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6000万加仑/日水处理设施中的液压对阀门冲击的解决方案

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2018-05-12 09:55:54

     早于2000年在美国东南部的一个县的水务部门,位于其中一个美国发展最快的地区开始运营废水处理设施。在2006年完工后,该膜厂正在运行每天许可6000万加仑(mgd)的容量,平均值为30 mgd完成。 2016年该工厂开始出现水问题锤击并开始审查现有设计的替代方案解决问题。

 
    污水处理厂的膜厂有问题的治疗设施正在运作以下列能力:
    •6000万加仑的许可容量每天(mgd)。
    •完成后平均30 mgd。
    •膜处理板澄清器流出物,并设计治疗40MGD。膜流出物然后去通过三个更多的过程之前它返回到湖泊或河流。
    •共有16列火车。
    •增强型中空纤维膜充当物理屏障,产生最高质量的污水。在此外,该系统的模块化设计允许膜作为容量要求添加增加,大幅减少前期
开发成本。膜设备使用一种组合20台带有相关止回阀的泵保护提供膜过滤,反冲洗脉冲和清水排出为该网站。
    从2010年开始,工厂开始了有水锤问题,结果如下:
    •每2-3次检查一次气门弹簧故障个月。
    •修理和更换止回阀每3-4个月。
    •增加紧固程序由于液压而松动的翻边系统震荡。
    •因重新调整仪器系统中的液压冲击。
    •由于增加而导致容量损失维护程序。
 
寻求解决方案
    2015年工厂开始审查现有设计的替代品努力解决这个问题考虑使用晶圆式轴流检查阀门。考虑了轴向流动止回阀由于能够最小化和/或减少基于水锤的影响关于轴流的区别和双碟装饰。另外,我们上海自动化仪表有限公司的阀门将被安装在垂直向上流动以增加数量泵之间的管道直径放电和止回阀。
    了解改进的性能轴流式止回阀的最小化水锤,你必须考虑的装饰设计的根本区别。就像球阀,截止阀,闸阀,等具有不同的流动特性,所以检查阀门。止回阀可以分为两个基本类别,摆动检查和轴向流动。在每个这些类型有基于子类别在特定的修剪设计上。举个例子:a摇摆检查,而不是倾斜盘,而不是双盘止回阀。每种类型有一个摆出来的修剪组件因此术语“摆动”检查”。在轴流检查的情况下阀门平行于轴线移动流动路径。只有非满贯沉默检查阀门是这样设计的。
图 使用双碟止回阀进行初始安装会导致过度的维护和更换
图 使用双碟止回阀进行初始安装会导致过度的维护和更换
 
一个对比
    在比较这两种设计时,我们必须检查修剪下的移动过程条件。在挥杆的情况下检查阀门,如过程压力和流量增加了装饰摆出了流路以完成流动通过管道。每个旋转度的光盘减少了有效面积接触流动的同时,阀门打开。在双重的情况下盘式止回阀内件旋转着中心铰链销钉有一个螺旋用于关闭阀门的弹簧上游流量和压力的减少。所以当阀门开始移动时0到90°,接触面积越来越小与流动路径,然而春天是由于旋转而增加的力量光盘在铰链销周围并且有效推动通常会导致的光盘关闭装饰的颤动式运动。上反向流动或泵关闭相反当弹簧开始旋转时会发生效应朝向上游的两个半圆盘座位。有效性有所增加面向每个旋转角度的方向上游座椅,因此回流或反对变化区域的背压造成的光盘加速到上游座椅和阀门过程中的砰击效果关闭。
 
    这不像你家门口由于交叉通风而关闭发生在房子里。它不动在直线旋转到门框,但实际上正在向门框加速产生砰击声。当然在你的房子你可能会感觉到一些振动在房间里由于可压缩性空气中,但液体不可压缩环境,砰击效应引起的在上游发生液压冲击波和管道安装的下游。在轴流式单向阀的情况下,修剪平行于流路移动保持垂直于流动方向从整个阀门循环开始关闭并包括逆流。因此有效面积和力矢量该区域被线性弹簧对抗在相反的方向。所以典型的操作将以阀门为特征基于。移动到完全开放的位置上游压力和流量条件作用于与之相反的垂直盘上一个相反方向的弹簧。上逆流或泵关闭一次弹簧力克服了上游压力,修剪开始移动到上游座位没有任何效果改变面积,并因此改变阀门在背压或反向之前关闭流动接触装饰的背面。然而,仍有动力相关媒体正朝着封闭的方向前进阀门,但没有额外的液压由于阀门关闭造成的冲击波。
    所以,水锤的效果是最小化和/或可能消除。这两种修剪类型之间的差异对于解决这个问题至关重要在膜厂的水锤。在除了解决水问题锤子,阀门也将被安装在垂直流向上。轴流止回阀不受垂直流量的限制安装。
 
安装在膜厂的阀门
图2 安装在膜厂的阀门。
图3 其中一个20轴向流量检查的特写视图
图3 其中一个20轴向流量检查的特写视图
 
 
问题解决:
    阀门安装了一段时间六个星期,并分阶段确保工厂在此期间并未完全关闭那时。由于每个泵组件都是重新配置和委托运营能够评估和比较改进的性能和减少的影响还有其他阀门的水锤将被替代。在这个过程中安装操作员评论不只能减少振动,但a减少相关的噪音量在工厂内由于使用而导致的轴向晶片式止回阀。一名操作员评论说,“有一次系统是很安静,我们想知道这些泵是否是运行”。在编写阀门时已经安装了一年多了没有任何与维修相关的问题的阀门和或水锤,法兰泄漏或仪器校准问题。照片显示了以前和当前安装在阀门上的阀门膜水处理设施。
图4 止回阀和控制阀。
图4 止回阀和控制阀。