1993 yazı. Su talebinin en yüksek olduğu dönem. Jiangsu'daki bir kimyasal elyaf şirketinin su işleri, bir blöf vanasını onarıyor. Sedimantasyon tankı boşaltılır ve eğimli tüpler herhangi bir uyarı olmadan çöker. Yavaş bir sarkma değil. Kademeli bir deformasyon değil. Ani, tam bir yapısal arıza. Araştırmacıların bulduğu şey tek bir neden değil, birbiriyle bağlantılı beş arızadan oluşan bir zincirdi: tahliye edilmesi gereken ama tahliye edilmeyen çamur, yıllardır paslanmış destekler, vana operatörleri dönmekten korkuyordu ve bir tank tasarım yükünün %18'ini aşıyordu. Bu makale, her bir nedeni ve o zamandan beri yerleşimciyi güvende tutan dört iyileştirme önlemini açıklamaktadır.
FABRİKA, NEHİR VE ÇÖKÜŞ
Su işleri Mayıs 1991'de tasarım kapasitesiyle devreye alındı.25,000 m³/dKuzey Jiangsu'nun Lixiahe bölgesindeki ana deniz çıkışı olan Wanggang Nehri'nden ham su çekiyor. Ham su iki zorluk ortaya çıkardı: yukarı yöndeki yoğun kirlilik ve aşağı yöndeki güçlü gelgit etkisi. Deniz suyu sızıntısı olayları sırasında NaCl konsantrasyonları1.000–10.000 mg/L. Yıllık bulanıklık 30 ila 100 NTU arasında değişiyordu ve kısa süreli yağmur fırtınaları sırasında 700 NTU'ya kadar yükseldi.
Eğimli tüp yerleşimcisi iki yıl boyunca büyük bir olay yaşanmadan çalıştı. Daha sonra, 1993 yazında, talebin en yüksek olduğu dönemde, operatörler bir blöf valfini onarmak için tankı boşalttılar. Aşınmış çelikle desteklenen, birikmiş çamurla dolu tüpler çöktü.
1. EĞİMLİ TÜPLERDE ÇAMUR NEDEN BİRİKİR
Uygun şekilde yüklenmiş eğimli bir tüpte gözle görülür birberrak bulanık arayüzformlar. Yukarıda çoğu flokun ayrıldığı arıtılmış su bulunur. Bunun altında çökelmesi engellenmiş bir süspansiyon bölgesi bulunur; topaklar çarpışır, daha ince parçacıkları bağlar ve alt tüp yüzeyine yerleşen ve yerçekimi ile çamur bölgesine doğru kayan büyük, yoğun agregatlar halinde büyür.
Ancak tüplerdeki yukarı doğru hız arttığında (aşırı yükleme veya akışın kötü dağılımından dolayı) bu denge bozulur. Yerleşmesi gereken topaklar bunun yerine yukarıya doğru temiz su bölgesine taşınır. Daha sonra yerleşirlertüplerin üstündeoperatörlerin tüp çıkışlarından yükselen "mantar bulutları" olarak tanımladığı çamur birikintileri oluşturur. Aşırı yük ne kadar fazlaysa üst katmandaki çamur da o kadar kalınlaşır.
Başka bir komplikasyon daha var. Eğimli tüplerin içindeki akış ideal laminer değildir. Bu birsıvı-katı iki fazlı akış- Sudan daha yoğun parçacıklar kendi ağırlıkları altında çökerek fazlar arasında bağıl hareket yaratırlar. Flok parçacıklarının arkasındaki iz bölgesinde son derece küçük girdaplar oluşur ve bunların titreşimi sedimantasyon alanını bozar. Sonuç: Gerçek dünyadaki sedimantasyon verimliliği, laminer akış varsayımının öngördüğünden daha düşüktür ve "normal" çalışma koşullarında bile tüplerin içinde çamur birikmektedir.
2. ÇÖKÜŞÜN BEŞ TEMEL NEDENİ
2.1 Çamur tahliyesi - çok az, çok geç
Standart uygulama çamur tahliyesini gerektirirvardiya başına iki kez- her 4 saatte bir - ham su bulanıklığı arttığında veya üretim arttığında artan sıklıkta ve sürede. Kaza sonrası inceleme, çamurun su dağıtım bölgesinden boruların içine sızdığını ortaya çıkardı (bkz. Şekil 1). Tahliye programı artan bulanıklığa uyum sağlayacak şekilde ayarlanmamıştı. Çamur giderek birikerek kabaca 100 m derinliğe ulaştı.Tüplerin üstünde 10 cm- Destek sisteminin hiçbir zaman taşıyamayacağı bir yük.
2.2 Düzenli yıkama yok, periyodik tank boşaltma yok
Tesisin kendi düzenlemeleri açıktı: Borunun üst kısmında çamur veya kabarık yosun göründüğünde, boruların altını boşaltın, yüzeyleri açığa çıkarın ve yüksek basınçlı su tabancasıyla belirli bir sıcaklıkta temizleyin.60 derece açıtüplere. Bol güneş ışığı alan kıyı bölgelerinde, tüplerde alg büyümesi hızlıdır; işçiler tanka girmeli, algleri manuel olarak temizlemeli, tekrar tekrar durulamalı ve kalıntıları boşaltmak için blöf vanalarını açmalıdır. Her üç ayda bir tank tamamen boşaltılmalı, tüpler kısmen çıkarılmalı ve çamur bölgesi incelenip karıştırılarak temizlenmelidir. Delikli çamur borularını tıkayan küçük balık ve tahta bloklar gibi kalıntılar temizlenmelidir. Bu prosedürler tutarlı bir şekilde takip edilmedi.
2.3 Yanlış vanalar - çalışmayı engelleyen emek yoğunluğu
Orijinal blöf valflerisıradan düşük basınçlı sürgülü vanalar, Dg200 mm. Her boşaltma döngüsü, bir operatörün her valfi döndürmesini gerektiriyorduyetmişin üzerinde dönüş- ve döngü başına bu tür dört valf. Fiziksel çaba oldukça büyüktü. Zamanla operatörler vanaları yeterince açmadı ve çamur tahliyesi kronik olarak eksik kaldı. Tasarım aşamasında küçük görünen bir detay olan valf spesifikasyonu, çöküşün temel nedeni haline geldi.
2.4 A support system that corroded unchecked
Orijinal tüp destek sistemi minimal düzeydeydi:8 m × 7 mçökeltme tankı, tank kenarlarında sadece iki gömülü demir ankraj, Dg16 mm yuvarlak çelik çubuklar ve 250 mm aralıklarla sıkılmış gerdirmeler. Deniz suyu girişi sırasında yüksek klorür ortamı yuvarlak çeliğin korozyonunu hızlandırdı. Yalnızca rutin korozyon önleme işlemi uygulandı; yıllık denetim yok, değiştirme programı yok. Tank suyla dolduğunda kaldırma kuvveti çamur yükünü kısmen dengeledi. Valf onarımı için tank boşaltıldığında çamur yüklü tüplerin tüm ağırlığı aşınmış desteklere aktarıldı ve arızalandı.
2.5 Aşırı yükleme işlemi tasarımın %- 18 ötesinde ve floklar başa çıkamadı
Yaz aylarındaki talep tesisi faaliyete ittiTasarım kapasitesinin %118'i. Izgaralı flokülasyon tankında yüksek akış hızı, büyük, yoğun flokların oluşturulmasını zorlaştırdı ve daha önce oluşmuş floklar bile parçalandı. Operatörler tam olarak teorinin öngördüğü şeyi gözlemledi: Tüplerdeki yüksek yukarı doğru hız, topakları temiz su bölgesine sürükledi ve burada 10 cm'yi aşan katmanlar halinde tüpün üst kısımlarına yeniden yerleştiler. Bu arada tüplerin kendisi de aşağıdan gelen çamurla doldu. Birleşik üst ve alt yükleme, destek yapısından geriye kalanların üstesinden geldi.
3. DÖRT GÜÇLENDİRME ÖNLEMİ
3.1 Hızlı açılan blöf vanaları
Sıradan düşük basınçlı sürgülü vanalar değiştirildielle çalıştırılan kol tipi hızlı açılan blöf vanaları. Bir zamanlar yetmişten fazla dönüş gerektiren şey artık tek bir kolla fırlatılıyor. İşgücü yoğunluğundaki çarpıcı azalma, operatörlerin artık çamur tahliyesi yapma konusunda isteksiz olmadığı anlamına geliyordu ve bunu yaptıklarında vanalar tamamen açılıyordu. Delikli borulardan çamur boşaltma verimliliği anında arttı.
3.2 Çamur borularının üzerinde karıştırılan yüksek basınçlı su
A Dg40 mm yüksek basınçlı su borusudelikli çamur borularının 30 cm üstüne yerleştirildi (bkz. Şekil 2). Her çamur deşarjından önce, delikli boruların ekseni boyunca 90 derecelik açıyla 2 dakika boyunca yüksek basınçlı su yönlendirilerek çöken çamurun karıştırılması sağlanır. Bu basit yardımcı karıştırma cihazı, çamurun sertleşmesini ve sıkışmasını önleyerek aşağı yöndeki deşarjı önemli ölçüde daha etkili hale getirir.
3.3 Aşırı yükleme yasağı ve zorunlu temizlik disiplini
Izgara flokülasyon tankındaki reaksiyon koşullarını korumak ve tüplerdeki yukarı doğru hızları tasarım sınırları dahilinde tutmak için aşırı yükleme işlemi yasaklandı - bir kılavuz değil, katı bir kural -. Eş zamanlı olarak bağlayıcı bir temizlik programı oluşturuldu:tüp yüzeyleri en az ayda bir kez temizlenmeli, tankın tamamen boşaltılması ve üç ayda bir muayene edilmesi. İstisna yok.
3.4 Gergi çubuklarıyla güçlendirilmiş boru destekleri
Orijinal destek sistemine basit gergi çubukları eklendi (bkz. Şekil 2), boru tertibatının ağırlığının bir kısmı toplama oluklarına aktarıldı. Bu, yük yolunu dağıttı; tamamen iki gömülü ankraj ve korozyona uğramış yuvarlak çelik tarafından taşınan yol artık birden fazla yapısal eleman arasında paylaşılıyordu.
İKİ YIL SONRA: VERİLER NE SÖYLÜYOR
Bu dört önlem şu anda neredeyse iki yıldır olaysız bir şekilde uygulanıyor. Güçlendirme, yerleşim biriminin yeniden tasarlanmasını veya ana ekipmanın değiştirilmesini gerektirmedi;operasyonel disiplin, valf ergonomisi, çamur yönetimi ve yapısal yedeklilik. Dersler basittir ancak tasarım ve devreye alma sırasında kolayca gözden kaçırılır:
1. Çamur boşaltma donanımı önemlidir.Bir vananın açılması yetmiş tur alırsa, operatörler sonunda vanayı tam olarak açamayacaklardır. Hızlı açılan vanalar bir lüks değil, operasyonel bir gerekliliktir.
2. Destek sistemleri kıyı ortamlarında korozyona uğrar.Deniz suyuna sızma, klorür seviyelerinin 1.000-10.000 mg/L'ye ulaşması anlamına gelir. Yuvarlak çelik ve gömülü demir, yıllık inceleme ve değiştirme bütçesi gerektirir; rutin korozyon önleyici kaplama tek başına yeterli değildir.
3. Aşırı yüklemenin bileşik etkisi vardır.Tasarımın %18 üzerinde çalışmak, yukarı doğru hızı artırır, topakları kırar, boru üstlerinde çamur biriktirir ve zaten gerilimli destekler üzerindeki ölü yükü artırır. Bu tek bir sorun değil; tek bir kararın tetiklediği dört sorundur.
4. Çamur birikimi tahmin edilebilir.Berrak-bulanık arayüz modeli size çamurun ne zaman ve nerede birikeceğini söyler. Operatörler tüplerden "mantar bulutlarının" yükseldiğini görürse, yukarı doğru hız çok yüksektir; yükü azaltın veya çamur deşarjını artırın. Üst kattaki çamurun 10 cm'ye ulaşmasını beklemeyin.
5. Rutin temizlik, çökmeden daha ucuzdur.Aylık yüzey temizliği ve üç ayda bir tankın boşaltılması bir yük gibi gelebilir; ancak çökmüş bir boru tertibatının değiştirilmesi ve buna bağlı aksama süresi çok daha pahalıya mal olur.
Eğimli Tüp Yerleştiriciyi Yükseltmek veya Sorun Gidermek mi istiyorsunuz?
Juntai, PVC ve PP eğimli tüp yerleşimci ortamını hidrolik tasarım doğrulaması, destek sistemi incelemesi, çamur boşaltma düzeni ve iyileştirme planlaması da dahil olmak üzere tam mühendislik desteğiyle sağlar. Yerleşimciniz düşük performans gösteriyorsa, çamur birikimi belirtileri gösteriyorsa veya yapısal bir yükseltme yapılması gerekiyorsa, sorunu teşhis etmenize ve doğru düzeltmeyi belirlemenize yardımcı olabiliriz.
| Tüp Yerleştirici Ürün Özellikleri | Mühendislik Desteği Talep Edin | Tam Ürün Yelpazesi |