隔膜控制閥可以阻止浪涌并防止管道破裂

由于瞬變和浪涌引起的管道爆裂很常見。這些維修不僅維護成本高昂，而且當(dāng)加上可能造成的第三方損害訴訟以及潛在的失水成本時，另一根爆管可能會產(chǎn)生重大后果。

浪涌或瞬變是管道內(nèi)液體質(zhì)量速度快速變化的結(jié)果。這種動能作為壓力釋放，起到擴大管道直徑的作用，并可能損壞配件，管道，閥門，儀表和泵。壓力波沿違規(guī)設(shè)備管道的長度傳播，然后反向傳播。波浪以恒定的速度運動，直到遇到障礙。反射波和入射波可能會相互疊加以產(chǎn)生更復(fù)雜的波形，包括雙峰和雙谷。對浪涌或瞬變的保護措施不當(dāng)可能導(dǎo)致管道破裂或設(shè)備故障，并導(dǎo)致?lián)p壞，失水或訴訟。

瞬態(tài)，浪涌和由此引起的管道爆裂可能由許多事件引起：泵站斷電，泵站可編程邏輯控制器（PLC）故障，沒有足夠的泵控制閥的單速泵電機或隔離閥的快速關(guān)閉。

圖1.泄壓閥，安裝示意圖和應(yīng)用（圖像和圖形由Singer Valve提供）

泄壓閥的選擇和尺寸對保護管道，管道設(shè)備和泵非常重要。安全閥的應(yīng)用和選擇可能需要瞬態(tài)專家進行詳細的分析，該專家在做出明智的選擇之前會仔細研究所有因素。卸壓閥并不僅限于泵站，而且可以策略性地位于分配系統(tǒng)中的任何位置以應(yīng)對過壓和瞬變。泄壓閥通常安裝在集管或主管上的三通上，并在高壓下打開以將泄壓流排放到大氣或其他合適的低壓區(qū)域。

重要的是要考慮安全閥對過壓的反應(yīng)時釋放的排放。排放物通常會被氯化，這對養(yǎng)魚流，環(huán)境美化等構(gòu)成威脅。始終需要一種經(jīng)過深思熟慮的方法來正確管理排放的排放水。

確定溢流閥尺寸的一個好的初始準則是將溢流閥的流量容量基于主管路最大流量的25％。重要的是，溢流閥的尺寸必須不要太小或太大。尺寸過小的溢流閥將沒有足夠的能力來緩解過壓，而尺寸過大的溢流閥將導(dǎo)致流量過大，并可能導(dǎo)致不可恢復(fù)的壓力損失。

卸壓閥通常用于存在高壓風(fēng)險的系統(tǒng)中，并經(jīng)常用于有泵的系統(tǒng)中。它們的選擇和大小取決于是否需要簡單的過壓保護，或者是否存在瞬變的風(fēng)險，在這種情況下，可以選擇預(yù)計喘振的溢流閥。?

泄壓閥

隔膜驅(qū)動的液壓先導(dǎo)式溢流閥僅在系統(tǒng)超壓時（通常比正常工作壓力高出10％到15％）才對打開作出響應(yīng)。如果發(fā)生超壓或喘振壓力，安全閥將迅速打開以通過將水排放到大氣中來消除喘振。當(dāng)系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后恢復(fù)到喘振壓力以下時，減壓閥將以受控的速率關(guān)閉，并且系統(tǒng)將恢復(fù)正常運行。安全閥的快速關(guān)閉或不受控制的關(guān)閉可能會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生二次喘振。閉合速度不應(yīng)太快而造成閉合浪涌，也不能太慢而導(dǎo)致溢流水過多流失。

浪涌預(yù)期溢流閥

僅當(dāng)系統(tǒng)壓力超過安全先導(dǎo)設(shè)定時，標(biāo)準或單先導(dǎo)安全閥才打開。在泵系統(tǒng)中，如果發(fā)生意外的泵停機，則離開泵的水的質(zhì)量速度將首先在泵系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生過低的壓力。低壓浪涌波將在最終返回高壓浪涌波之前發(fā)生。在此高浪涌下的打開時間和溢流閥打開的能力可能不足以充分消除系統(tǒng)浪涌，從而導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生額外的重復(fù)浪涌波。這些波的時間，頻率和嚴重性可能會造成災(zāi)難性的后果，并最終導(dǎo)致管道破裂或其他系統(tǒng)故障，即使在已安裝溢流閥且尺寸令人滿意的系統(tǒng)中也是如此。

圖1.預(yù)期喘振溢流閥的有效性

一個雙先導(dǎo)式溢流閥，加上一個低喘振先導(dǎo)閥，通過在檢測到低壓喘振時打開溢流閥，可以預(yù)見即將發(fā)生的高回油喘振。這種低喘振先導(dǎo)閥可使閥打開并釋放更大的容量，以將喘振降至臨界水平以下且持續(xù)時間更短。高喘振先導(dǎo)閥將正常運行，以允許溢流閥在高喘振壓力下完全打開，但從已經(jīng)部分打開的溢流閥運行。預(yù)期喘振的溢流閥需要很大的靜壓才能正常運行。通常最小為每平方英寸43磅（psi）。