1/Koncepto

Premfrapo ankaŭ nomiĝas premfrapo. Dum transportado de akvo (aŭ aliaj likvaĵoj), pro subita malfermo aŭ fermo deApi Papilia Valvo, pordegvalvoj, kontrolu valvojn kajpilkvalvojSubitaj haltoj de akvopumpiloj, subitaj malfermiĝoj kaj fermiĝoj de gvidaj paletoj, ktp., la flukvanto subite ŝanĝiĝas kaj la premo signife fluktuas. La efiko de premfrapo estas trafa termino. Ĝi rilatas al severa premfrapo kaŭzita de la efiko de akvofluo sur la tubon kiam la akvopumpilo estas ekfunkciigita kaj haltigita. Ĉar interne de la akvotubo, la interna muro de la tubo estas glata kaj la akvo fluas libere. Kiam malfermita valvo estas subite fermita aŭ la akvoprovizpumpilo estas haltigita, la akvofluo generos premon sur la valvon kaj tubmuron, ĉefe la valvon aŭ pumpilon. Ĉar la tubmuro estas glata, sub la ago de inercio de la posta akvofluo, la hidraŭlika forto rapide atingas la maksimumon kaj produktas detruajn efikojn. Ĉi tio estas la "premfrapa efiko" en hidraŭliko, tio estas, pozitiva premfrapo. Male, kiam fermita valvo estas subite malfermita aŭ la akvopumpilo estas ekfunkciigita, ankaŭ okazos premfrapo, kiu nomiĝas negativa premfrapo, sed ĝi ne estas tiel granda kiel la unua. La prema efiko kaŭzos streĉon sur la tubmuron kaj produktos bruon, same kiel martelo batanta la tubon, tial ĝi nomiĝas la efiko de premfrapo.

2/Danĝeroj

La tuja premo generita de premfrapo povas atingi dekojn aŭ eĉ centojn da fojoj la normala funkcia premo en la dukto. Tiaj grandaj premfluktuoj povas kaŭzi fortan vibradon aŭ bruon en la duktosistemo kaj povas difekti valvajn juntojn. Ĝi havas tre damaĝan efikon al la tubaro. Por malhelpi premfrapon, la duktosistemo devas esti ĝuste desegnita por malhelpi, ke la flukvanto estu tro alta. Ĝenerale, la desegnita flukvanto de la tubo devas esti malpli ol 3 m/s, kaj la valva malfermo- kaj fermo-rapideco devas esti kontrolita.
Ĉar la pumpilo estas startigita, haltigita, kaj valvoj estas malfermitaj kaj fermitaj tro rapide, la rapido de la akvo draste ŝanĝiĝas, precipe la premfrapo kaŭzita de la subita halto de la pumpilo, kiu povas difekti duktojn, akvopumpilojn kaj valvojn, kaj kaŭzi ke la akvopumpilo inversiĝu kaj reduktu la premon de la tubreto. La efiko de premfrapo estas ekstreme detrua: se la premo estas tro alta, ĝi kaŭzos la krevon de la tubo. Male, se la premo estas tro malalta, ĝi kaŭzos la kolapson de la tubo kaj difektos la valvojn kaj fiksilojn. En tre mallonga tempo, la akvoflukvanto pliiĝas de nulo ĝis la taksita flukvanto. Ĉar fluidoj havas kinetikan energion kaj certan gradon de kunpremebleco, grandegaj ŝanĝoj en flukvanto en tre mallonga tempodaŭro kaŭzos altajn kaj malaltajn premajn efikojn sur la dukto.

3/generi

Estas multaj kialoj por premfrapo. Oftaj faktoroj estas jenaj:

1. La valvo subite malfermiĝas aŭ fermiĝas;

2. La akvopumpilo subite haltas aŭ ekfunkcias;

3. Unuopa tubo transportas akvon al alta loko (la altecdiferenco de la akvoproviza tereno superas 20 metrojn);

4. La totala levo (aŭ laborpremo) de la akvopumpilo estas granda;

5. La akvofluorapideco en la akvodukto estas tro granda;

6. La akvodukto estas tro longa kaj la tereno multe ŝanĝiĝas.
7. Neregula konstruado estas kaŝita danĝero en akvoduktoprojektoj
(1) Ekzemple, la produktado de cementaj puŝpilastroj por T-oj, kubutoj, reduktiloj kaj aliaj juntoj ne plenumas la postulojn.
Laŭ la "Teknikaj Regularoj por Enterigitaj Rigidaj Polivinil-Kloridaj Akvoduktoj", cementaj puŝpilastroj devus esti instalitaj ĉe juntoj kiel T-oj, kubutoj, reduktiloj kaj aliaj tuboj kun diametro de ≥110mm por malhelpi la dukton moviĝi. "Betonaj puŝpilastroj" Ili ne devus esti sub grado C15, kaj ili devus esti gisitaj surloke sur la elfosita originala grunda fundamento kaj tranĉeodeklivo. Kelkaj konstrufirmaoj ne sufiĉe atentas la rolon de puŝpilastroj. Ili najlas lignan palison aŭ kojnas feran denton apud la dukto por funkcii kiel puŝpilastro. Foje la volumeno de la cementpilastro estas tro malgranda aŭ ne estas verŝita sur la originalan grundon. Aliflanke, kelkaj puŝpilastroj ne estas sufiĉe fortaj. Rezulte, dum duktofunkciado, la puŝpilastroj ne povas funkcii kaj fariĝas senutilaj, kaŭzante misaligniĝon kaj difekton de tubaj konektiloj kiel T-oj kaj kubutoj.
(2) La aŭtomata ellasa valvo ne estas instalita aŭ la instalpozicio estas neakceptebla.
Laŭ la principo de hidraŭliko, aŭtomataj ellasvalvoj estu desegnitaj kaj instalitaj ĉe la altaj punktoj de duktoj en montaraj regionoj aŭ montetoj kun grandaj onditaj terenoj. Eĉ en ebenaĵoj kun malgranda ondiĝinta tereno, la duktoj devas esti artefarite desegnitaj dum fosado de tranĉeoj. Estas supreniroj kaj malsupreniroj, altiĝante aŭ malleviĝante laŭ cikla maniero, la deklivo ne estas malpli ol 1/500, kaj 1-2 ellasvalvoj estas desegnitaj ĉe la plej alta punkto de ĉiu kilometro.
Ĉar dum la procezo de akvotransportado en la dukto, la gaso en la dukto eliras kaj akumuliĝas en la levitaj partoj de la dukto, eĉ formante aerblokadon. Kiam la flukvanto de akvo en la dukto fluktuas, la aerpoŝoj formitaj en la levitaj partoj daŭre kunpremiĝas kaj ekspansiiĝas, kaj la gaso estos... La premo generita post kunpremo estas dekojn aŭ eĉ centojn da fojoj pli granda ol la premo generita post kunpremo de akvo (publika raporto: Pump Butler). Ĉi-momente, ĉi tiu sekcio de la dukto kun kaŝitaj danĝeroj povas konduki al la jenaj situacioj:
• Post kiam akvo estas pasigita kontraŭflue de la tubo, la gutanta akvo malaperas laŭflue. Tio estas ĉar la aerkuseno en la tubo blokas la fluon de akvo, kaŭzante apartigon de la akvokolono.
• La kunpremita gaso en la dukto estas kunpremita ĝis la maksimuma limo kaj rapide disetendiĝas, kaŭzante la krevon de la dukto.
• Kiam akvo el alta akvofonto estas transportata laŭflue kun certa rapideco per gravita fluo, post kiam la kontraŭflua valvo estas rapide fermita, pro la inercio de la altecdiferenco kaj flukvanto, la akvokolono en la kontraŭflua tubo ne tuj haltas. Ĝi ankoraŭ moviĝas kun certa rapideco. La rapideco fluas laŭflue. Tiam, vakuo formiĝas en la dukto ĉar la aero ne povas esti replenigita ĝustatempe, kaŭzante ke la dukto estas malŝveligita pro la negativa premo kaj difektita.
(3) La tranĉeo kaj la repleniga grundo ne konformas al la regularoj.
Nekvalifikitaj tranĉeoj ofte videblas en montaraj regionoj, ĉefe ĉar estas multaj ŝtonoj en certaj areoj. La tranĉeoj estas fositaj mane aŭ eksplodigitaj per eksplodaĵoj. La fundo de la tranĉeo estas grave malebena kaj havas akrajn ŝtonojn elstarantajn. Kiam oni renkontas tion, laŭ koncernaj regularoj, la ŝtonoj ĉe la fundo de la tranĉeo devas esti forigitaj kaj pli ol 15 centimetroj da sablo devas esti pavimitaj antaŭ ol la dukto povas esti metita. Tamen, la konstrulaboristoj estis nerespondecaj aŭ prenis mallongajn angulojn kaj rekte metis la sablon sen pavimi sablon aŭ simbole pavimi iom da sablo. La dukto estas metita sur la ŝtonojn. Kiam la replenigo estas kompletigita kaj la akvo estas ekfunkciigita, pro la pezo de la dukto mem, la vertikala terpremo, la veturila ŝarĝo sur la dukto, kaj la superpozicio de gravito, ĝi estas subtenata de unu aŭ pluraj akraj levitaj ŝtonoj ĉe la fundo de la dukto. Troa streskoncentriĝo, la dukto tre verŝajne difektiĝos ĉe ĉi tiu punkto kaj fendiĝos laŭ rekta linio ĉe ĉi tiu punkto. Ĉi tion homoj ofte nomas la "poentad-efiko".

4/Mezuroj

Ekzistas multaj protektaj rimedoj kontraŭ premfrapo, sed malsamaj rimedoj devas esti prenitaj laŭ la eblaj kaŭzoj de premfrapo.
1. Malpligrandigo de la flukvanto de akvoduktoj povas redukti la premon de premfrapo ĝis ia grado, sed ĝi pliigos la diametron de la akvoduktoj kaj pliigos la projektan investon. Dum la aranĝado de akvoduktoj, oni devas konsideri eviti altiĝojn aŭ drastajn ŝanĝojn en deklivo por malpligrandigi la longon de la akvodukto. Ju pli longa la dukto, des pli granda estas la valoro de premfrapo kiam la pumpilo estas haltigita. De unu pumpstacio ĝis du pumpstacioj, oni uzas akvosuĉan puton por konekti la du pumpstaciojn.
Premfrapo kiam la pumpilo estas haltigita

La tiel nomata pumpilhaltiga premfrapo rilatas al la hidraŭlika ŝoka fenomeno kaŭzita de subitaj ŝanĝoj en flurapideco en la akvopumpilo kaj premaj tuboj kiam la valvo malfermiĝas kaj haltiĝas pro subita elektropaneo aŭ aliaj kialoj. Ekzemple, paneo de la elektrosistemo aŭ elektra ekipaĵo, foja paneo de la akvopumpila unuo, ktp. povas kaŭzi la centrifugan pumpilon malfermi kaj halti, rezultante en premfrapo kiam la pumpilo haltas. La grandeco de la premfrapo kiam la pumpilo haltas ĉefe rilatas al la geometria premo de la pumpĉambro. Ju pli alta la geometria premo, des pli granda la valoro de la premfrapo kiam la pumpilo haltas. Tial, oni devas elekti akcepteblan pumpilpremon surbaze de la faktaj lokaj kondiĉoj.

La maksimuma premo de premfrapo kiam pumpilo estas haltigita povas atingi 200% de la normala laborpremo, aŭ eĉ pli alte, kio povas detrui duktojn kaj ekipaĵon. Ĝeneralaj akcidentoj kaŭzas "akvelfluadon" kaj akvopaneojn; gravaj akcidentoj kaŭzas inundiĝon de la pumpĉambro, damaĝon de ekipaĵo kaj damaĝon de instalaĵoj. Ili povas kaŭzi damaĝon aŭ eĉ kaŭzi personan vundon aŭ morton.

Post haltigo de la pumpilo pro akcidento, atendu ĝis la tubo malantaŭ la kontraŭvalvo estas plena de akvo antaŭ ol ekfunkciigi la pumpilon. Ne plene malfermu la eliran valvon de la akvopumpilo dum ekfunkciigo de la pumpilo, alie okazos granda akva frapo. Gravaj premfrapaj akcidentoj en multaj pumpstacioj ofte okazas sub tiaj cirkonstancoj.

2. Starigu aparaton por forigi premfrapon
(1) Uzante konstantan tensiokontrolan teknologion
PLC-aŭtomata kontrolsistemo estas uzata por regi la pumpilon kun varia frekvenca rapido kaj por aŭtomate kontroli la funkciadon de la tuta akvoproviza pumpĉambro-sistemo. Ĉar la premo de la akvoproviza duktoreto daŭre ŝanĝiĝas kun ŝanĝoj en laborkondiĉoj, malalta premo aŭ tropremo ofte okazas dum la sistema funkciado, kio povas facile kaŭzi premfrapon, kondukante al difekto de duktoj kaj ekipaĵo. PLC-aŭtomata kontrolsistemo estas uzata por kontroli la tubreton. Detektas premon, retrokontrolas la starton kaj halton de la akvopumpilo kaj alĝustigas la rapidon, kontrolas la fluon, kaj tiel konservas la premon je certa nivelo. La akvoproviza premo de la pumpilo povas esti agordita per kontrolado de la mikrokomputilo por konservi konstantan premon de la akvoprovizado kaj eviti troajn premfluktuojn. La probableco de premfrapo estas reduktita.
(2) Instalu premfrapelilon
Ĉi tiu aparato ĉefe malhelpas premfrapon kiam la pumpilo estas haltigita. Ĝi ĝenerale estas instalita proksime al la elira tubo de la akvopumpilo. Ĝi uzas la premon de la tubo mem kiel energion por realigi malaltpreman aŭtomatan agadon. Tio estas, kiam la premo en la tubo estas pli malalta ol la agordita protekta valoro, la drena aperturo aŭtomate malfermiĝas por elflui la akvon. Premredukto estas uzata por ekvilibrigi la premon de lokaj duktoj kaj malhelpi la efikon de premfrapo sur ekipaĵon kaj duktojn. Eliminiloj ĝenerale povas esti dividitaj en du tipojn: mekanikaj kaj hidraŭlikaj. Mekanikaj eliminiloj estas permane restarigitaj post ago, dum hidraŭlikaj eliminiloj povas esti aŭtomate restarigitaj.
(3) Instalu malrapide fermiĝantan kontrolvalvon sur la granddiametran elirejan tubon de la akvopumpilo

Ĝi povas efike forigi premfrapon kiam la pumpilo estas haltigita, sed ĉar certa kvanto da akvo refluos kiam laApi 609Kiam la valvo estas aktivigita, la akvosuĉa puto devas havi superfluan tubon. Ekzistas du tipoj de malrapide fermiĝantaj kontrolvalvoj: martelo-tipa kaj energiakumulilo-tipa. Ĉi tiu speco de valvo povas ĝustigi la valvan fermtempon ene de certa intervalo laŭbezone (bonvenon sekvi: Pump Butler). Ĝenerale, la valvo fermiĝas je 70% ĝis 80% ene de 3 ĝis 7 sekundoj post elektropaneo. La restanta 20% ĝis 30% fermtempo estas ĝustigita laŭ la kondiĉoj de la akvopumpilo kaj la dukto, ĝenerale en la intervalo de 10 ĝis 30 sekundoj. Indas rimarki, ke kiam estas ŝvelaĵo en la dukto kaj okazas prembato, la rolo de la malrapide fermiĝanta kontrolvalvo estas tre limigita.
(4) Starigu unudirektan premo-reguligan turon
Ĝi estas konstruita proksime al la pumpstacio aŭ ĉe taŭga loko sur la dukto, kaj la alteco de la unudirekta premoturo estas pli malalta ol la premo en la dukto. Kiam la premo en la dukto estas pli malalta ol la akvonivelo en la turo, la premreguliga turo replenigas akvon al la dukto por malhelpi la rompiĝon de la akvokolono kaj transponti la premfrapon. Tamen, ĝia premredukta efiko al premfrapoj krom pumphaltiga premfrapo, kiel ekzemple valvferma premfrapo, estas limigita. Krome, la funkciado de la unudirekta valvo uzata en la unudirekta premreguliga turo devas esti absolute fidinda. Post kiam la valvo paneas, ĝi povas kaŭzi grandan premfrapon.
(5) Instalu preterpasan tubon (valvon) en la pumpstacio
Kiam la pumpsistemo funkcias normale, la kontraŭvalvo estas fermita ĉar la akvopremo ĉe la prema flanko de la pumpilo estas pli alta ol la akvopremo ĉe la suĉa flanko. Kiam hazarda elektropaneo subite haltigas la pumpilon, la premo ĉe la elirejo de la akvopumpilstacio akre malaltiĝas, dum la premo ĉe la suĉa flanko akre altiĝas. Sub ĉi tiu diferenciga premo, la pasema altprema akvo en la ĉefa akvosuĉa tubo puŝas la valvplaton de la kontraŭvalvo kaj fluas al la pasema malaltprema akvo en la ĉefa prema akvotubo, kaŭzante pliiĝon de la malalta akvopremo tie; aliflanke, la altiĝo de la premo de la akvopumpilo ĉe la suĉa flanko ankaŭ reduktiĝas. Tiel, la altiĝo kaj premofalo de la premo de la akvopumpilo ambaŭflanke de la akvopumpilstacio estas kontrolitaj, tiel efike reduktante kaj malhelpante la danĝerojn de la akvofrapo.
(6) Starigu plurŝtupan kontrolvalvon
En longa akvodukto, aldonu unu aŭ plurajnkontrolvalvoj, dividu la akvodukton en plurajn sekciojn, kaj instalu kontraŭvalvon sur ĉiu sekcio. Kiam la akvo en la akvotubo refluas dum premfrapo, ĉiu kontraŭvalvo estas fermita unu post la alia por dividi la malantaŭfluan fluon en plurajn sekciojn. Ĉar la hidrostatika premo en ĉiu sekcio de la akvotubo (aŭ malantaŭflua fluosekcio) estas sufiĉe malgranda, la akvofluo estas reduktita. Plifortigu la martelo. Ĉi tiu protekta rimedo povas esti efike uzata en situacioj kie la geometria akvoproviza altecdiferenco estas granda; sed ĝi ne povas forigi la eblecon de akvokolona disiĝo. Ĝia plej granda malavantaĝo estas: pliigita energikonsumo de la akvopumpilo dum normala funkciado kaj pliigitaj akvoprovizaj kostoj.