Ինչպես է աշխատում արտանետման փականը

Արտանետման փականի տեսությունը հեղուկի լողունության ազդեցությունն է լողացող գնդի վրա: Լողացող գունդը բնականաբար կբարձրանա վերև հեղուկի լողունության տակ, երբ արտանետման փականի հեղուկի մակարդակը բարձրանա, մինչև այն դիպչի արտանետման անցքի կնքման մակերեսին: Կայուն ճնշումը կհանգեցնի գնդիկի ինքնուրույն փակմանը: Գունդը կընկնի հեղուկի մակարդակի հետ միասին, երբփականիհեղուկի մակարդակը նվազում է: Այս պահին արտանետման անցքը կօգտագործվի խողովակաշարի մեջ զգալի քանակությամբ օդ ներարկելու համար: Արտանետման անցքը ավտոմատ կերպով բացվում և փակվում է իներցիայի պատճառով:

Երբ խողովակաշարը աշխատում է, լողացող գունդը կանգ է առնում գնդաձև ամանի հատակին՝ մեծ քանակությամբ օդ դուրս թողնելու համար։ Հենց որ խողովակի մեջ օդը սպառվում է, հեղուկը շտապում է փականի մեջ, հոսում լողացող գնդաձև ամանի միջով և հետ է մղում լողացող գունդը՝ ստիպելով այն լողալ և փակվել։ Եթե խողովակում կենտրոնացված է գազի փոքր քանակություն։փականորոշակի չափով, երբ խողովակաշարը նորմալ է աշխատում, հեղուկի մակարդակըփականկնվազի, լողացողը նույնպես կնվազի, և գազը կարտահոսվի փոքր անցքից։ Եթե պոմպը կանգ առնի, ցանկացած պահի կառաջանա բացասական ճնշում, և լողացող գունդը կիջնի, և կիրականացվի մեծ քանակությամբ ներծծում՝ խողովակաշարի անվտանգությունն ապահովելու համար։ Երբ լողացողը դուրս է գալիս, գրավիտացիայի ուժը ստիպում է այն ներքև քաշել լծակի մի ծայրը։ Այս պահին լծակը թեքվում է, և լծակի ու օդափոխման անցքի շփման կետում առաջանում է ճեղք։ Այս ճեղքի միջով օդը դուրս է մղվում օդափոխման անցքից։ Արտանետումը բարձրացնում է հեղուկի մակարդակը, բարձրացնում լողացողի լողունակությունը, լծակի վրա կնքող ծայրային մակերեսը աստիճանաբար սեղմում է արտանետման անցքը, մինչև այն ամբողջությամբ խցանվի, և այս պահին արտանետման փականը լիովին փակվում է։

Արտանետման փականների կարևորությունը

Երբ լողանն արտանետվում է, ձգողականության ուժը ստիպում է այն լծակի մի ծայրը ներքև քաշել։ Այս պահին լծակը թեքվում է, և լծակի ու օդափոխման անցքի շփման կետում առաջանում է ճեղք։ Այս ճեղքի միջով օդը դուրս է մղվում օդափոխման անցքից։ Արտանետումը բարձրացնում է հեղուկի մակարդակը, բարձրացնում լողանիչի լողունակությունը, լծակի կնքող ծայրային մակերեսը աստիճանաբար սեղմում է արտանետման անցքը, մինչև այն ամբողջությամբ խցանվի, և այս պահին արտանետման փականը լիովին փակվում է։

1. Ջրամատակարարման խողովակաշարային ցանցում գազի առաջացումը հիմնականում պայմանավորված է հետևյալ հինգ պայմաններով։ Սա գազի աղբյուրն է բնականոն շահագործման խողովակաշարային ցանցում։

(1) Ջրատար ցանցը որոշ տեղերում կտրված է կամ ամբողջությամբ կտրված է ինչ-ինչ պատճառներով։

(2) որոշակի խողովակաշարերի հատվածների շտապ վերանորոգում և դատարկում;

(3) Արտանետման փականը և խողովակաշարը բավականաչափ ամուր չեն գազի ներարկումը թույլ տալու համար, քանի որ մեկ կամ մի քանի խոշոր օգտագործողների հոսքի արագությունը չափազանց արագ է փոփոխվում՝ խողովակաշարում բացասական ճնշում ստեղծելու համար։

(4) Գազի արտահոսք, որը հոսքի մեջ չէ։

(5) Գործողության ընթացքում բացասական ճնշման արդյունքում առաջացող գազը արտանետվում է ջրային պոմպի ներծծող խողովակում և թևիկի մեջ։

2. Ջրամատակարարման խողովակաշարային ցանցի անվտանգության բարձիկի շարժման բնութագրերը և վտանգի վերլուծությունը.

Գազի կուտակման հիմնական մեթոդը խողովակում հոսքն է, որը վերաբերում է խողովակի վերին մասում առկա գազին որպես անընդհատ բազմաթիվ անկախ օդային գրպաններ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ջրամատակարարման խողովակաշարի ցանցի խողովակի տրամագիծը տատանվում է մեծից մինչև փոքր՝ հիմնական ջրի հոսքի ուղղությամբ: Գազի պարունակությունը, խողովակի տրամագիծը, խողովակի երկայնական հատույթի բնութագրերը և այլ գործոններ որոշում են օդային բարձիկի երկարությունը և զբաղեցված ջրի լայնական հատույթի մակերեսը: Տեսական ուսումնասիրությունները և գործնական կիրառումը ցույց են տալիս, որ օդային բարձիկները տեղափոխվում են ջրի հոսքի հետ խողովակի վերին մասի երկայնքով, հակված են կուտակվել խողովակի ծռերի, փականների և տարբեր տրամագծեր ունեցող այլ տարրերի շուրջ և առաջացնում են ճնշման տատանումներ:

Ջրի հոսքի արագության փոփոխության ծանրությունը զգալի ազդեցություն կունենա գազի շարժման հետևանքով ճնշման բարձրացման վրա՝ խողովակաշարային ցանցում ջրի հոսքի արագության և ուղղության բարձր անկանխատեսելիության պատճառով: Համապատասխան փորձերը ցույց են տվել, որ դրա ճնշումը կարող է աճել մինչև 2 ՄՊա, ինչը բավարար է սովորական ջրամատակարարման խողովակաշարերը կոտրելու համար: Կարևոր է նաև հիշել, որ տախտակի վրա ճնշման տատանումները ազդում են խողովակաշարային ցանցում տվյալ պահին շարժվող օդային բարձիկների քանակի վրա: Սա վատթարացնում է գազով լցված ջրի հոսքի ճնշման փոփոխությունները, մեծացնելով խողովակների պայթելու հավանականությունը:

Գազի պարունակությունը, խողովակաշարի կառուցվածքը և շահագործումը բոլորն էլ այն գործոններն են, որոնք ազդում են խողովակաշարերում գազի վտանգների վրա: Կան վտանգների երկու կատեգորիա՝ ակնհայտ և թաքնված, և երկուսն էլ ունեն հետևյալ բնութագրերը.

Հետևյալը հիմնականում ակնհայտ վտանգներն են

(1) Կոշտ արտանետումները դժվարացնում են ջրի անցումը
Երբ ջուրն ու գազը գտնվում են միջֆազային վիճակում, լողացող տիպի արտանետվող փականի հսկայական արտանետման անցքը գործնականում ոչ մի գործառույթ չի կատարում և հույսը դնում է միայն միկրոփոսիկների արտանետման վրա, ինչը առաջացնում է խոշոր «օդային խցանում», որի դեպքում օդը չի կարող դուրս գալ, ջրի հոսքը հարթ չէ, և ջրի հոսքի խողովակը խցանված է։ Լայնական հատույթի մակերեսը նեղանում կամ նույնիսկ անհետանում է, ջրի հոսքը ընդհատվում է, համակարգի հեղուկի շրջանառության ունակությունը նվազում է, տեղական հոսքի արագությունը մեծանում է, և ջրի ճնշումը մեծանում է։ Ջրային պոմպը պետք է ընդարձակվի, ինչը ավելի թանկ կարժենա հզորության և տեղափոխման առումով՝ սկզբնական շրջանառության ծավալը կամ ջրի ճնշումը պահպանելու համար։

(2) Ջրի հոսքի և անհավասար օդի արտանետման պատճառով խողովակների պայթելու պատճառով ջրամատակարարման համակարգը չի կարողանում պատշաճ կերպով գործել։
Քանի որ արտանետվող փականը կարող է արտանետել գազ չափավոր քանակությամբ, խողովակաշարերը հաճախ պատռվում են: Ըստ համապատասխան տեսական գնահատականների՝ ցածրորակ արտանետումների հետևանքով առաջացած գազի պայթյունի ճնշումը կարող է հասնել մինչև 20-40 մթնոլորտի, իսկ դրա քայքայիչ ուժը համարժեք է 40-40 մթնոլորտի ստատիկ ճնշման: Ջուր մատակարարելու համար օգտագործվող ցանկացած խողովակաշար կարող է ոչնչացվել 80 մթնոլորտի ճնշման տակ: Նույնիսկ ճարտարագիտության մեջ օգտագործվող ամենաամուր դյուրահալ երկաթը կարող է վնասվել: Խողովակների պայթյունները տեղի են ունենում անընդհատ: Դրա օրինակներից է Չինաստանի հյուսիս-արևելքում գտնվող մի քաղաքում 91 կմ երկարությամբ ջրատարը, որը պայթել է մի քանի տարվա օգտագործումից հետո: Պայթել է մինչև 108 խողովակ, և Շենյանի շինարարության և ճարտարագիտության ինստիտուտի գիտնականները ուսումնասիրությունից հետո որոշել են, որ դա գազի պայթյուն է: Միայն 860 մետր երկարությամբ և 1200 միլիմետր տրամագծով հարավային քաղաքի ջրատարը շահագործման մեկ տարվա ընթացքում մինչև վեց անգամ պայթել է: Եզրակացությունն այն էր, որ մեղավորը արտանետվող գազն էր: Միայն մեծ քանակությամբ արտանետվող գազերից առաջացած թույլ ջրատարի արտանետման հետևանքով առաջացած օդային պայթյունը կարող է վնասել փականը: Խողովակների պայթյունի հիմնական խնդիրը վերջապես լուծվում է՝ արտանետվող գազը փոխարինելով դինամիկ բարձր արագությամբ արտանետվող փականով, որը կարող է ապահովել արտանետումների զգալի քանակություն։

3) Խողովակում ջրի հոսքի արագությունը և դինամիկ ճնշումը անընդհատ փոխվում են, համակարգի պարամետրերը անկայուն են, և ջրում լուծված օդի անընդհատ արտանետման և օդային գրպանների աստիճանական առաջացման ու ընդարձակման հետևանքով կարող են առաջանալ զգալի տատանումներ և աղմուկ։

(4) Մետաղական մակերեսի կոռոզիան կարագանա օդի և ջրի հերթագայող ազդեցության պատճառով։

(5) Խողովակաշարը տհաճ ձայներ է արձակում։

Վատ գլորման հետևանքով առաջացած թաքնված վտանգները

1. Անհավասար արտանետման պատճառով կարող են առաջանալ հոսքի անճշգրիտ կարգավորում, խողովակաշարերի անճշգրիտ ավտոմատ կառավարում և անվտանգության պաշտպանության սարքերի խափանում։

2 Կան նաև խողովակաշարի այլ արտահոսքեր։

3. Խողովակաշարերի խափանումների թիվն աճում է, իսկ երկարատև շարունակական ճնշման ցնցումները մաշում են խողովակների միացումներն ու պատերը, ինչը հանգեցնում է խնդիրների, այդ թվում՝ ծառայության ժամկետի կրճատման և սպասարկման ծախսերի աճի։

Բազմաթիվ տեսական հետազոտություններ և մի քանի գործնական կիրառություններ ցույց են տվել, թե որքան հեշտ է վնասել ճնշման տակ գտնվող ջրամատակարարման խողովակաշարը, երբ այն ներառում է մեծ քանակությամբ գազ։

Ջրային հարվածային կամուրջը ամենավտանգավոր բանն է: Երկարատև օգտագործումը կսահմանափակի պատի օգտակար կյանքը, կդարձնի այն ավելի փխրուն, կմեծացնի ջրի կորուստը և հնարավոր է՝ խողովակի պայթյունի պատճառ դառնա: Խողովակային արտանետումները քաղաքային ջրամատակարարման խողովակների արտահոսքի հիմնական պատճառն են, ուստի այս խնդրի լուծումը կարևոր է: Անհրաժեշտ է ընտրել արտանետման փական, որը կարող է արտանետվել և գազը պահել ներքևի արտանետման խողովակաշարում: Դինամիկ բարձր արագությամբ արտանետման փականը այժմ բավարարում է պահանջները:

Կաթսաները, օդորակիչները, նավթի և գազի խողովակաշարերը, ջրամատակարարման և ջրահեռացման խողովակաշարերը, ինչպես նաև երկար հեռավորությունների վրա գտնվող հեղուկի փոխադրման համար անհրաժեշտ է արտանետման փական, որը խողովակաշարային համակարգի կարևորագույն օժանդակ մասն է: Այն հաճախ տեղադրվում է գերիշխող բարձունքներում կամ արմունկների վրա՝ խողովակաշարը ավելորդ գազից մաքրելու, խողովակաշարի արդյունավետությունը բարձրացնելու և էներգիայի սպառումը նվազեցնելու համար:
Արտանետման փականների տարբեր տեսակներ

Ջրում լուծված օդի քանակը սովորաբար կազմում է մոտ 2VOL%: Օդը անընդհատ դուրս է մղվում ջրից մատակարարման գործընթացի ընթացքում և հավաքվում է խողովակաշարի ամենաբարձր կետում՝ ստեղծելով օդային գրպան (AIR POCKET), որն օգտագործվում է մատակարարումն իրականացնելու համար: Համակարգի ջուրը տեղափոխելու ունակությունը կարող է նվազել մոտավորապես 5-15%-ով, քանի որ ջուրը դառնում է ավելի դժվար: Այս միկրոարտանետման փականի հիմնական նպատակն է վերացնել 2VOL% լուծված օդը, և այն կարող է տեղադրվել բարձրահարկ շենքերում, արտադրական խողովակաշարերում և փոքր պոմպակայաններում՝ համակարգի ջրի մատակարարման արդյունավետությունը պաշտպանելու կամ բարձրացնելու և էներգիա խնայելու համար:

Միաձույլ (ՊԱՐԶ ԼԾԱԿԻ ՏԻՊ) փոքրիկ արտանետման փականի օվալաձև փականի մարմինը համեմատելի է: Ստանդարտ արտանետման անցքի տրամագիծը օգտագործվում է ներսում, իսկ ներքին բաղադրիչները, որոնք ներառում են լողացողը, լծակը, լծակի շրջանակը, փականի նստատեղը և այլն, բոլորը պատրաստված են 304S.S չժանգոտվող պողպատից և հարմար են մինչև PN25 աշխատանքային ճնշման իրավիճակների համար: