Comment l'échappementsoupapetravaux

Le principe de la soupape d'échappement repose sur la flottabilité du liquide sur le flotteur. Ce dernier remonte automatiquement jusqu'à atteindre la surface d'étanchéité de l'orifice d'échappement lorsque le niveau du liquide baisse.soupapeLa pression monte sous l'effet de la flottabilité du liquide. Une pression particulière provoque la fermeture automatique de la bille. Lorsque la canalisation est en fonctionnement, la bille flottante s'immobilise à la base de son bol et laisse échapper une grande quantité d'air. Dès que l'air du tuyau s'épuise, le liquide s'engouffre dans la conduite.soupape, s'écoule à travers le bol de la boule flottante et repousse la boule flottante vers l'arrière, la faisant flotter et se fermer.

En cas de panne de la pompe, une dépression s'accumule, la bille flottante chute et une forte aspiration est nécessaire pour maintenir la sécurité de la canalisation. Lorsque la bouée est vide, la gravité tire une extrémité du levier vers le bas. Le levier est alors en position inclinée. L'air est expulsé de l'évent par un espace entre le levier et la partie de contact de l'évent. Le niveau du liquide monte avec l'air libéré et le flotteur remonte grâce à la poussée d'Archimède. La surface d'étanchéité du levier est progressivement pressée contre l'évent jusqu'à son obstruction complète.

L'importance des soupapes d'échappement

Pendant très longtemps, les fuites d'eau fréquentes dans les réseaux de distribution d'eau ont été difficiles à résoudre, faute de connaissances suffisantes sur la présence de gaz dans les canalisations urbaines et sur les risques de rupture de canalisation. Afin de mieux comprendre les coups de bélier liés aux coupures d'eau contenant du gaz, il est nécessaire d'expliquer les causes potentielles du stockage de gaz lors du fonctionnement normal du réseau, ainsi que la théorie de l'augmentation de pression et de la rupture des canalisations.

1. La production de gaz dans le réseau d'alimentation en eau est principalement due aux cinq facteurs suivants. Voici la source de gaz dans un réseau de canalisations en fonctionnement normal.

(1) Le réseau de canalisations est coupé à certains endroits ou entièrement pour une raison quelconque ;

(2) réparer et vider des sections spécifiques de conduites dans l’urgence ;

(3) La soupape d'échappement et la canalisation ne sont pas suffisamment étanches pour permettre l'injection de gaz car le débit d'un ou plusieurs utilisateurs principaux est modifié trop rapidement pour créer une pression négative dans la canalisation ;

(4) Fuite de gaz qui n’est pas en écoulement;

(5) Le gaz produit par la pression négative de fonctionnement est libéré dans le tuyau d'aspiration et la turbine de la pompe à eau.

2. Caractéristiques de mouvement et analyse des risques des coussins gonflables des réseaux de canalisations d'alimentation en eau :

La principale méthode de stockage du gaz dans les canalisations est l'écoulement par bouchons, qui se caractérise par la présence de gaz en haut de la canalisation sous forme de nombreuses poches d'air indépendantes et discontinues. En effet, le diamètre des canalisations d'alimentation en eau varie de grand à petit selon le sens de l'écoulement principal. La teneur en gaz, le diamètre des canalisations, les caractéristiques de leur section longitudinale et d'autres facteurs déterminent la longueur de l'airbag et la section d'eau occupée. Des études théoriques et des applications pratiques démontrent que les airbags migrent avec l'écoulement de l'eau le long de la canalisation, tendent à s'accumuler autour des coudes, des vannes et autres éléments de diamètres variés, et produisent des oscillations de pression.

L'intensité des variations de vitesse d'écoulement de l'eau aura un impact significatif sur l'augmentation de pression induite par le mouvement du gaz, en raison du degré élevé d'imprévisibilité de la vitesse et de la direction de l'écoulement dans le réseau de canalisations. Des expériences pertinentes ont démontré que la pression peut atteindre 2 Mpa, ce qui est suffisant pour provoquer la rupture des canalisations d'eau ordinaires. Il est également important de garder à l'esprit que les variations de pression affectent le nombre d'airbags circulant à un instant T dans le réseau de canalisations. Cela aggrave les variations de pression dans l'écoulement de l'eau chargée de gaz, augmentant ainsi le risque de rupture de canalisations. La teneur en gaz, la structure et l'exploitation des canalisations sont autant d'éléments qui influencent les dangers liés au gaz dans les canalisations. Ces dangers peuvent être classés en deux types : explicites et cachés, et leurs caractéristiques sont les suivantes :

Les dangers évidents comprennent principalement les aspects suivants

(1) Un échappement difficile rend le passage de l'eau difficile. Lorsque l'eau et le gaz sont en phase, le grand orifice d'échappement de la soupape d'échappement à flotteur ne remplit pratiquement aucune fonction et ne repose que sur l'échappement microporeux, ce qui provoque un grave « blocage d'air », qui empêche l'air d'être évacué, provoque un écoulement irrégulier de l'eau, réduit voire élimine la section transversale du canal d'écoulement de l'eau, bloque l'écoulement de l'eau, diminue la capacité de circulation du système, augmente le débit local et augmente la perte de charge d'eau. La pompe à eau doit être agrandie, ce qui coûtera plus cher en termes d'énergie et de transport, afin de conserver le volume de circulation ou la charge d'eau d'origine.

(2) (2) En raison du débit d'eau et des ruptures de canalisations causées par une évacuation d'air inégale, le système d'approvisionnement en eau ne peut pas fonctionner correctement. De nombreuses ruptures de canalisations sont provoquées par les soupapes d'échappement, qui peuvent laisser échapper une infime quantité d'air. Une canalisation d'approvisionnement en eau peut être détruite par une explosion de gaz causée par une mauvaise évacuation, qui peut atteindre une pression allant jusqu'à 20 à 40 atmosphères et a une puissance destructrice équivalente à 40 à 80 atmosphères de pression statique. Même la fonte ductile la plus résistante utilisée en ingénierie peut être endommagée. Des ingénieurs de la faculté d'ingénierie ont déterminé après analyse qu'il s'agissait d'une explosion de gaz. Une section de canalisation d'eau dans une ville du sud ne mesurait que 860 m de long, avec un diamètre de tuyau de DN1200 mm, et la canalisation a explosé jusqu'à six fois en une année d'exploitation.

Selon les conclusions, les dommages causés par l'explosion de gaz provoquée par l'échappement inadéquat de la conduite d'eau par la soupape d'échappement ne peuvent être que minimes. Le problème principal de l'explosion de la conduite est résolu par le remplacement de l'échappement par une soupape d'échappement dynamique à grande vitesse, capable de garantir un débit d'échappement important.

(3) La vitesse d'écoulement de l'eau et la pression dynamique dans le tuyau changent continuellement, les paramètres du système sont instables et des vibrations et un bruit importants peuvent survenir en raison de la libération continue d'air dissous dans l'eau et de la formation et de l'expansion progressives de poches d'air.

(4) La corrosion de la surface métallique sera accélérée par une exposition alternée à l’air et à l’eau.

(5) Le pipeline génère des bruits désagréables.

Dangers cachés causés par un mauvais roulement

1. Un échappement irrégulier peut entraîner une fluctuation de la pression du pipeline, un réglage du débit inexact, un contrôle automatisé du pipeline inexact et des mesures de protection de sécurité inefficaces ;

2. Les fuites d’eau dans les canalisations ont augmenté ;

3. Les pannes de pipelines sont plus fréquentes et les chocs de pression continus à long terme affaiblissent les parois et les joints des tuyaux, ce qui entraîne des problèmes tels qu'une durée de vie réduite et des coûts de maintenance plus élevés ;

De nombreuses études théoriques et quelques mises en pratique ont démontré la facilité avec laquelle les coups de bélier les plus destructeurs, les plus dangereux pour la canalisation, peuvent se produire lorsque la canalisation d'alimentation en eau sous pression contient beaucoup de gaz. Une utilisation prolongée réduira la durée de vie de la paroi, la fragilisera, augmentera les pertes d'eau et risquera de provoquer l'explosion de la canalisation.

Le problème d'échappement des canalisations est la principale cause de fuites dans les réseaux d'approvisionnement en eau urbains. Le fond de la canalisation doit être nettoyé, et une vanne d'échappement démontable constitue la solution idéale. La vanne d'échappement dynamique à grande vitesse répond désormais à ces exigences.

Les chaudières, les climatiseurs, les oléoducs et gazoducs, les conduites d'adduction et d'évacuation d'eau, ainsi que le transport de boues sur de longues distances nécessitent tous une vanne d'échappement, un élément auxiliaire essentiel du réseau de canalisations. Elle est fréquemment installée à des hauteurs importantes ou dans des coudes pour évacuer le gaz excédentaire, accroître son efficacité et réduire sa consommation énergétique.

Différents types de soupapes d'échappement

La quantité d'air dissous dans l'eau est généralement d'environ 2 % vol. Cet air est continuellement expulsé de l'eau pendant le processus de distribution et s'accumule au point haut de la canalisation, créant des poches d'air (POCHE D'AIR), ce qui complique l'alimentation en eau et peut donc entraîner une réduction de 5 à 15 % de la capacité de distribution du système. Cette micro-vanne d'échappement a pour objectif principal d'éliminer les 2 % vol. Elle peut être installée dans les immeubles de grande hauteur, les canalisations de production et les petites stations de pompage afin de préserver ou d'améliorer l'efficacité du système de distribution d'eau et d'économiser l'énergie.

Le corps de la vanne micro-échappement à levier unique (type levier simple) est de forme ovale. Tous les composants internes, notamment les flotteurs, les leviers, les cadres de levier et les sièges, sont en acier inoxydable 304S.S. L'intérieur est équipé d'un orifice d'échappement standard de 1/16″. La pression de service peut atteindre PN25.