Hệ thống xả như thế nào?vantác phẩm
Nguyên lý hoạt động của van xả dựa trên lực nổi của chất lỏng trên phao. Phao tự động nổi lên cho đến khi chạm vào bề mặt làm kín của cửa xả khi mực chất lỏng trong ống xả đạt đến mức nhất định.vanQuả bóng nổi lên do lực đẩy của chất lỏng. Một áp suất nhất định sẽ khiến quả bóng tự động đóng lại. Khi đường ống hoạt động, quả bóng nổi sẽ dừng lại ở đáy của bình chứa bóng và thải ra nhiều không khí. Ngay khi không khí trong đường ống cạn kiệt, chất lỏng sẽ tràn vào...vanDòng chất lỏng chảy qua bát đựng quả bóng nổi và đẩy quả bóng nổi trở lại, khiến nó nổi lên và đóng lại.
Nếu máy bơm hỏng, áp suất âm sẽ bắt đầu hình thành, quả cầu nổi sẽ chìm xuống, và một lực hút đáng kể sẽ được sử dụng để duy trì sự an toàn của đường ống. Khi phao cạn, trọng lực sẽ kéo một đầu của cần gạt xuống. Lúc này, cần gạt ở vị trí nghiêng. Không khí được đẩy ra khỏi lỗ thông hơi qua khe hở giữa cần gạt và phần tiếp xúc của lỗ thông hơi. Mực chất lỏng dâng lên khi không khí được giải phóng, và phao nổi lên trên do lực nổi của chất lỏng. Bề mặt đầu bịt kín trên cần gạt được ép dần vào lỗ thông hơi cho đến khi toàn bộ lỗ thông hơi bị tắc hoàn toàn.
Tầm quan trọng của van xả
Từ lâu, người ta vẫn chưa thể giải quyết được vấn đề cốt lõi là tình trạng rò rỉ nước thường xuyên trong mạng lưới đường ống vì thiếu kiến thức về việc liệu đường ống phân phối nước đô thị có chứa khí hay không và liệu điều này có thể dẫn đến vỡ đường ống hay không. Để hiểu rõ hơn về hiện tượng búa nước do khí gây ra khi ngắt nước, cần phải giải thích các nguyên nhân tiềm ẩn của việc tích tụ khí trong quá trình vận hành bình thường của mạng lưới cấp nước cũng như lý thuyết về sự tăng áp suất trong đường ống và hiện tượng vỡ đường ống.
1. Việc sinh khí trong mạng lưới đường ống cấp nước chủ yếu do năm điều kiện sau gây ra. Đây là nguồn gốc của khí trong mạng lưới đường ống hoạt động bình thường.
(1) Mạng lưới đường ống bị cắt đứt ở một số nơi hoặc hoàn toàn vì một số nguyên nhân;
(2) sửa chữa và làm sạch các đoạn ống cụ thể một cách nhanh chóng;
(3) Van xả và đường ống không đủ kín để cho phép bơm khí vì lưu lượng của một hoặc nhiều người dùng chính bị thay đổi quá nhanh để tạo ra áp suất âm trong đường ống;
(4) Rò rỉ khí không chảy;
(5) Khí sinh ra do áp suất âm trong quá trình hoạt động được giải phóng vào ống hút và cánh quạt của bơm nước.
2. Đặc điểm chuyển động và phân tích nguy hiểm của túi khí trong mạng lưới đường ống cấp nước:
Phương pháp chính để tích trữ khí trong đường ống là dòng chảy dạng bọt khí, nghĩa là khí tồn tại ở phía trên đường ống dưới dạng nhiều túi khí độc lập không liên tục. Điều này là do đường kính ống trong mạng lưới đường ống cấp nước thay đổi từ lớn đến nhỏ dọc theo hướng dòng chảy chính của nước. Hàm lượng khí, đường kính ống, đặc điểm mặt cắt dọc của ống và các yếu tố khác quyết định chiều dài của túi khí và diện tích mặt cắt ngang của nước bị chiếm dụng. Các nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng thực tiễn cho thấy các túi khí di chuyển theo dòng chảy của nước dọc theo phía trên đường ống, có xu hướng tích tụ xung quanh các khúc uốn cong, van và các đặc điểm khác có đường kính thay đổi, và tạo ra dao động áp suất.
Mức độ thay đổi vận tốc dòng chảy của nước sẽ ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng áp suất do sự chuyển động của khí gây ra, bởi vì vận tốc và hướng dòng chảy của nước trong mạng lưới đường ống rất khó dự đoán. Các thí nghiệm liên quan đã chứng minh rằng áp suất có thể tăng lên đến 2 MPa, đủ để làm vỡ các đường ống cấp nước thông thường. Điều quan trọng cần lưu ý là sự biến đổi áp suất trên toàn hệ thống ảnh hưởng đến số lượng túi khí đang di chuyển trong mạng lưới đường ống tại bất kỳ thời điểm nào. Điều này làm trầm trọng thêm sự thay đổi áp suất trong dòng nước chứa khí, làm tăng khả năng vỡ đường ống. Hàm lượng khí, cấu trúc đường ống và hoạt động đều là những yếu tố ảnh hưởng đến nguy cơ khí trong đường ống. Các mối nguy hiểm có thể được chia thành hai loại: rõ ràng và tiềm ẩn, và đặc điểm của chúng như sau:
Các mối nguy hiểm rõ ràng chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:
(1) Ống xả cứng khiến nước khó lưu thông. Khi nước và khí cùng pha, cửa xả lớn của van xả kiểu phao hầu như không hoạt động và chỉ dựa vào việc xả qua lỗ nhỏ, gây ra hiện tượng “tắc nghẽn khí” nghiêm trọng, ngăn cản việc thoát khí, khiến nước chảy không đều, làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ diện tích mặt cắt ngang của kênh dẫn nước, làm tắc nghẽn dòng chảy của nước, làm giảm khả năng tuần hoàn của hệ thống, làm tăng lưu lượng cục bộ và làm tăng tổn thất cột nước. Cần phải mở rộng máy bơm nước, điều này sẽ tốn kém hơn về điện năng và chi phí vận chuyển, để duy trì thể tích tuần hoàn hoặc cột nước ban đầu.
(2) (2) Do dòng nước và hiện tượng vỡ đường ống do việc xả khí không đều, hệ thống cấp nước không thể hoạt động bình thường. Nhiều vụ vỡ đường ống là do van xả, có thể xả ra một lượng khí rất nhỏ. Đường ống cấp nước có thể bị phá hủy do vụ nổ khí gây ra bởi việc xả khí kém, có thể đạt áp suất lên tới 20 đến 40 atm và có sức phá hủy tương đương với áp suất tĩnh từ 40 đến 80 atm. Ngay cả loại gang dẻo cứng nhất được sử dụng trong kỹ thuật cũng có thể bị hư hại. Các kỹ sư từ Trường Cao đẳng Kỹ thuật sau khi phân tích đã xác định đó là một vụ nổ khí. Một đoạn ống nước ở một thành phố phía nam chỉ dài 860m, đường kính ống là DN1200mm, và ống đã phát nổ tới 6 lần trong một năm hoạt động.
Theo kết luận, thiệt hại do vụ nổ khí sinh ra bởi việc xả khí không đủ hiệu quả từ van xả của đường ống nước chỉ có thể là một lượng khí thải rất nhỏ. Vấn đề cốt lõi của vụ nổ đường ống cuối cùng được giải quyết bằng cách thay thế van xả bằng van xả tốc độ cao chủ động, có thể đảm bảo lượng khí thải đáng kể.
(3) Vận tốc dòng nước và áp suất động trong ống liên tục thay đổi, các thông số hệ thống không ổn định và có thể phát sinh rung động và tiếng ồn đáng kể do sự giải phóng liên tục của không khí hòa tan trong nước và sự hình thành và mở rộng dần dần của các túi khí.
(4) Sự ăn mòn bề mặt kim loại sẽ tăng tốc do tiếp xúc luân phiên với không khí và nước.
(5) Đường ống tạo ra tiếng ồn khó chịu.
Các mối nguy hiểm tiềm ẩn do việc lăn bánh không đúng cách gây ra
1. Việc xả khí không đều có thể gây ra sự dao động áp suất trong đường ống, làm cho việc điều chỉnh lưu lượng không chính xác, hệ thống điều khiển tự động của đường ống không chính xác và các biện pháp bảo vệ an toàn không hiệu quả;
2. Tình trạng rò rỉ nước qua đường ống đã gia tăng;
3. Có nhiều sự cố vỡ đường ống hơn, và các cú sốc áp suất liên tục kéo dài làm suy yếu thành ống và các mối nối, dẫn đến các vấn đề bao gồm tuổi thọ ngắn hơn và chi phí bảo trì cao hơn;
Nhiều nghiên cứu lý thuyết và một số ứng dụng thực tiễn đã chứng minh rằng việc tạo ra hiện tượng búa nước gây hư hại nghiêm trọng nhất, nguy hiểm nhất đối với đường ống, rất đơn giản khi đường ống cấp nước áp lực chứa nhiều khí. Sử dụng lâu dài sẽ làm giảm tuổi thọ thành ống, làm cho nó giòn hơn, tăng lượng nước thất thoát và có khả năng gây nổ ống.
Vấn đề rò rỉ đường ống dẫn nước là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng rò rỉ đường ống cấp nước đô thị. Đáy đường ống cần được làm sạch, và van xả có thể điều chỉnh lưu lượng là giải pháp tốt nhất. Van xả tốc độ cao kiểu động hiện nay đáp ứng được yêu cầu này.
Van xả khí là một bộ phận phụ trợ quan trọng của hệ thống đường ống, bao gồm nồi hơi, máy điều hòa không khí, đường ống dẫn dầu khí, đường ống cấp thoát nước và vận chuyển bùn đường dài. Van này thường được lắp đặt ở độ cao quan trọng hoặc tại các khúc cua để loại bỏ khí dư thừa trong đường ống, tăng hiệu suất đường ống và giảm tiêu thụ năng lượng.
Các loại van xả khác nhau
Lượng không khí hòa tan trong nước thường vào khoảng 2% thể tích. Không khí liên tục được đẩy ra khỏi nước trong quá trình vận chuyển và tích tụ ở điểm cao nhất của đường ống tạo thành các túi khí (túi khí), gây khó khăn cho việc vận chuyển nước và do đó có thể làm giảm 5–15% công suất vận chuyển nước của hệ thống. Mục đích chính của van xả siêu nhỏ này là loại bỏ 2% không khí hòa tan, và nó có thể được lắp đặt trong các tòa nhà cao tầng, đường ống sản xuất và các trạm bơm nhỏ để bảo vệ hoặc nâng cao hiệu quả vận chuyển nước của hệ thống và tiết kiệm năng lượng.
Van xả siêu nhỏ loại một cần gạt (SIMPLE LEVER TYPE) có thân van hình bầu dục. Tất cả các bộ phận bên trong, bao gồm phao, cần gạt, khung cần gạt và đế van, đều được làm bằng thép không gỉ 304S.S. Bên trong, lỗ xả tiêu chuẩn 1/16″ được sử dụng. Van này phù hợp với áp suất hoạt động lên đến PN25.
Thời gian đăng bài: 21/7/2023