Έχω περπατήσει μέσα από αντλιοστάσια όπου αδεξαμενή υπερχείλισηςέκανε αθόρυβα τη δουλειά του για είκοσι χρόνια, και έχω δει συστήματα όπου η προστασία από υπερτάσεις είχε λάθος μέγεθος και μια διακοπή της αντλίας έσπασε το κεντρικό δίκτυο. Οι δεξαμενές υπερχείλισης φαίνονται απλές σε ένα P&ID. Στην πράξη, είναι ένα από τα πιο εύκολα εξαρτήματα για να κάνετε λάθος, γιατί η αστοχία εμφανίζεται μόνο κατά τη διάρκεια μιας παροδικής και μέχρι τότε έχει γίνει η ζημιά. Αντί λοιπόν για άλλη λίστα πλεονεκτημάτων, επιτρέψτε μου να αναφέρω τι πραγματικά αποφασίζει εάν το τανκ κάνει τη δουλειά του.
Τι κάνει πραγματικά ένα Surge Tank
Μια δεξαμενή υπερχείλισης είναι ένα ρυθμιστικό διάλυμα έναντι της παροδικής πίεσης. Όταν μια αντλία σκάει ή μια βαλβίδα κλείνει, η κινητική ενέργεια του κινούμενου ρευστού πρέπει να πάει κάπου. Γίνεται ένα κύμα πίεσης που ταξιδεύει πίσω μέσω του σωλήνα. Χωρίς να πάει κάπου αυτή η ενέργεια, το κύμα ανακλάται, ενισχύεται και μπορεί να σπάσει έναν σωλήνα, να σηκώσει μια βαλβίδα ή να καταστρέψει μια αντλία.
Μια δεξαμενή υπερχείλισης δίνει σε αυτήν την ενέργεια ένα μέρος για να πάει. Οι ανοιχτές δεξαμενές αφήνουν το υγρό να ανέβει και να πέσει σε μια στήλη. Οι κλειστές δεξαμενές χρησιμοποιούν ένα μαξιλάρι συμπιεσμένου αερίου για να απορροφούν και να απελευθερώνουν την πίεση. Είτε έτσι είτε αλλιώς, η δεξαμενή δεν είναι δοχείο αποθήκευσης με την κανονική έννοια. Είναι μια δυναμική συσκευή και πρέπει να έχει μέγεθος για την παροδική, όχι για τη ροή σταθερής- κατάστασης.
Αυτό είναι το πρώτο πράγμα που κάνουν λάθος οι περισσότεροι. Το μέγεθος της δεξαμενής γίνεται με βάση την ανάλυση υπερτάσεων, όχι από το μέγεθος του σωλήνα ή την καμπύλη της αντλίας.
Ανοιχτό vs Κλειστό, Δηλωμένο ξεκάθαρα
Οι ανοιχτές δεξαμενές υπερχείλισης είναι ανοιχτές στην ατμόσφαιρα και συνήθως υπερυψωμένες. Είναι απλά, φθηνά, εύκολα στην επιθεώρηση και εύκολο στη συντήρηση. Λειτουργούν καλά σε συστήματα ύδρευσης, υδροηλεκτρικά εργοστάσια και οπουδήποτε το ρευστό είναι καλοήθη και μπορεί να παρέχεται η ανύψωση. Τα όρια είναι πραγματικά: χρειάζονται ύψος, χρειάζονται χώρο, εκτίθενται σε μόλυνση και εξάτμιση και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με υγρά που αντιδρούν με τον αέρα ή που πρέπει να διατηρούνται υπό πίεση.
Οι κλειστές δεξαμενές υπερχείλισης χρησιμοποιούν ένα σφραγισμένο δοχείο με φορτίο συμπιεσμένου αερίου. Είναι συμπαγείς, μπορούν να τεθούν υπό πίεση και διατηρούν το υγρό απομονωμένο από την ατμόσφαιρα. Είναι οι προεπιλογές στο πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, τις χημικές υπηρεσίες και οπουδήποτε είναι περιορισμένος ο χώρος. Τα όρια είναι επίσης πραγματικά: κοστίζουν περισσότερο, η χρέωση αερίου πρέπει να διατηρηθεί και η συμπεριφορά του μαξιλαριού αερίου πρέπει να διαμορφωθεί σωστά. Μια κλειστή δεξαμενή με λάθος όγκο αερίου ή λάθος προφόρτιση δεν θα προστατεύσει το σύστημα, παρόλο που φαίνεται μια χαρά στο φύλλο δεδομένων.
Η επιλογή δεν είναι ανοιχτή έναντι κλειστής γενικά. Είναι αυτό που ταιριάζει στο ρευστό, στο παροδικό, στην τοποθεσία και στην ικανότητα συντήρησης του φυτού.
Αυτό που στην πραγματικότητα καθορίζει εάν η δεξαμενή λειτουργεί
Το φύλλο δεδομένων θα σας πει τον όγκο και την ονομαστική πίεση. Δεν θα σας πει τα πράγματα που αποφασίζουν αν το τανκ κάνει τη δουλειά του.
- Η ανάλυση υπέρτασης. Αυτή είναι η πιο σημαντική είσοδος. Το μέγεθος της δεξαμενής πρέπει να είναι σε σχέση με το πραγματικό παροδικό, είτε πρόκειται για διακοπή αντλίας, κλείσιμο βαλβίδας, κλείδωμα βαλβίδας αντεπιστροφής ή γυμνοσάλιαγκο. Εάν η ανάλυση δεν γίνει ή εάν γίνει με λάθος ιδιότητες σωλήνα και ταχύτητα κύματος, η δεξαμενή θα έχει λάθος μέγεθος. Έχω δει τανκς που ήταν υπερμεγέθη και δεξαμενές που ήταν μικρού μεγέθους, και τα δύο προκαλούν προβλήματα.
- Ταχύτητα κύματος και ιδιότητες σωλήνα. Η ταχύτητα του κυματοειδούς κύματος εξαρτάται από το υλικό του σωλήνα, το πάχος του τοιχώματος, την πυκνότητα του ρευστού και το μέτρο όγκου και την παρουσία ελεύθερου αέρα. Λάθος αυτά και η όλη ανάλυση είναι λάθος.
- Συμπεριφορά βαλβίδας ελέγχου. Μια βαλβίδα αντεπιστροφής που κλείνει γρήγορα δημιουργεί ένα πολύ χειρότερο μεταβατικό από αυτό που κλείνει με ελεγχόμενο τρόπο. Το δοχείο υπερχείλισης και η βαλβίδα ελέγχου πρέπει να σχεδιάζονται μαζί, όχι χωριστά.
- Φόρτιση και προφόρτιση φυσικού αερίου. Για κλειστές δεξαμενές, η πίεση προφόρτισης και ο όγκος του αερίου καθορίζουν τη συμπεριφορά της δεξαμενής. Εάν η προφόρτιση είναι λανθασμένη ή εάν διαρρεύσει με την πάροδο του χρόνου, η δεξαμενή σταματά να λειτουργεί. Αυτή είναι η πιο κοινή λειτουργία αστοχίας που βλέπω σε κλειστές δεξαμενές υπερχείλισης και μπορεί να προληφθεί πλήρως με μια ρουτίνα συντήρησης.
- Σύνδεση και τοποθεσία. Η δεξαμενή πρέπει να συνδεθεί κοντά στο σημείο του μεταβατικού, με μια σύνδεση που είναι αρκετά μεγάλη ώστε να επιτρέπει την απαιτούμενη ροή μέσα και έξω. Μια δεξαμενή που συνδέεται μέσω ενός μικρού ακροφυσίου δεν θα ανταποκρίνεται αρκετά γρήγορα για να προστατεύσει το σύστημα.
Τι να ρωτήσετε πριν αγοράσετε
Μην αποδεχτείτε μια προσφορά που σας δίνει έναν όγκο και μια βαθμολογία πίεσης και τίποτα άλλο. Ζητώ:
- Η ανάλυση υπέρτασης, συμπεριλαμβανομένων των παροδικών περιπτώσεων που εξετάστηκαν
- Οι ιδιότητες του σωλήνα, η ταχύτητα κύματος και οι ιδιότητες του υγρού που χρησιμοποιούνται
- Υποτίθεται ότι η βαλβίδα αντεπιστροφής και η συμπεριφορά της βαλβίδας ελέγχου
- Η προφόρτιση και όγκος αερίου, για κλειστές δεξαμενές
- Το μέγεθος και η τοποθεσία σύνδεσης
- Το υλικό κατασκευής και η συμβατότητα με τα υγρά
- Το σχέδιο συντήρησης, συμπεριλαμβανομένης της επιθεώρησης φόρτισης αερίου για κλειστές δεξαμενές
Εάν ένας προμηθευτής δεν μπορεί να σας δείξει την ανάλυση υπερτάσεων, η προσφορά δεν έχει ολοκληρωθεί. Ο όγκος της δεξαμενής από μόνος του δεν σας λέει τίποτα για το εάν το σύστημα είναι προστατευμένο.
Εγκατάσταση και Λειτουργία
Τα περισσότερα προβλήματα δεξαμενής υπερχείλισης που έχω δει ήταν προβλήματα εγκατάστασης ή συντήρησης, όχι προβλήματα σχεδιασμού.
Η δεξαμενή πρέπει να συνδεθεί στο σωστό σημείο, με το σωστό μέγεθος σύνδεσης και να στηρίζεται έτσι ώστε να μην φορτώνει τις σωληνώσεις. Για ανοιχτές δεξαμενές, ο εξαερισμός και η υπερχείλιση πρέπει να έχουν μέγεθος για το μέγιστο κύμα, όχι για τη σταθερή- ροή. Για κλειστές δεξαμενές, η φόρτιση αερίου πρέπει να ρυθμιστεί σωστά κατά τη θέση σε λειτουργία και να ελέγχεται σε ένα καθορισμένο διάστημα.
Μόλις τεθεί σε λειτουργία, η ρουτίνα έχει μεγαλύτερη σημασία από το υλικό. Για κλειστές δεξαμενές, η επιθεώρηση φόρτισης αερίου είναι το μοναδικό πιο σημαντικό στοιχείο συντήρησης, επειδή μια αργή διαρροή θα απενεργοποιήσει αθόρυβα την προστασία. Για ανοιχτές δεξαμενές, θέματα επιθεώρησης για μόλυνση, αντιψυκτική προστασία και έλεγχος στάθμης. Και στις δύο περιπτώσεις, η προστασία από υπερτάσεις θα πρέπει να επανεξετάζεται κάθε φορά που αλλάζει το σύστημα, επειδή μια νέα αντλία, μια νέα βαλβίδα ή μια αλλαγή στη διαδικασία λειτουργίας μπορεί να αλλάξει το παροδικό και να ακυρώσει το αρχικό μέγεθος.
Κατώτατη γραμμή
Οι δεξαμενές υπερχείλισης είναι μια καλή επένδυση όταν έχουν μέγεθος έναντι μιας πραγματικής ανάλυσης υπερτάσεων, συνδέονται σωστά και διατηρούνται σε ένα καθορισμένο χρονοδιάγραμμα. Είναι χαμένα χρήματα όταν μαντεύεται το μέγεθος, όταν δεν ελέγχεται ποτέ η φόρτιση του αερίου ή όταν αλλάζει το σύστημα και δεν επανεξετάζεται η προστασία από υπερτάσεις.
Εάν προσδιορίζετε μια δεξαμενή υπέρτασης, κάντε πρώτα την ανάλυση υπέρτασης. Στη συνέχεια, λάβετε σωστά τον τύπο και τις λεπτομέρειες σύνδεσης. Στη συνέχεια, κάντε σωστά τη ρουτίνα φόρτισης και συντήρησης αερίου. Τότε ανησυχήστε για την τιμή. Με αυτή τη σειρά.