکی از خستگی فلزات، ترک‌خوردگی جوش‌ها و شکست زودرس اتصالات جلوگیری می‌کند.
- جلوگیری از انتقال نیروهای مخرب به سازه های حساس: از خرابی ابزار دقیق، شیرهای کنترلی و قطعات حساس در برابر نیروهای دینامیکی محافظت می کند.
- جبران انبساط و انقباض حرارتی لوله ها: در اثر نوسانات دمایی، طول لوله ها تغییر می کند. لرزه گیر با خاصیت کشسانی خود، این تغییرات را بدون اعمال تنش جبران می کند.
- کاهش ضربه قوچ (Water Hammer): در خطوط پرفشار مانند خروجی پمپ، لرزه‌گیر انرژی موج فشاری را جذب کرده و مانع از آسیب به تجهیزات پایین دست می شود.
- حفاظت در برابر خوردگی الکتروشیمیایی (گالوانیک): برخی مدل‌های لاستیکی و تفلونی به‌عنوان عایق بین فلنج‌های ناهم‌جنس عمل کرده و از خوردگی گالوانیک جلوگیری می کنند.
- نصب و نگهداری آسان: لرزه گیرها وزن سبکی دارند، نصب آن ها نیاز به ابزار خاص ندارد و در صورت خرابی به سادگی قابل تعویض می باشند.
- افزایش راندمان کلی سیستم لوله کشی: حذف لرزش‌ها و حفظ تراز هیدرولیکی خطوط باعث کاهش افت فشار و بهبود عملکرد پمپ و تجهیزات جانبی می شود.
کاربردهای لرزه گیر
لرزه گیرها نقش مهمی در حفظ ثبات عملکرد سیستم های لوله کشی و تجهیزات دوار دارند. این اتصالات با ساختار انعطاف پذیر خود، تنش های مکانیکی، ارتعاشات و جابجایی های ناشی از تغییرات دما یا فشار را خنثی می کنند و مانع از ایجاد خرابی در اجزای حساس سیستم می شوند. برخی از کاربردهای رایج لرزه گیرها در ادامه ذکر می شوند:
- ورودی و خروجی پمپ ها برای جذب ارتعاش و جلوگیری از انتقال لرزش به خط لوله
- در چیلرها و برج های خنک کننده جهت کاهش نویز و شوک مکانیکی سیستم
- در مسیر بویلرها و مبدل های حرارتی جهت جبران انبساط و انقباض حرارتی لوله ها
- در سیستم های تهویه مطبوع (HVAC) برای جلوگیری از صدای نوسان سیال
- در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی جهت جبران تغییر طول خط و کاهش تنش های دینامیکی
- در پمپ خانه های آب و فاضلاب شهری برای مهار ضربه قوچ (Water Hammer)
- روی خطوط انتقال بخار و روغن داغ برای کاهش تنش حرارتی و جلوگیری از نشتی فلنجی
- در اگزوز موتورهای دیزلی و گازی برای جلوگیری از انتقال لرزش به سازه
- در سیستم های شیمیایی و خورنده با استفاده از لرزه‌گیر تفلونی (PTFE)
- در اتصالات تجهیزات ابزار دقیق (فلومترها، ترانسمیترها و شیرهای کنترلی) برای جلوگیری از آسیب لرزشی
عوامل تاثیر گذار بر قیمت لرزه گیر
قیمت انواع لرزه گیرها تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد. در ادامه مهم ترین این عوامل بررسی می شوند:
- نوع لرزه گیر: لرزه گیرها در مدل‌های لاستیکی، فلزی (آکاردئونی)، تفلونی (PTFE) و غیره تولید می شوند. نوع لاستیکی معمولاً برای خطوط با فشار پایین و ارتعاش زیاد استفاده می شود و از گزینه های اقتصادی محسوب می گردد، درحالی که نوع فلزی با تحمل فشار و دمای بالا قیمت بیشتری دارد.
- متریال: جنس لرزه گیر در تعیین قیمت نقش اساسی دارد. EPDM، NBR، Neoprene → مناسب آب، هوا و مواد خنثی، قیمت متوسط و Stainless Steel AISI 304/316 → مقاوم در برابر حرارت و خورندگی، گران تر و PTFE یا تفلون ضداسید → ویژه سیالات شیمیایی و محیط‌های خورنده
- برند و کشور سازنده: برندهای معتبر خارجی معمولاً از مواد اولیه باکیفیت تر و دارای استانداردهای جهانی (DIN, ASTM, EJMA) هستند. همین موضوع باعث افزایش قیمت و اطمینان از طول عمر بالا می‌شود در مقابل، برندهای ایرانی قیمت کمتری دارند.
- سایز و فشار کاری: هرچه قطر اسمی (DN) بزرگ تر و فشار نامی (PN) بالاتر باشد، هزینه تولید لرزه‌گیر افزایش می یابد؛ چون در ساخت آن از متریال ضخیم تر و فلنج های مقاوم تر استفاده می شود.
- نوع اتصال: اتصال لرزه‌گیرها می تواند به صورت فلنجی (Flanged) صنعتی و گران تر یا جوشی (Welded) برای سیستم‌های با فشار بالا یا رزوه‌ای یا دنده‌ای (Threaded) مخصوص سایزهای کوچک با قیمت کمتر باشد.
- وجود یا عدم وجود مهار (Tie Rod / Limit Rod): مدل های مهاردار (Restrained) به میله های فولادی و بست های کمکی برای کنترل جابجایی مجهز هستند، درحالی که لرزه گیرهای بدون مهار (Unrestrained) ساده تر و ارزان تر می باشند.
- شرایط کاری و محیط نصب: اگر لرزه گیر در تماس با حرارت زیاد، بخار، مواد خورنده یا فضای باز (UV، رطوبت) باشد، نیاز به متریال و آب بندی های خاص دارد که طبیعتاً باعث افزایش قیمت تمام شده می شود.
ارتعاشات صنعتی (برترین تولیدکننده لرزه گیر در ایران)
شرکت ارتعاشات صنعتی ایران به‌عنوان یکی از برترین و باسابقه ترین تولیدکنندگان لرزه گیر و اتصالات انعطاف پذیر در کشور، فعالیت خود را از سال ۱۳۴۸ با مجوز رسمی وزارت صنایع آغاز کرد.
این مجموعه در سال ۱۳۷۰با ثبت رسمی تحت عنوان فعلی، تمرکز خود را بر طراحی و ساخت انواع Flexible Joints و تجهیزات صنعتی مورد استفاده در خطوط لوله نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه ها و صنایع معدنی قرار داد و با تکیه بر دانش فنی داخلی و زیرساخت‌های پیشرفته، جایگاه ویژه‌ای در صنعت اتصال‌سازی کشور به دست آورد.
این شرکت با اتکا به نیروی انسانی متخصص و مجهز به مجموعه‌ای از ماشین‌آلات مدرن از جمله پرس‌های هیدرولیک و رول‌فرمینگ، دستگاه‌های جوشکاری اتوماتیک لوله های استیل، تجهیزات فرم‌دهی الاستوفرم برای شیلنگ های فلزی، خطوط تولید شیلنگ‌های لاستیکی صنعتی و سیستم‌های تولید اتصالات پارچه‌ای مقاوم در برابر حرارت، توانسته است طیف وسیعی از محصولات صنعتی را با کیفیت بالا و توان رقابتی تولید نماید.
اهمیت این شرکت در خودکفایی صنعتی کشور، توسعه تکنولوژی ساخت لرزه‌گیرهای فلزی و لاستیکی، رعایت استانداردهای جهانی و ارائه خدمات پس از فروش تخصصی، موجب شده تا نام آن به عنوان پیشگام صنعت لرزه‌گیر و اتصالات انعطاف پذیر در ایران شناخته شود. شرکت ارتعاشات صنعتی ایران یا به اختصار اصا دارای محصولات زیر می باشد:
- لرزه گیر لاستیکی
- لرزه گیر آکاردئونی
- لرزه گیر پارچه ای
- شیلنگ های فلزی (خرطومی و مارین)
- شیلنگ های غیر فلزی (صنعتی و هیدرولیک)
خرید انواع لرزه گیر
در خرید لرزه‌گیرها، معیارهای مختلفی مانند نوع، برند، کیفیت ساخت و غیره بررسی می شود. از این رو، لرزه گیر لاستیکی به دلیل ساختار ساده‌تر، قیمت پایین‌تری نسبت به سایر انواع دارند. همچنین روش اتصال لرزه گیر به لوله ها و اتصالات نیز یکی از تفاوت‌های بین لرزه‌گیرهای آکاردئونی و لاستیکی است. در لرزه‌گیرهای لاستیکی، اتصال با استفاده از فلنج انجام می شود، در حالی که در لرزه‌گیرهای آکاردئونی امکان استفاده از روش‌های جوشی، فلنجی و رزوه‌ای وجود دارد.
قیمت لرزه گیر بستگی به نوع، سایز و برند آن دارد، شرکت تجهیز صنعت تامین کننده انواع لرزه گیر صنعتی در سایز های مختلف می باشد که جهت خرید لرزه گیر و استعلام قیمت لرزه گیرها می توانید با کارشناسان فنی و فروش ما تماس بگیرید.
برای خرید انواع لرزه‌گیر صنعتی و با کیفیت، می توانید به صورت آنلاین یا حضوری به فروشگاه شرکت تجهیز صنعت مراجعه کنید. این فروشگاه یکی از تامین کنندگان تجهیزات ابزار دقیق و شیرآلات صنعتی است و شما می توانید لرزه گیر (لاستیکی یا آکاردئونی) مورد نیاز خود را با قیمت مناسب انتخاب کنید.
