Sut mae'r gwacáufalfgweithiau

Y syniad y tu ôl i'r falf gwacáu yw arnofio'r hylif ar y fflôt. Mae'r fflôt yn arnofio'n awtomatig i fyny nes iddo daro arwyneb selio'r porthladd gwacáu pan fydd lefel hylif y gwacáufalfyn codi oherwydd hynofedd yr hylif. Bydd pwysau penodol yn achosi i'r bêl gau'n awtomatig. Pan fydd y biblinell yn rhedeg, mae'r bêl arnofiol yn dod i stop wrth waelod y bowlen bêl ac yn gollwng llawer o aer allan. Cyn gynted ag y bydd yr aer yn y bibell yn rhedeg allan, mae hylif yn rhuthro i'rfalf, yn llifo trwy fowlen y bêl arnofiol, ac yn gwthio'r bêl arnofiol yn ôl, gan achosi iddi arnofio a chau.

Os bydd y pwmp yn methu, bydd pwysau negyddol yn dechrau cronni, bydd y bêl arnofiol yn plymio, a bydd llawer iawn o sugno yn cael ei ddefnyddio i gynnal diogelwch y biblinell. Pan fydd y bwi wedi'i ddihysbyddu, mae disgyrchiant yn ei achosi i dynnu un pen y lifer i lawr. Mae'r lifer bellach mewn safle gogwydd. Mae'r aer yn cael ei allyrru o'r twll awyru trwy fwlch sy'n bodoli rhwng y lifer a rhan gyswllt y twll awyru. Mae lefel yr hylif yn codi wrth i aer gael ei ryddhau, ac mae'r fflôt yn arnofio i fyny oherwydd hynofedd yr hylif. Mae wyneb pen selio'r lifer yn cael ei wasgu'n raddol yn erbyn y twll awyru nes bod y twll awyru cyfan wedi'i rwystro'n llwyr.

Pwysigrwydd falfiau gwacáu

Ers amser hir iawn, nid yw pobl wedi gallu datrys y broblem graidd o ollyngiadau dŵr mynych yn y rhwydwaith pibellau oherwydd nad oes ganddynt ddigon o wybodaeth ynghylch a yw piblinellau dosbarthu dŵr trefol yn cynnwys nwy ac a allent arwain at byrstio pibellau. Er mwyn deall morthwyl dŵr y math o ddŵr torri sy'n cynnwys nwy yn well, mae'n angenrheidiol inni egluro achosion posibl storio nwy yn ystod gweithrediad arferol y rhwydwaith cyflenwi dŵr yn ogystal â theori cynnydd pwysau'r bibell a byrstio pibellau.

1. Mae cynhyrchu nwy yn rhwydwaith pibellau cyflenwi dŵr yn cael ei achosi'n bennaf gan y pum cyflwr canlynol. Dyma ffynhonnell nwy yn rhwydwaith pibellau gweithredu arferol.

(1) Mae'r rhwydwaith pibellau wedi'i dorri i ffwrdd mewn rhai mannau neu'n gyfan gwbl am ryw reswm;

(2) atgyweirio a gwagio rhannau penodol o bibellau ar frys;

(3) Nid yw'r falf gwacáu a'r biblinell yn ddigon tynn i ganiatáu chwistrelliad nwy oherwydd bod cyfradd llif un neu fwy o brif ddefnyddwyr yn cael ei haddasu'n rhy gyflym i greu pwysau negyddol yn y biblinell;

(4) Gollyngiad nwy nad yw mewn llif;

(5) Mae'r nwy a gynhyrchir gan bwysau negyddol y llawdriniaeth yn cael ei ryddhau ym mhibell sugno a impeller y pwmp dŵr.

2. Nodweddion symud a dadansoddiad peryglon bag awyr rhwydwaith pibellau cyflenwi dŵr:

Y prif ddull o storio nwy yn y bibell yw llif slug, sy'n cyfeirio at y nwy sy'n bodoli ar ben y bibell fel nifer o bocedi aer annibynnol ysbeidiol. Mae hyn oherwydd bod diamedr pibell rhwydwaith y bibell gyflenwi dŵr yn amrywio o fawr i fach ar hyd cyfeiriad y prif lif dŵr. Mae cynnwys y nwy, diamedr y bibell, nodweddion adran hydredol y bibell, a ffactorau eraill yn pennu hyd y bag awyr ac arwynebedd trawsdoriadol y dŵr sydd wedi'i feddiannu. Mae astudiaethau damcaniaethol a chymhwysiad ymarferol yn dangos bod y bagiau awyr yn mudo gyda llif y dŵr ar hyd pen y bibell, yn tueddu i gronni o amgylch plygiadau pibell, falfiau, a nodweddion eraill â diamedrau amrywiol, ac yn cynhyrchu osgiliadau pwysau.

Bydd difrifoldeb y newid yng nghyflymder llif y dŵr yn cael effaith sylweddol ar y cynnydd pwysau a achosir gan symudiad nwy oherwydd y graddau uchel o anrhagweladwyedd yng nghyflymder a chyfeiriad llif y dŵr yn y rhwydwaith pibellau. Mae arbrofion perthnasol wedi dangos y gall ei bwysau gynyddu hyd at 2Mpa, sy'n ddigon i dorri piblinellau cyflenwi dŵr cyffredin. Mae hefyd yn bwysig cofio bod amrywiadau pwysau ar draws y bwrdd yn effeithio ar faint o fagiau awyr sy'n teithio ar unrhyw adeg benodol yn y rhwydwaith pibellau. Mae hyn yn gwaethygu newidiadau pwysau yn llif y dŵr sy'n llawn nwy, gan gynyddu'r tebygolrwydd o bibellau'n byrstio. Mae cynnwys nwy, strwythur piblinell, a gweithrediad i gyd yn elfennau sy'n effeithio ar beryglon nwy mewn piblinellau. Gellir rhannu'r peryglon yn ddau fath: penodol a chudd, a'u nodweddion yw'r canlynol:

Mae'r peryglon amlwg yn bennaf yn cynnwys yr agweddau canlynol

(1) Mae gwacáu caled yn ei gwneud hi'n anodd pasio dŵr Pan fydd y dŵr a'r nwy mewn cyfnod, nid yw porthladd gwacáu mawr y falf gwacáu math arnofio yn cyflawni bron unrhyw swyddogaeth ac mae'n dibynnu ar wacáu microfandwll yn unig, gan achosi "rhwystr aer" difrifol, sy'n atal yr aer rhag cael ei wacáu, yn achosi i'r dŵr lifo'n anwastad, yn lleihau neu hyd yn oed yn dileu arwynebedd trawsdoriadol sianel llif y dŵr, yn rhwystro llif y dŵr, yn gostwng capasiti cylchrediad y system, yn codi'r gyfradd llif leol, ac yn cynyddu colled pen dŵr. Mae angen ehangu'r pwmp dŵr, a fydd yn costio mwy o ran pŵer a chludiant, er mwyn cadw'r gyfaint cylchrediad gwreiddiol neu ben dŵr.

(2) (2) Oherwydd llif y dŵr a byrstio pibellau a achosir gan wacáu aer anwastad, nid yw'r system gyflenwi dŵr yn gallu gweithredu'n iawn. Mae llawer o fyrstio pibellau yn cael eu hachosi gan falfiau gwacáu, a all ollwng ychydig bach o aer allan. Gall piblinell gyflenwi dŵr gael ei dinistrio gan ffrwydrad nwy a achosir gan wacáu gwael, a all gyrraedd pwysau o hyd at 20 i 40 awyrgylch ac sydd â phŵer dinistriol cyfatebol o 40 i 80 awyrgylch o bwysau statig. Gall hyd yn oed yr haearn hydwyth caletaf a ddefnyddir mewn peirianneg ddioddef difrod. Penderfynodd peirianwyr o Goleg Peirianneg ar ôl dadansoddi ei fod yn ffrwydrad nwy. Dim ond 860m o hyd oedd darn o bibell ddŵr mewn dinas yn y de, gyda diamedr pibell o DN1200mm, a ffrwydrodd y bibell gymaint â 6 gwaith mewn un flwyddyn o weithredu.

Dim ond swm bach iawn o wacáu all fod yn difrod o'r ffrwydrad nwy a gynhyrchir gan wacáu annigonol y bibell ddŵr a achosir gan y falf wacáu, yn ôl y casgliad. Mae'r broblem graidd o ffrwydrad pibell yn cael ei datrys o'r diwedd trwy ddisodli'r wacáu â falf wacáu cyflym deinamig a all sicrhau swm sylweddol o wacáu.

(3) Mae cyflymder llif y dŵr a'r pwysau deinamig yn y bibell yn newid yn barhaus, mae paramedrau'r system yn ansefydlog, a gall dirgryniad a sŵn sylweddol godi o ganlyniad i ryddhau aer toddedig yn barhaus yn y dŵr a ffurfio ac ehangu pocedi aer yn raddol.

(4) Bydd cyrydiad wyneb y metel yn cael ei gyflymu trwy ddod i gysylltiad ag aer a dŵr bob yn ail.

(5) Mae'r bibell yn cynhyrchu synau annymunol.

Peryglon cudd a achosir gan rolio gwael

1. Gallai gwacáu anwastad achosi i bwysau'r biblinell amrywio, i'r addasiad llif fod yn anghywir, i reolaeth awtomataidd y biblinell fod yn anghywir, ac i'r mesurau amddiffyn diogelwch fod yn aneffeithiol;

2. Mae gollyngiadau dŵr o'r bibell wedi cynyddu;

3. Mae mwy o fethiannau piblinellau, ac mae siociau pwysau parhaus hirdymor yn gwanhau waliau a chymalau pibellau, gan arwain at broblemau gan gynnwys hyd oes byrrach a chostau cynnal a chadw uwch;

Mae nifer o astudiaethau damcaniaethol a rhai gweithrediadau ymarferol wedi dangos pa mor syml yw cynhyrchu'r morthwyl dŵr mwyaf niweidiol, sef yr un mwyaf peryglus i'r bibell, pan fydd y bibell gyflenwi dŵr dan bwysau yn cynnwys llawer o nwy. Bydd defnydd hirdymor yn lleihau oes y wal, yn ei gwneud yn fwy brau, yn cynyddu colli dŵr, ac o bosibl yn achosi i'r bibell ffrwydro.

Problem gwacáu'r bibell yw prif achos gollyngiadau piblinell cyflenwad dŵr trefol. Mae angen glanhau gwaelod y bibell, a falf gwacáu y gellir ei rhyddhau yw'r ateb gorau. Mae'r falf gwacáu cyflym deinamig bellach yn bodloni'r gofynion.

Mae boeleri, cyflyrwyr aer, piblinellau olew a nwy, piblinellau cyflenwi dŵr a draenio, a chludo slyri pellter hir i gyd angen y falf gwacáu, sy'n rhan ategol hanfodol o'r system biblinellau. Fe'i gosodir yn aml ar uchderau uchel neu benelinoedd i glirio nwy ychwanegol o'r biblinell, cynyddu effeithlonrwydd y biblinell, a lleihau'r defnydd o ynni.

Gwahanol fathau o falfiau gwacáu

Mae faint o aer toddedig yn y dŵr fel arfer tua 2VOL%. Mae'r aer yn cael ei alldaflu o'r dŵr yn barhaus yn ystod y broses gyflenwi ac yn casglu ym mhwynt uchaf y biblinell i gynhyrchu pocedi aer (POCED AER), sy'n gwneud cyflenwi dŵr yn heriol a gall felly achosi gostyngiad o 5–15% yng nghapasiti cyflenwi dŵr y system. Prif bwrpas y falf wacáu micro hon yw dileu'r 2VOL% o aer toddedig, a gellir ei gosod mewn adeiladau uchel, piblinellau gweithgynhyrchu, a gorsafoedd pwmpio bach i ddiogelu neu wella effeithlonrwydd cyflenwi dŵr y system ac arbed ynni.

Mae gan gorff falf y falf micro-wacáu lifer sengl (MATH LIFERI SYML) ffurf hirgrwn. Defnyddir dur di-staen 304S.S ar gyfer yr holl gydrannau mewnol, gan gynnwys y fflôtiau, y liferi, y fframiau lifer, a'r seddi falf. Y tu mewn, defnyddir safonau twll gwacáu 1/16″. Mae gosodiadau pwysau gweithredu hyd at PN25 yn briodol ar ei gyfer.