ضربه قوچ افزایش فشار یا موجی است که در شاره‌های در حال حرکت پس از توقف یا تغییر مسیر ناگهانی پیش می‌آید. این افزایش فشار معمولاً هنگامی رخ می‌دهد که شیری در مسیر حرکت شاره (آب یا گاز) ناگهان بسته می‌شود.
ضربه قوچ که در بعضی از متون فارسی از آن به عنوان «چکش آبی» Water Hammering هم یاد شده از ترجمه واژه فرانسوی (Coup De Belier*) آمده‌است. این پدیده در خطوط لوله جریان تحت فشار و مجاری باز اتفاق می‌افتد و بوضوح بر قوانین فشار، تغییرات آبی یا تغییرات سرعت جریان و شرایط زمانی و مکانی حرکت سیال استوار است. در بعضی از سیستم‌های هیدرولیکی تحت فشار، نظیر خطوط انتقال آب، نفت یا شبکه‌های توزیع و لوله‌های آب بر منتهی به توربین‌ها، تونل‌های آبی، سیستم‌های پمپاژ و جریان‌های ثقلی، پدیده ضربه قوچ با ایجاد موج‌های سریع، زودگذر و میرا موجب خطرات گوناگونی می‌شود. گاهی اوقات قدرت تخریبی این موج‌های فشار به حدی است که نتایج وخیمی به بار می‌آورد. ترکیدن خطوط لوله در سیستم‌های انتقال و شبکه‌های توزیع، خرابی و شکسته شدن شیرها، دریچه‌های کنترل و پمپ‌ها از نمونه‌های بارز تأثیر این پدیده می‌باشد.
برای نمونه، در سال ۱۹۳۴ میلادی قدرت تخریبی ضربه قوچ در پروژه‌ای موجب شده که قطعه‌ای از اطراف خط لوله به وزن ۱۲ تن تا فاصله ۵۰ متری پرتاب شود. در واقع امروزه در کلیه طرح‌های انتقال آب یا سیستم‌های انتقال سیالات دیگر، بررسی و مطالعه دقیق ضربه قوچ به عنوان یک امر لازم و ضروری می‌باشد تا با شناخت کامل اثر آن، برای کنترل اثرات سوء این فرایند تمهیدات مناسب اتخاذ گردد.
روش های جلوگیری از اثر ضربه قوچ
- ساده ترین روش کاهش اثر ضربه ی قوچ اینست که با افزایش قطر لوله از سرعت جریان پمپ کاست. البته با در نظر گرفتن جنبه اقتصادی که دقت ویژه‌ای را می طلبد.
- با افزایش مدت زمان ایستادن پمپ که این کار معمولاً با قراردادن چرخ لنگر در محور پمپ انجام می گیرد.البته باید جرم چرخ به صورت دقیق محاسبه گردد.
- با قرار دادن شیرهای الکتریکی پشت پمپ مدت زمان بستن و باز کردن شیر را به دلخواه تنظیم نمود تا پیش از روشن وخاموش کردن پمپ از آن استفاده نمود.
- با قرار دادن شیر خودکار هواده وهوا گیر پس از پمپ ، موجب می شوند که هنگام ایجاد مکش هوا وارد لوله شده وهنگا م برگشت موج فشار هوا از لوله بیرون رود.
- با کمک خفه کننده ها مانند منبع های هوای فشرده و برج تعادل مانع از کاهش آنی سرعت جریان در لوله می گردند.
- برای کاستن سرعت موج انتخاب نوع لوله مؤثر می باشد به طور مثال با استفاده از لوله های انعطاف‌پذیری مانند انواع لوله های پلی اتیلنی می توان مقدار سرعت موج را کاهش داد.
منابع
- کتاب فاضلاب شهری جلد اول جمع‌آوری فاضلاب اثر محمد تقی منزوی انتشارات دانشگاه تهران