Vandens plaktuko sprogimo gedimas reiškia greitą vožtuvo perjungimą, avarinį siurblio išjungimą ir momentinį srauto nutraukimą dujotiekio viduje. Didelio greičio skystis staiga sustingsta ir sukuria momentinę smūgio slėgio bangą, gerokai viršijančią vardinį projektinį slėgį. Slėgio impulsas pakartotinai smogia į 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžio vidinę sienelę. Įtempių koncentracija atsiranda suvirinimo siūlėse, alkūnėse ir vamzdžio skersmens perėjimo padėtyse. Po kelių smūginių apkrovų nuovargio įtrūkimai atsiranda ir greitai plečiasi, todėl staigiai plyšta siena ir atsiranda vidutinis išstūmimas. Šis gedimas turi stiprų staigų destruktyvumą, kuris lengvai sukelia įrangos pažeidimus ir asmenines saugos avarijas šildymo cirkuliaciniuose vamzdynuose, kai vožtuvas dažnai veikia.
1. Smūginės bangos generavimas ir nuovargio plyšio išsiplėtimo mechanizmas
Kai skysčio srautas staigiai užblokuojamas, kinetinė energija akimirksniu paverčiama slėgio energija ir susidaro vandens plaktuko slėgio banga, sklindanti vamzdynu. Momentinis smūgio įtempis gerokai viršija leistiną vamzdžio medžiagos įtempį. Kiekvienas smūgis sukelia mikroplastinę deformaciją ir mažus įtrūkimų šaltinius struktūrinių mutacijų vietose. Pakartotinai kalant, įtrūkimai tęsiasi palei sienelės storio kryptį iki prasiskverbimo ir vamzdžio sprogimo. Skirtingai nuo lėto nuovargio žalos, kurią sukelia ilgalaikiai
2. Tipinės padėtys, galinčios pažeisti vandens plaktuką
Alkūnės ir trišakiai jungiamosios detalės, kuriose keičiasi srauto kryptis ir sutelkiama smūgio jėga;
Nelygios struktūros ir prasto atsparumo smūgiams suvirinimo siūlės;
Reduktoriaus sekcijos su staigiu vamzdžio skersmens pasikeitimu ir slėgio bangų superpozicija;
Dujotiekio sekcijos tiesiai už uždarymo{0}}vožtuvų ir siurblio išleidimo angų;
Fiksuoti atramos suspaudimo taškai, kuriuose smūgio vibracijos metu įtempis negali būti pašalintas.
3. Pagrindiniai veiksniai, pagreitinantys plyšimo gedimą
Rankinis greitas didelio{0}}skersmens vožtuvų uždarymas arba atidarymas be lėto perjungimo blokavimo;
Siurblio išleidimo angoje neįrengtas buferinis bakas arba viršįtampio slopintuvas, kuris sugertų slėgio poveikį;
Dujotiekio projekte trūksta kompensatorių ir lanksčių sekcijų, kad būtų pašalintas momentinis smūgio įtempis;
Sistemos išjungimo logika nėra optimizuota, todėl vienu metu nutrūksta maitinimas ir siurblys staiga sustoja;
Per didelis vamzdyno tvirtumas be vibraciją slopinančių atramų, smūgio įtempis tiesiogiai veikia vamzdžio korpusą.
4. Visos-nuorodų prevencijos ir kontrolės techninės priemonės
① Modifikuokite vožtuvo valdymo programą, kad būtų pritaikytas lėto atidarymo ir lėto uždarymo režimas su laiko uždelsimo blokavimu
Venkite akimirksniu{0}}nutrūkti skysčio, kad iš esmės pašalintumėte vandens plaktuko šaltinį.
② Sumontuokite vandens plaktuko šalinimo įtaisą ir slėgio buferio baką ant siurblio išleidimo pagrindinio vamzdyno
Sugerti trumpalaikę slėgio bangą ir apriboti didžiausią smūgio slėgį.
③ Sumontuokite lanksčias kompensacines jungtis ir spyruoklines slopinimo atramas prie pažeidžiamų vamzdžių jungiamųjų detalių
Atleiskite smūgio įtampą ir sumažinkite koncentruotą suvirinimo siūlių ir alkūnių apkrovą.
④ Konfigūruokite nepertraukiamo maitinimo šaltinio ir siurblio dažnio keitimo išjungimo logiką
Įgyvendinkite laipsnišką lėtėjimo išjungimą, kad išvengtumėte staigių srauto pertrūkių.
⑤ Reguliariai atlikite slėgio poveikio modeliavimo aptikimą ir suvirinimo neardomųjų defektų aptikimą
Iš anksto pašalinkite mikroįtrūkimus, atsiradusius dėl istorinio vandens plaktuko smūgio.
5. Prevencinio poveikio palyginimo lentelė
表格
| Veikimo ir vamzdyno konfigūracijos režimas | Vandens plaktuko plyšimo rizika | Paraiškos pasiūlymas |
|---|---|---|
| Greitas vožtuvo veikimas + nėra slėgio buferio + standus fiksuotas vamzdynas | Vienas stiprus vandens plaktuko smūgis gali sukelti dujotiekio nuotėkį | Pridėkite slėgio sugėrimo įrangą ir optimizuokite vožtuvo veikimo procedūrą |
| Uždelstas vožtuvo reguliavimas + priekinio-galinio viršįtampio slopinimas + įtempių mažinimo lanksti konstrukcija | Efektyviai susilpninkite trumpalaikį slėgio piką ir išvengsite smūginio įtrūkimo | Pramoninio šildymo cirkuliacinių vamzdynų standartinė saugos projektavimo specifikacija |
| Slėgio stebėjimas realiuoju laiku{0}}internetu + automatinis viršslėgio sumažinimas + kas ketvirtį suvirinimo siūlių defektų patikra | Itin mažas staigaus sprogimo ir vidutinio nuotėkio saugos pavojus | Pageidautina aukšto slėgio{0}}nepertraukiamo šildymo vamzdžių tinklo su dažnu perjungimu schema |
Išvada
316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžio vandens plaktuko plyšimą sukelia momentinė slėgio smūginė banga, kurią sukelia staigus srauto pertraukimas, dėl kurio atsiranda įtempių koncentracija ir įtrūkimų prasiskverbimas į silpnas konstrukcines vietas. Pagrindinės prevencijos priemonės apima vožtuvo perjungimo greičio ribojimą, slėgio buferio ir pašalinimo įrenginių konfigūravimą, lanksčių įtempių mažinimo komponentų pridėjimą, įrangos išjungimo valdymo optimizavimą ir reguliaraus neardomojo tikrinimo stiprinimą. Viso-proceso uždarojo-ciklo automatinio valdymo logikos valdymas, dujotiekio priedų konfigūracija ir saugos patikra gali užkirsti kelią dujotiekio sprogimui ir saugos nelaimingiems atsitikimams, kuriuos sukelia šildymo vamzdžių vandens plaktukas.
