كيف العادمصماميعمل

الفكرة وراء صمام العادم هي طفو السائل على العوامة. تطفو العوامة تلقائيًا حتى تصل إلى سطح الختم لمنفذ العادم عندما يصل مستوى السائل في العادمصماميرتفع بسبب طفو السائل. سيؤدي الضغط المعين إلى إغلاق الكرة تلقائيًا. عندما يتم تشغيل خط الأنابيب، تتوقف الكرة العائمة عند قاعدة وعاء الكرة وتطلق الكثير من الهواء. بمجرد نفاد الهواء الموجود في الأنبوب، يندفع السائل إلى داخل الأنبوبصمام، يتدفق عبر وعاء الكرة العائمة، ويدفع الكرة العائمة إلى الخلف، مما يجعلها تطفو وتغلق.

إذا تعطلت المضخة، سيبدأ الضغط السلبي في التراكم، وستنخفض الكرة العائمة، وسيتم استخدام كمية كبيرة من الشفط للحفاظ على سلامة خط الأنابيب. عندما تنفد العوامة، تؤدي الجاذبية إلى سحب أحد طرفي الرافعة إلى الأسفل. الرافعة الآن في وضع مائل. يتم طرد الهواء من فتحة التهوية من خلال فجوة موجودة بين الرافعة وجزء الاتصال بفتحة التهوية. يرتفع مستوى السائل مع إطلاق الهواء، وتطفو العوامة لأعلى بسبب طفو السائل. يتم ضغط سطح نهاية الختم الموجود على الذراع تدريجيًا على فتحة التهوية حتى يتم سد فتحة التهوية بالكامل.

أهمية صمامات العادم

لفترة طويلة جدًا، لم يتمكن الناس من حل المشكلة الأساسية المتمثلة في تسرب المياه المتكرر في شبكة الأنابيب لأنه ليس لديهم المعرفة الكافية حول ما إذا كانت خطوط أنابيب توزيع المياه في المناطق الحضرية تحتوي على غاز وما إذا كانت قد تؤدي إلى انفجارات الأنابيب. من أجل فهم المطرقة المائية للنوع المحتوي على الغاز من قطع المياه بشكل أفضل، من الضروري بالنسبة لنا شرح الأسباب المحتملة لتخزين الغاز أثناء التشغيل العادي لشبكة إمدادات المياه وكذلك نظرية زيادة ضغط خط الأنابيب و انفجار الأنابيب.

1. إن توليد الغاز في شبكة أنابيب إمداد المياه يرجع في الغالب إلى الحالات الخمسة التالية. هذا هو مصدر الغاز في شبكة أنابيب التشغيل العادية.

(1) انقطاع شبكة الأنابيب في بعض الأماكن أو بشكل كامل لسبب ما؛

(2) إصلاح وتفريغ أقسام معينة من الأنابيب بسرعة؛

(3) صمام العادم وخط الأنابيب ليسا محكمين بدرجة كافية للسماح بحقن الغاز لأن معدل التدفق لواحد أو أكثر من المستخدمين الرئيسيين يتم تعديله بسرعة كبيرة جدًا لخلق ضغط سلبي في خط الأنابيب؛

(4) تسرب الغاز غير المتدفق؛

(5) يتم إطلاق الغاز الناتج عن الضغط السلبي للتشغيل في أنبوب الشفط لمضخة المياه والمكره.

2. خصائص الحركة وتحليل المخاطر للوسادة الهوائية لشبكة أنابيب إمدادات المياه:

الطريقة الأساسية لتخزين الغاز في الأنبوب هي التدفق البزاق، والذي يشير إلى الغاز الموجود في الجزء العلوي من الأنبوب على شكل جيوب هوائية مستقلة عديدة متقطعة. وذلك لأن قطر أنبوب شبكة أنابيب إمداد المياه يختلف من الكبير إلى الصغير على طول اتجاه تدفق المياه الرئيسي. يحدد محتوى الغاز وقطر الأنبوب وخصائص المقطع الطولي للأنبوب وعوامل أخرى طول الوسادة الهوائية ومساحة المقطع العرضي للمياه المشغولة. توضح الدراسات النظرية والتطبيق العملي أن الأكياس الهوائية تنتقل مع تدفق المياه على طول الجزء العلوي من الأنبوب، وتميل إلى التراكم حول ثنيات الأنابيب والصمامات وغيرها من الميزات ذات الأقطار المتنوعة، وتنتج تذبذبات الضغط.

إن شدة التغير في سرعة تدفق المياه سيكون لها تأثير كبير على ارتفاع الضغط الناتج عن حركة الغاز بسبب الدرجة العالية من عدم القدرة على التنبؤ بسرعة تدفق المياه واتجاهها في شبكة الأنابيب. وقد أثبتت التجارب ذات الصلة أن ضغطه يمكن أن يزيد إلى 2 ميجا باسكال، وهو ما يكفي لكسر خطوط أنابيب إمدادات المياه العادية. من المهم أيضًا أن تضع في اعتبارك أن اختلافات الضغط عبر اللوحة تؤثر على عدد الوسائد الهوائية التي تنتقل في أي وقت في شبكة الأنابيب. وهذا يؤدي إلى تفاقم تغيرات الضغط في تدفق المياه المملوءة بالغاز، مما يزيد من احتمال انفجار الأنابيب. محتوى الغاز، وهيكل خط الأنابيب، والتشغيل كلها عناصر تؤثر على مخاطر الغاز في خطوط الأنابيب. ويمكن تقسيم المخاطر إلى نوعين: صريحة وخفية، وخصائصها كما يلي:

تشمل المخاطر الواضحة بشكل رئيسي الجوانب التالية

(1) العادم القوي يجعل من الصعب تمرير الماء عندما يكون الماء والغاز في الطور، فإن منفذ العادم الكبير لصمام العادم من النوع العائم لا يؤدي أي وظيفة تقريبًا ويعتمد فقط على عادم المسام الصغيرة، مما يسبب "انسداد هواء" خطير، مما يمنع يؤدي استنفاد الهواء إلى تدفق المياه بشكل غير متساوٍ، ويقلل أو حتى يزيل مساحة المقطع العرضي لقناة تدفق المياه، ويمنع تدفق المياه، ويقلل من قدرة دوران النظام، ويرفع معدل التدفق المحلي، ويزيد من رأس الماء خسارة. تحتاج مضخة المياه إلى التوسيع، الأمر الذي سيكلف أكثر من حيث الطاقة والنقل، من أجل الحفاظ على حجم الدوران الأصلي أو رأس الماء.

(2) (2) بسبب تدفق المياه وانفجار الأنابيب الناتج عن عادم الهواء غير المستوي، فإن نظام إمداد المياه غير قادر على العمل بشكل صحيح. تحدث العديد من انفجارات الأنابيب عن طريق صمامات العادم، والتي يمكن أن تسمح بخروج كمية صغيرة من الهواء. يمكن تدمير خط أنابيب إمداد المياه عن طريق انفجار غاز ناتج عن سوء العادم، والذي يمكن أن يصل إلى ضغط يصل إلى 20 إلى 40 ضغط جوي وله قوة تدميرية تعادل 40 إلى 80 ضغط جوي من الضغط الساكن. حتى أقوى حديد الدكتايل المستخدم في الهندسة يمكن أن يتعرض للتلف. وحدد مهندسون من كلية الهندسة بعد التحاليل أنه انفجار غازي. كان طول قسم من أنابيب المياه في مدينة جنوبية يبلغ 860 مترًا فقط، وقطر الأنبوب 1200 ملم، وقد انفجر الأنبوب ما يصل إلى 6 مرات في عام واحد من التشغيل.

وفقًا للاستنتاج، فإن الضرر الناجم عن انفجار الغاز الناتج عن عادم أنابيب المياه غير الكافي الناجم عن صمام العادم لا يمكن أن يكون سوى كمية صغيرة من العادم. تم حل المشكلة الأساسية المتمثلة في انفجار الأنابيب أخيرًا عن طريق استبدال العادم بصمام عادم ديناميكي عالي السرعة يمكنه ضمان كمية كبيرة من العادم.

(3) تتغير سرعة تدفق المياه والضغط الديناميكي في الأنبوب باستمرار، وتكون معلمات النظام غير مستقرة، وقد تنشأ اهتزازات وضوضاء كبيرة نتيجة للإطلاق المستمر للهواء المذاب في الماء والتكوين والتوسع التدريجي جيوب هوائية.

(4) سيتم تسريع تآكل السطح المعدني عن طريق التعرض المتناوب للهواء والماء.

(5) يولد خط الأنابيب ضوضاء مزعجة.

المخاطر الخفية الناجمة عن سوء المتداول

1. قد يتسبب العادم غير المستوي في تقلب ضغط خط الأنابيب، وعدم دقة ضبط التدفق، وعدم دقة التحكم الآلي في خط الأنابيب، وعدم فعالية تدابير حماية السلامة؛

2. زاد تسرب المياه من الأنابيب.

3. هناك المزيد من حالات فشل خطوط الأنابيب، وصدمات الضغط المستمر طويلة المدى تضعف جدران الأنابيب ووصلاتها، مما يؤدي إلى مشاكل تشمل تقصير العمر الافتراضي وارتفاع تكاليف الصيانة؛

لقد أظهرت العديد من الدراسات النظرية وبعض التطبيقات العملية مدى سهولة إنتاج المطرقة المائية الأكثر ضررًا، والتي تعد الأكثر خطورة على خط الأنابيب، عندما يحتوي خط أنابيب إمداد المياه المضغوط على الكثير من الغاز. سيؤدي الاستخدام طويل الأمد إلى تقليل عمر الجدار، ويجعله أكثر هشاشة، ويزيد من فقدان الماء، وربما يتسبب في انفجار الأنبوب.

تعد مشكلة عادم خط الأنابيب هي السبب الرئيسي الكامن وراء تسرب خط أنابيب إمدادات المياه في المناطق الحضرية. يجب تنظيف الجزء السفلي من خط الأنابيب، وصمام العادم الذي يمكن تحريره هو الحل الأفضل. صمام العادم الديناميكي عالي السرعة يلبي الآن المتطلبات.

الغلايات، ومكيفات الهواء، وخطوط أنابيب النفط والغاز، وأنابيب إمدادات المياه والصرف الصحي، ونقل الطين لمسافات طويلة كلها تتطلب صمام العادم، وهو جزء مساعد حاسم في نظام خطوط الأنابيب. يتم تركيبه بشكل متكرر على ارتفاعات أو أكواع للتحكم في إخلاء خط الأنابيب من الغاز الزائد، وزيادة كفاءة خط الأنابيب، وتقليل استخدام الطاقة.

أنواع مختلفة من صمامات العادم

عادة ما تكون كمية الهواء المذاب في الماء حوالي 2VOL%. يتم طرد الهواء بشكل مستمر من الماء أثناء عملية التوصيل ويتجمع عند أعلى نقطة في خط الأنابيب لإنتاج جيوب هوائية (AIR POCKET)، مما يجعل توصيل المياه أمرًا صعبًا وبالتالي يمكن أن يتسبب في انخفاض بنسبة 5-15% في توصيل المياه للنظام سعة. الغرض الأساسي لصمام العادم الصغير هذا هو التخلص من الهواء المذاب بنسبة 2VOL%، ويمكن تركيبه في المباني الشاهقة، وخطوط أنابيب التصنيع، ومحطات الضخ الصغيرة لحماية أو تعزيز كفاءة توصيل المياه للنظام والحفاظ على الطاقة.

جسم الصمام الخاص بصمام العادم الصغير أحادي الذراع (نوع الرافعة البسيطة) له شكل بيضاوي. يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 304S.S لجميع المكونات الداخلية، بما في ذلك العوامات، والرافعات، وإطارات الرافعات، ومقاعد الصمامات. في الداخل، يتم استخدام معايير فتحة العادم مقاس 1/16 بوصة. إعدادات ضغط التشغيل حتى PN25 مناسبة لها.