Η αποτυχία ρωγμής από κρούση με σφυρί νερού αναφέρεται στο ξαφνικό κλείσιμο της βαλβίδας, στο σταμάτημα έκτακτης ανάγκης της αντλίας ή στο γρήγορο κύμα πίεσης του αγωγού κατά τη λειτουργία του συστήματος. Στιγμιαία κρουστικά κύματα υψηλής{1} πίεσης διαδίδονται κατά μήκος του αγωγού και χτυπούν απευθείας την εσωτερική επένδυση PFA. Το φθοριοπλαστικό υλικό φέρει στιγμιαίο συγκεντρωμένο φορτίο κρούσης πολύ πέρα από τη σχεδιαστική φέρουσα ικανότητα του, δημιουργώντας ακτινικές διεισδυτικές ρωγμές, τοπικά κοιλώματα και κατακερματισμό επένδυσης. Το διαβρωτικό μέσο διαρρέει μέσα από ρωγμές για να διαβρώσει τον χαλύβδινο σωλήνα βάσης και οι πολλαπλές επάλληλες κρούσεις με σφυρί νερού θα επεκτείνουν την κατεστραμμένη περιοχή, προκαλώντας μεγάλη-απόρριψη της επένδυσης περιοχής και απόφραξη του αγωγού. Αυτή η αστοχία ανήκει σε στιγμιαία ζημιά δυναμικής πρόσκρουσης, που εμφανίζεται συχνά σε μπροστινούς και πίσω σωλήνες αντλίας, γειτονικά τμήματα βαλβίδας γρήγορης-κοπής και αγωγούς με δραστικές διακυμάνσεις πίεσης.
1. Μηχανισμός εκκίνησης κρούσεων και ρωγμών με σφύρα νερού
Όταν η ροή του ρευστού διακόπτεται ξαφνικά, το κινούμενο μέσο χάνει την κινητική ενέργεια σε μια στιγμή και δημιουργεί αιχμηρά κύματα ανάκλασης πίεσης μέσα στον κλειστό αγωγό, σχηματίζοντας πίεση σφυριού νερού δεκάδες φορές υψηλότερη από την κανονική πίεση εργασίας. Η επένδυση PFA έχει καλή αντοχή στη στατική πίεση, αλλά κακή αντίσταση σε στιγμιαία κρούση παλμών. Η δύναμη κραδασμού δρα στην επιφάνεια της επένδυσης για να παράγει συγκεντρωμένη τάση, η οποία σκίζει απευθείας το υλικό για να σχηματίσει διεισδυτικές ρωγμές χωρίς εμφανή πλαστική παραμόρφωση. Μετά τις ρωγμές της επένδυσης, το μέσο εισβάλλει στη διεπαφή συγκόλλησης, αποδυναμώνει τη συντηγμένη πρόσφυση και η επακόλουθη δευτερεύουσα κρούση θα κάνει τη ρωγμή να εκτείνεται κατά μήκος του τοιχώματος του σωλήνα περιφερειακά και αξονικά. Διαφορετική από την αργή παραμόρφωση ερπυσμού και τη μακροπρόθεσμη απώλεια τριβής, αυτή η βλάβη προκαλείται από παροδικό παλμικό φορτίο και όχι από αθροιστική ζημιά λόγω κόπωσης.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε ζημιά από σφυρί νερού
Ευθύγραμμοι σωλήνες αμέσως πριν και μετά τις βαλβίδες γρήγορου κλεισίματος όπου τα κρουστικά κύματα είναι πιο συγκεντρωμένα.
Σωληνώσεις εξόδου αντλίας όπου η ξαφνική διακοπή λειτουργίας προκαλεί αντίστροφη κρούση με σφυρί νερού.
Εξαρτήματα στροφής αγκώνων και μπλουζών όπου τα κύματα πίεσης αντανακλώνται και υπερτίθενται για να ενισχύσουν τη δύναμη κρούσης.
Τυφλά άκρα σωλήνων και νεκρά πόδια χωρίς κανάλι εκτόνωσης πίεσης, που οδηγεί σε συνεχή συσσώρευση ενέργειας κρούσης.
Τμήματα μειωτήρα με ξαφνική αλλαγή διαμέτρου σωλήνα που προκαλεί ξαφνική ενίσχυση της πίεσης του σφυριού νερού.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία κρούσης
Άμεσο πλήρες άνοιγμα και πλήρες κλείσιμο των βαλβίδων χωρίς αργή ρύθμιση, σχηματίζοντας σοβαρή ξαφνική παρεμπόδιση ροής.
Δεν υπάρχουν εξαρτήματα εκτόνωσης της πίεσης του ρυθμιστή στην έξοδο της αντλίας και στο μπροστινό άκρο της βαλβίδας του συστήματος σωληνώσεων.
Παράλογη λογική προγράμματος που οδηγεί σε αναγκαστική διακοπή λειτουργίας των κυκλοφορούντων αντλιών χωρίς καθυστέρηση εκτόνωσης πίεσης.
Υπερβολική σχεδιαστική ταχύτητα ροής που αυξάνει την αρχική κινητική ενέργεια του ρευστού και την ένταση του σφυριού νερού.
Περιοχές λεπτών τοιχωμάτων τοπικής επένδυσης και αρχικά μικροσκοπικά ελαττώματα γίνονται προτιμησιακές θέσεις ρωγμών υπό κρούση.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Αντικαταστήστε τις βαλβίδες γρήγορης απενεργοποίησης με βαλβίδες αργής ρύθμισης πολλών- σταδίων για να αποφύγετε μία-διακοπή ροής-
Μειώστε ριζικά την πηγή κραδασμών από σφυρί νερού.
② Εγκαταστήστε απαγωγείς σφύρας νερού, βαλβίδες εκτόνωσης πίεσης και δεξαμενές απομόνωσης στις εξόδους της αντλίας και στη βαλβίδα ανάντη
Απορροφήστε την στιγμιαία πίεση κραδασμού και απελευθερώστε την υπερβολική παλμική ενέργεια.
③ Προσθέστε πρόγραμμα κλειδώματος διακοπής καθυστέρησης για εξοπλισμό αντλίας για να πραγματοποιήσετε σταδιακή μείωση συχνότητας και εξασθένηση ροής
Αποφύγετε την απότομη απενεργοποίηση-που οδηγεί σε αντίστροφη κρούση.
④ Βελτιστοποιήστε τη διάταξη του αγωγού για να μειώσετε την ξαφνική αλλαγή διαμέτρου και τις αιχμηρές δομές ορθής-γωνίας
Μειώστε την υπέρθεση και την ανάκλαση των κρουστικών κυμάτων πίεσης.
⑤ Ενισχύστε το πάχος της επένδυσης σε εξαρτήματα σωλήνων που κρούονται εύκολα, όπως αγκώνες και μπλουζάκια
Βελτιώστε την ικανότητα κατά-παλμικής πρόσκρουσης των βασικών θέσεων.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Λειτουργία & Λειτουργία διαμόρφωσης αγωγού | Κίνδυνος ζημιάς από σφυρί νερού | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Γρήγορη εναλλαγή βαλβίδων + χωρίς εγκαταστάσεις buffer + άμεση διακοπή έκτακτης ανάγκης αντλίας | Η ρωγμή της επένδυσης και η διαρροή συμβαίνουν μετά από πολλά συμβάντα πρόσκρουσης | Μετασκευή εξοπλισμού ρυθμιστή πίεσης και τυποποίηση διαδικασιών λειτουργίας βαλβίδων |
| Σταδιακή ρύθμιση ροής + προστασία απορρόφησης κραδασμών + λογική διακοπής καθυστερημένης αντλίας | Καταστείλετε αποτελεσματικά την αιχμή πίεσης του σφυριού νερού και αποτρέψτε το ράγισμα της επένδυσης | Τυπικές προδιαγραφές σχεδιασμού διεργασιών για συστήματα σωληνώσεων θέρμανσης κυκλοφορίας με επένδυση PFA |
| Παρακολούθηση κατανεμημένης πίεσης + αυτόματη σύνδεση εκτόνωσης πίεσης + τακτική εσωτερική επιθεώρηση ρωγμών | Κίνδυνοι ρήξης και διαρροής της επένδυσης από εξαιρετικά χαμηλό αντίκτυπο- | Προτιμώμενο σχέδιο για αυτόματο έλεγχο συνεχούς παραγωγής αντιδιαβρωτικού δικτύου σωληνώσεων θέρμανσης- |
Σύναψη
Η ζημιά από κρούση σφυριού της επένδυσης PFA προκαλείται από στιγμιαίο κρουστικό κύμα υπερ-υψηλής πίεσης που δημιουργείται από ξαφνική διακοπή της ροής του υγρού, με αποτέλεσμα εύθραυστο ράγισμα και τοπικό σπάσιμο της φθοριοπλαστικής επένδυσης. Οι βασικές ιδέες πρόληψης περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση των τρόπων λειτουργίας της βαλβίδας και της αντλίας για την αποφυγή ξαφνικής διακοπής ροής, τη διαμόρφωση ειδικών εξαρτημάτων απορρόφησης πίεσης και buffer, βελτιστοποίηση της διάταξης του αγωγού για την αποδυνάμωση της ανάκλασης των κρουστικών κυμάτων, την ενίσχυση της ευάλωτης δομής επένδυσης και την αντίστοιχη λογική αυτόματης διασύνδεσης ελέγχου. Ο πλήρης-έλεγχος διαδικασίας της διαμόρφωσης εξαρτημάτων του αγωγού, η προδιαγραφή λειτουργίας και η ρύθμιση παραμέτρων προγράμματος μπορούν να εξαλείψουν την αστοχία του εξοπλισμού και τα ατυχήματα μέσης διαρροής που προκαλούνται από ζημιά από κρούση νερού σε σωλήνες θέρμανσης με επένδυση PFA.
