Η αποτυχία θραύσης του σφυριού νερού αναφέρεται σε στιγμιαίες υπερτάσεις πίεσης που προκαλούνται από ξαφνικό κλείσιμο βαλβίδας, διακοπή λειτουργίας της αντλίας έκτακτης ανάγκης ή ταχεία διακοπή-της ροής στον αγωγό μεταφοράς. Το απότομο κύμα πίεσης χτυπά την εσωτερική επένδυση PFA με υψηλή ταχύτητα, δημιουργώντας στιγμιαία συγκεντρωμένη πίεση που ραγίζει ή σκίζει τη φθοριοπλαστική επένδυση. Το διαβρωτικό μέσο διεισδύει στο διάκενο θραύσης και διαχωρίζει την επένδυση από το χαλύβδινο υπόστρωμα, προκαλώντας τελικά κατακερματισμό της επένδυσης και διαρροή διείσδυσης του σωλήνα βάσης. Αυτή η αστοχία είναι μια τυπική στιγμιαία ζημιά πρόσκρουσης που προκαλείται από υδραυλικό παροδικό σοκ, που συμβαίνει κυρίως σε αγωγούς εξόδου αντλίας, μπροστινά τμήματα βαλβίδων γρήγορου-κλεισίματος και αγωγούς διακλάδωσης που είναι επιρρεπείς σε ξαφνική διακοπή ροής.
1. Μηχανισμός καταστροφής κρούσης με σφύρα νερού
Όταν η ροή του ρευστού εμποδίζεται απότομα σε έναν αγωγό υπό πίεση, η κινητική ενέργεια του μέσου μετατρέπεται αμέσως σε εξαιρετικά{0}}υψηλή μεταβατική πίεση, σχηματίζοντας ένα κύμα πίεσης σφυριού νερού που διαδίδεται κατά μήκος της κοιλότητας του σωλήνα. Η επένδυση PFA μπορεί να αντέξει τη σταθερή-πίεση σχεδιασμού κατάστασης για μεγάλο χρονικό διάστημα, ωστόσο η στιγμιαία φέρουσα ικανότητα κατά της-κρούσης είναι πολύ χαμηλότερη από τον χαλύβδινο σωλήνα βάσης. Το κύμα πίεσης χτυπά την επένδυση του τοιχώματος του σωλήνα με παλμικό τρόπο, παράγοντας τάση εφελκυσμού και διάτμησης που υπερβαίνει κατά πολύ το όριο κόπωσης υλικού. Οι μικρορωγμές εμφανίζονται αρχικά σε σημεία συγκέντρωσης τάσεων και στη συνέχεια επεκτείνονται σε διεισδυτικά σπασίματα κάτω από επαναλαμβανόμενα κρουστικά κύματα. Η θραυσμένη επένδυση χάνει τη δομική ακεραιότητα και το υγρό της διεργασίας εισχωρεί στη διεπαφή συγκόλλησης για να ξεφλουδίσει την επένδυση σε κομμάτια. Σε αντίθεση με την παραμόρφωση ερπυσμού που προκαλείται από-μακροπρόθεσμη στατική πίεση, αυτή η ζημιά προκαλείται από μικρής διάρκειας-υπερ{10}}υψηλού παλμικού φορτίου παρά από αργή παραμόρφωση υλικού.
2. Τυπικές θέσεις επιρρεπείς σε ζημιά από σφυρί νερού
Ευθύγραμμα τμήματα σωλήνων ακριβώς πίσω από τις εξόδους της αντλίας, όπου οι υπερτάσεις πίεσης είναι πιο συγκεντρωμένες.
Ανοδικά τμήματα σωληνώσεων ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων και σφαιρικών βαλβίδων ταχείας απενεργοποίησης-.
Αδιέξοδα αγωγών και κλειστοί τυφλοί σωλήνες όπου τα κύματα πίεσης αντανακλώνται και υπερτίθενται.
Μέρη αγκώνων και μπλουζών όπου αλλάζει η κατεύθυνση ροής και συσσωρεύεται δύναμη κραδασμού.
Οριζόντιος αγωγός στα χαμηλότερα σημεία όπου η ενέργεια του σφυριού νερού υπερτίθεται από τη βαρύτητα.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία σοκ
Ξαφνικό πλήρες κλείσιμο των βαλβίδων και άμεση διακοπή ρεύματος των αντλιών χωρίς διαδικασίες σταδιακής εκφόρτωσης.
Έλλειψη εξαρτημάτων ανακούφισης πίεσης του ρυθμιστή, όπως θαλάμοι αέρα και καταστολείς υπερτάσεων στον αγωγό.
Υπερβολική μέση ταχύτητα ροής που οδηγεί σε μεγαλύτερη κινητική ενέργεια και ισχυρότερο φαινόμενο σφυριού νερού κατά τη διακοπή της ροής.
Λεπτό πάχος επένδυσης με ανεπαρκές περιθώριο προστασίας έναντι πρόσκρουσης παροδικής πίεσης.
Συχνή διακοπή λειτουργίας έκτακτης ανάγκης και τυχαίες λειτουργίες διακοπής που σχηματίζουν περιοδικά επαναλαμβανόμενα φορτία κρούσης.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Εγκαταστήστε αποκλειστικούς απαγωγείς νερού και δεξαμενές απομόνωσης αέρα στην έξοδο της αντλίας και στα μπροστινά άκρα της βαλβίδας
Απορροφήστε τις στιγμιαίες κορυφές πίεσης για να αποδυναμώσετε ουσιαστικά την ένταση των κρουστικών κυμάτων.
② Διατυπώστε διαβαθμισμένες διαδικασίες ρύθμισης βαλβίδας και λειτουργίας απαλής διακοπής της αντλίας
Απαγορεύστε ένα-πλήρες άνοιγμα ή πλήρες κλείσιμο για αργή αλλαγή του ρυθμού ροής.
③ Βελτιστοποιήστε τη σχεδίαση της διαδικασίας για να περιορίσετε τον ρυθμό ροής του αγωγού εντός του συνιστώμενου εύρους αντικραδασμικών-
Μειώστε την αρχική κινητική ενέργεια του μεταφορικού μέσου.
④ Αυξήστε κατάλληλα το πάχος της επένδυσης για τμήματα σωλήνων που είναι επιρρεπείς σε κραδασμούς-
Βελτιώστε την ικανότητα της επένδυσης να αντιστέκεται στην κρούση παροδικής πίεσης.
⑤ Ρυθμίστε την παρακολούθηση πίεσης σε πραγματικό χρόνο και το σύστημα προστασίας από υπερπίεση
Αυτόματη προσαρμογή των συνθηκών εργασίας όταν εμφανίζεται μη φυσιολογική απότομη αύξηση της πίεσης.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Pipeline & Operation Mode | Κίνδυνος ρήξης σφυριού νερού | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Χωρίς εξοπλισμό buffer + άμεσο τερματισμό έκτακτης ανάγκης + εξαιρετικά-υψηλό ρυθμό ροής | Ράγισμα και σχίσιμο της επένδυσης μετά από μικρό αριθμό-διακοπών | Προσθέστε συσκευές καταστολής υπερτάσεων και αναθεωρήστε-τους κανονισμούς λειτουργίας του ιστότοπου |
| Εξοπλισμένο με buffer εκτόνωσης πίεσης + τυποποιημένη λειτουργία αργού διακόπτη + όριο ροής | Εξαλείψτε αποτελεσματικά τον κίνδυνο παροδικού σοκ πίεσης και θραύσης της επένδυσης | Τυπική προδιαγραφή διάταξης για αγωγούς διεργασίας με επένδυση{0}}που φέρουν PFA |
| Δομή απορρόφησης κραδασμών πολλαπλών- σταδίων + αυτόματη προστασία αλληλασφάλισης + κανονική ανίχνευση πίεσης | Εξαιρετικά χαμηλής ώθησης ζημιά κρυφός κίνδυνος | Προτιμώμενο σχέδιο για αυτόματο έλεγχο διακοπτόμενων συστημάτων αγωγών θέρμανσης- |
Σύναψη
Η αστοχία θραύσης κρουστικού κραδασμού της επένδυσης νερού PFA προέρχεται από παροδική υπερπίεση που δημιουργείται από ξαφνική διακοπή ροής, η οποία παρέχει παλμικό φορτίο κρούσης για να βλάψει τη δομή της επένδυσης. Οι βασικές προσεγγίσεις πρόληψης περιλαμβάνουν την προσθήκη εξοπλισμού ρυθμιστή πίεσης αγωγού, την τυποποίηση της λειτουργίας για την αποφυγή απότομης διακοπής ροής, τον περιορισμό της μέσης ταχύτητας ροής, την ενίσχυση του δομικού σχεδιασμού της επένδυσης και τη διαμόρφωση της παρακολούθησης παρεμβολής υπερπίεσης. Ολόκληρη η-διαχείριση της διαμόρφωσης των εξαρτημάτων του αγωγού, τα πρότυπα λειτουργίας επί τόπου{{3} και η διαδικτυακή παρακολούθηση παραμέτρων μπορούν να αποτρέψουν τη θραύση της επένδυσης και επακόλουθα ατυχήματα διαρροής από διάβρωση υποστρώματος που προκαλούνται από το φαινόμενο της σφύρας νερού σε σωλήνες θέρμανσης με επένδυση PFA.
