Kio estas Akvofrapo?
Premfrapo okazas kiam subita elektropaneo aŭ kiam la valvo fermiĝas tro rapide. Pro la inercio de la premo de la akvofluo, ŝokondo de la akvofluo generiĝas, simile al martelo, tial ĝi nomiĝas premfrapo. La forto generita de la tien-kaj-reenaj ŝokondoj de la akvofluo, kelkfoje tre granda, povas difekti valvojn kaj pumpilojn.
Kiam malfermita valvo subite fermiĝas, la akvo fluas kontraŭ la valvon kaj la tubmuron, kreante premon. Pro la glata muro de la tubo, la posta akvofluo rapide atingas la maksimumon sub la ago de inercio kaj produktas difekton. Ĉi tio estas la "premfrapa efiko" en fluida mekaniko, tio estas, pozitiva premfrapo. Ĉi tiu faktoro estu konsiderata dum la konstruado de akvoprovizaj tuboj.
Male, post kiam la fermita valvo subite malfermiĝas, ĝi ankaŭ produktas premfrapon, kiu nomiĝas negativa premfrapo. Ĝi ankaŭ havas certan detruan potencon, sed ĝi ne estas tiel granda kiel la unua. Kiam la elektra akvopumpilo subite perdas potencon aŭ ekfunkcias, ĝi ankaŭ kaŭzas preman ŝokon kaj premfrapan efikon. La ŝokondo de ĉi tiu premo disvastiĝas laŭlonge de la tubo, kio povas facile konduki al loka tropremo de la tubo, rezultante en tubrompo kaj difekto de ekipaĵo. Tial, protekto kontraŭ premfrapa efiko fariĝis unu el la ŝlosilaj teknologioj en akvoproviza inĝenierarto.
Kondiĉoj por premfrapo
1. La valvo subite malfermiĝas aŭ fermiĝas;
2. La akvopumpilo subite haltas aŭ ekfunkcias;
3. Unu-tuba akvoliverado al altaj lokoj (akvoproviza terena altecdiferenco superas 20 metrojn);
4. La tuta premo (aŭ laborpremo) de la pumpilo estas granda;
5. La akvorapideco en la akvodukto estas tro granda;
6. La akvodukto estas tro longa kaj la tereno multe ŝanĝiĝas.
La danĝeroj de premfrapo
La prempliiĝo kaŭzita de premfrapo povas atingi plurfoje aŭ eĉ dekdufoje la normalan laborpremon de la dukto. Tiaj grandaj premfluktuoj kaŭzas damaĝon al la duktosistemo ĉefe jene:
1. Kaŭzi fortan vibradon de la dukto kaj malkonektiĝon de la duktojunto;
2. La valvo estas difektita, kaj la serioza premo estas tro alta por kaŭzi la eksplodon de la tubo, kaj la premo de la akvoproviza reto estas reduktita;
3. Male, se la premo estas tro malalta, la tubo kolapsos, kaj la valvo kaj fiksaj partoj difektiĝos;
4. Kaŭzi inversigon de la akvopumpilo, difekti la ekipaĵon aŭ tubojn en la pumpĉambro, grave subakviĝi la pumpĉambron, kaŭzi personajn viktimojn kaj aliajn gravajn akcidentojn, kaj influi la produktadon kaj vivdaŭron.
Protektaj mezuroj por elimini aŭ mildigi premfrapon
Ekzistas multaj protektaj rimedoj kontraŭ premfrapo, sed malsamaj rimedoj devas esti prenitaj laŭ la eblaj kaŭzoj de premfrapo.
1. Malpligrandigo de la flukvanto de la akvodukto povas iom redukti la premon de premfrapo, sed ĝi pliigos la diametron de la akvodukto kaj pliigos la projektan investon. Dum la aranĝado de akvoduktoj, oni devas konsideri eviti turbojn aŭ drastajn ŝanĝojn en deklivo. La grandeco de la premfrapo kiam la pumpilo estas haltigita dependas ĉefe de la geometria premo de la pumpĉambro. Ju pli alta la geometria premo, des pli granda estas la premfrapo kiam la pumpilo estas haltigita. Tial, oni devas elekti akcepteblan pumpilpremon laŭ la faktaj lokaj kondiĉoj. Post haltigo de la pumpilo pro akcidento, atendu ĝis la tubo malantaŭ la kontrolvalvo estas plena de akvo antaŭ ol ekfunkciigi la pumpilon. Ne plene malfermu la eliran valvon de la akvopumpilo dum ekfunkciigo de la pumpilo, alie estos granda akva efiko. La plej multaj el la gravaj premfrapaj akcidentoj en multaj pumpstacioj okazas sub tiaj cirkonstancoj.
2. Starigu aparaton por forigi premfrapon
(1) Uzante konstantan preman kontrolteknologion:
Ĉar la premo de la akvoproviza tubreto kontinue ŝanĝiĝas kun la ŝanĝiĝantaj laborkondiĉoj, malalta premo aŭ tropremo ofte okazas dum la funkciado de la sistemo, kio estas ema al premfrapo, rezultante en difekto de tuboj kaj ekipaĵo. Aŭtomata kontrolsistemo estas uzata por kontroli la premon de la tubreto. Per detekto, retrokontrolo de la starto, haltigo kaj rapido de la akvopumpilo, oni kontrolas la fluon, kaj poste konservas la premon je certa nivelo. La akvoproviza premo de la pumpilo povas esti agordita per mikrokomputilo por konservi konstantan premon de la akvoprovizo kaj eviti troajn premfluktuojn. La risko de marplo estas reduktita.
(2) Instalu la premfrapelilon
Ĉi tiu ekipaĵo 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 potencon por realigi malaltpreman aŭtomatan agadon, tio estas, kiam la premo en la tubo estas pli malalta ol la fiksita protekta valoro, la drenilo aŭtomate malfermiĝos kaj eligos akvon. Premmalpezigo por ekvilibrigi la premon de lokaj duktoj kaj malhelpi la efikon de premfrapo sur ekipaĵon kaj duktojn. Ĝenerale, eliminiloj povas esti dividitaj en du tipojn: mekanikaj kaj hidraŭlikaj. Rekomenciĝo.
3) Instalu malrapide fermiĝantan kontrolvalvon sur la elira tubo de la grandkalibra akvopumpilo
Ĝi povas efike elimini la premfrapon kiam la pumpilo estas haltigita, sed ĉar ekzistas certa kvanto da akvorefluo kiam la valvo estas aktivigita, la suĉputo devas havi superfluan tubon. Ekzistas du tipoj de malrapide fermiĝantaj kontrolvalvoj: martelo-tipa kaj energiakumula tipo. Ĉi tiu speco de valvo povas alĝustigi la fermtempon de la valvo ene de certa intervalo laŭ la bezonoj. Ĝenerale, 70% ĝis 80% de la valvo estas fermita ene de 3 ĝis 7 sekundoj post la elektropaneo, kaj la fermtempo de la ceteraj 20% ĝis 30% estas alĝustigita laŭ la kondiĉoj de la akvopumpilo kaj dukto, ĝenerale en la intervalo de 10 ĝis 30 sekundoj. Indas rimarki, ke la malrapide fermiĝanta kontrolvalvo estas tre efika kiam estas ĝibo en la dukto por transponti la premfrapon.
(4) Starigu unudirektan trotensioturon
Ĝi estas konstruita proksime al la pumpstacio aŭ ĉe taŭga loko de la dukto, kaj la alteco de la unudirekta premoturo estas pli malalta ol la premo en la dukto tie. Kiam la premo en la dukto estas pli malalta ol la akvonivelo en la turo, la premoturo liveros akvon al la dukto por malhelpi la rompiĝon de la akvokolono kaj eviti premfrapon. Tamen, ĝia malpliprema efiko al premfrapo krom pumphaltiga premfrapo, kiel ekzemple valvferma premfrapo, estas limigita. Krome, la funkciado de la unudirekta valvo uzata en la unudirekta premoturo devas esti absolute fidinda. Post paneo de la valvo, ĝi povas kaŭzi gravajn akcidentojn.
(5) Instalu preterpasan tubon (valvon) en la pumpstacio
Kiam la pumpsistemo funkcias normale, la kontraŭvalvo estas fermita ĉar la akvopremo ĉe la prema akvoflanko de la pumpilo estas pli alta ol la akvopremo ĉe la suĉa flanko. Kiam elektropaneo subite haltigas la pumpilon, la premo ĉe la elirejo de la pumpstacio 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 estas la pasema malaltprema akvo, kiu forpuŝas la kontraŭvalvan platon kaj fluas al la ĉefa prema akvotubo, kaj tie pliigas la malaltan akvopremon; aliflanke, la akcelo de la akvopumpilo ĉe la suĉa flanko ankaŭ reduktiĝas. Tiel, la altiĝo kaj malaltiĝo de la premfrapo ambaŭflanke de la pumpstacio estas kontrolataj, tiel efike reduktante kaj malhelpante la danĝerojn de premfrapo.
(6) Agordu plurŝtupan kontrolvalvon
En pli longa akvodukto, aldonu unu aŭ plurajn kontraŭvalvojn, dividu la akvodukton en plurajn sekciojn, kaj starigu kontraŭvalvon sur ĉiu sekcio. Kiam la akvo en la akvotubo refluas dum la premfrapa procezo, la kontraŭvalvoj fermiĝas 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 reduktiĝas. Akcelo de 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: la energikonsumo de la akvopumpilo pliiĝas dum normala funkciado, kaj la kosto de akvoprovizado pliiĝas.
(7) Aŭtomataj aparatoj por ellasi kaj aerprovizi estas instalitaj ĉe la plej alta punkto de la dukto por redukti la efikon de premfrapo sur la dukto.
Afiŝtempo: 23-a de novembro 2022