كيف يتم تصميم نقاط أخذ الهواء المضغوط في أنظمة الأنابيب؟ أهم النقاط المتعلقة بالموقع، وتصريف المياه، والتحكم في فقد الضغط.

الاختيار العلمي لموقع نقطة أخذ العينة

يحدد موقع نقطة أخذ الهواء بشكل مباشر نوعية الهواء المضغوط الداخل إلى الأنبوب الفرعي. وعند إنشاء فتحة أخذ الهواء في الأنبوب الرئيسي، ينبغي أولًا اختيار الموقع الذي يتيح الوصول إلى الأنبوب الرئيسي من…العلوي أو الجانبييُستحسن أخذ الهواء من الأعلى أو من الجوانب، مع الامتناع التام عن أخذه من القاعدة. إذ إنّ تكثيف الماء يحدث أثناء نقل الهواء المضغوط، وغالبًا ما تتراكم الرطوبة والشوائب في قاع الأنابيب؛ ولذلك فإن أخذ الهواء من الأعلى أو من الجوانب يسهم بفعالية في تجنّب دخول الماء السائل مباشرة إلى الخطوط الفرعية المستخدمة للهواء.

علاوة على ذلك، ينبغي أن يكون موقع نقطة سحب الغاز أقرب ما يمكن إلى المعدات الفعلية المستخدمة للغاز. فتقليل طول الأنابيب الفرعية لا يقتصر على خفض تكلفة المواد فقط، بل يسهم أيضاً في تقليل خسائر الضغط على طول المجرى بشكل ملحوظ، مما يضمن توفير قدرة كافية للمعدات الطرفية.

تصميم التصريف الفرعي ومكافحة التلوث

حتى عند أخذ الهواء من أعلى الماسورة الرئيسية، قد يتكوّن داخل الماسورة الفرعية كمية صغيرة من الماء المكثف بسبب فارق درجات الحرارة. لذلك، يُعدّ تصميم تصريف المياه في الماسورة الفرعية أمراً بالغ الأهمية:

• هيكل سحب الهواء بنمط عنق الإوزة: يُصمَّم في مدخل الهواء كوعٌ متجهٌ صعودًا، بحيث يمتد الأنبوب الفرعي أولًا باتجاه الصعود لمسافة معينة قبل أن ينخفض ويتصل بمعدات الاستخدام. تتيح هذه البنية الاستفادة من قوة الجاذبية لمنع تسرب الماء المتكثّف من الخط الرئيسي إلى الأنبوب الفرعي.
• تكوين الصرف النهائييجب تركيب صمام تصريف أوتوماتيكي أو صمام كروي يدوي عند الطرف الأقصى أو في أدنى نقطة من المجرى الفرعي، وذلك لتصريف المياه المتكثفة المتراكمة بانتظام.
• المرشح مُثبت في المقدمةبالنسبة إلى نقاط الاستخدام التي تتطلب درجة عالية من نقاء الغاز، يتعين تركيب مرشحات ذات دقة مناسبة بعد نقطة أخذ الغاز لحجز الجسيمات الصلبة والضباب الزيتي داخل الأنابيب.

التحكم في فقد الضغط وتحسين أقطار الأنابيب

تُعدّ خسارة الضغط أحد الأسباب الرئيسية لزيادة استهلاك الطاقة في أنظمة الهواء المضغوط. وعند تصميم نقاط الاستخراج والخطوط الفرعية، ينبغي إيلاء الاهتمام للتفاصيل التالية من أجل السيطرة على انخفاض الضغط:

• مطابقة مناسبة لقطر الأنبوبيجب حساب قطر الأنبوب الفرعي استنادًا إلى أقصى استهلاك للغاز عند نقطة السحب وانخفاض الضغط المسموح به. ويُحظر تقليل قطر الأنبوب بشكل عشوائي لضمان كفاية التدفق.
• تحسين مسار الأنابيبيُنصح بتقليل عدد الكوعات والوصلات الثلاثية وموصلات التغيير في القنوات الفرعية قدر الإمكان. وإذا كان لا بد من تغيير الاتجاه، يُفضَّل استخدام كوعات ذات انحناء واسع بدلاً من الكوعات ذات الزاوية اليمنى، وذلك لتقليل فقدان المقاومة المحلية.
• تجنب مشاركة الأنابيب الرفيعة بين عدة أشخاصعندما تكون عدة أجهزة استهلاك الغاز قريبة من بعضها، ينبغي اعتماد شبكة أنابيب مغلقة أو زيادة قطر المآخذ المشتركة، وذلك لتفادي حدوث تقلبات شديدة في الضغط عند تشغيل عدة نقاط استهلاك كبيرة للغاز في الوقت نفسه.

توصيات الصيانة والرصد اليومي

يتطلب التصميم الجيد صيانةً وفقًا للمعايير المحددة. يُنصح بتركيب مقياس ضغط خلف نقاط سحب الهواء الرئيسية، لتمكين المشغلين من رصد تغيرات الضغط في النهايات بشكلٍ فوري. وفي حال ملاحظة انخفاض غير طبيعي في الضغط، ينبغي على الفور فحص ما إذا كان المرشح مسدودًا أو ما إذا كانت هناك تسريبات في خطوط الأنابيب. كما يُستحسن إجراء فحوصات دورية لحالة صمامات تصريف المياه، بما يضمن تصريف المياه المتكثّفة في الوقت المناسب، مما يسهم في إطالة عمر أجهزة استهلاك الغاز.