Torrent 400Y: Hoogwaardige deluge afsluiter voor extreme hydraulica

Deluge afsluiters moeten een breed scala aan functies bieden—van ‘aan-uit’ tot het nauwkeurig regelen van de stroomafwaartse druk—soms met extreem hoge debieten en hoge inlaatdrukken die op hen inwerken.

Hoewel het ontwerp van het membraangestuurde deluge afsluiterhuis belangrijk is, is het daadwerkelijke ontwerp en de constructie van het membraan van de afsluiter cruciaal bij:

1. Het vermogen van de afsluiter om de grote krachten die door de stromingen worden veroorzaakt te weerstaan, en
2. Mogelijke grote drukreducties over de afsluiter.

Ontworpen voor robuuste prestaties van de 400Y

Het Bermad-team heeft gekeken naar de mogelijkheid van zware hydraulische omstandigheden en heeft de 400Y zo ontworpen dat deze deze omstandigheden optimaal aankan. Bermad nam de Weir-uitvoering membraanafsluiter als uitgangspunt voor het ontwerp van de 400Y Torrent afsluiter. Vervolgens besloot Bermad de voordelen van dit ontwerp te benutten, namelijk de eenvoud, met slechts 3 componenten: het deksel, het huis en het membraan van de afsluiter, en te onderzoeken hoe de zwakke punten van het ontwerp, zoals het niet-ondersteunde, enkelwandige membraan dat afdicht op een kleine weir-zitting, geminimaliseerd konden worden.

Het team van Bermad heeft alle componenten van de Torrent 400Y zorgvuldig overwogen voor optimale prestaties onder extreme hydraulische omstandigheden.

De verbeterde oplossing

Het Torrent 400Y rubberen membraan bestaat uit twee delen.

Het bovenste gedeelte is een flexibel, met vezels versterkt membraan. Het onderste gedeelte is een massieve, met vezels versterkte plug, met een stalen schijf die in de plug is gevulkaniseerd. Het membraan is bovendien hydraulisch gebalanceerd en wordt aan de rand ondersteund door het huis van de afsluiter om spanning in het membraan te voorkomen.

Het bovenste deel van het membraan

Het dunnere, met textiel versterkte bovenste gedeelte bestaat uit een rollend membraan dat voortdurend wordt ondersteund door het huis van de afsluiter.

Het belangrijkste doel van deze sectie is het bieden van de regelgevoeligheid die nodig is om een zeer nauwkeurige drukregeling te bereiken, terwijl tevens de mogelijkheid wordt geboden om bij een lage differentiële druk te sluiten.

Het onderste membraangedeelte

Het onderste gedeelte van het membraan is een massieve, versterkte plug. Deze is ontworpen om bestand te zijn tegen de hoge krachten die proberen het membraan stroomafwaarts te trekken, evenals tegen de krachten die proberen het binnenoppervlak van het membraan naar buiten te laten uitzetten door de druk vanuit de regelkamer van de afsluiter.

Bovendien blijft de plug altijd in hetzelfde vlak, waardoor deze altijd afdicht tegen de 360-graden zitting die in het huis van de afsluiter is aangebracht

Dit betekent dat u membraankracht krijgt waar dat nodig is en gevoeligheid waar dat vereist is.

Inzicht in de potentiële impact van hydraulische omstandigheden op hoog niveau

Er zijn momenteel een aantal membraangestuurde deluge afsluiters beschikbaar op de brandbeveiligingsmarkt die gebaseerd zijn op het Weir-type ontwerp.

De Weir-uitvoeringsafsluiter bestaat uit een enkelvoudig membraan en een klephuis met een drempelvormige zitting, waartegen het membraan wordt gedrukt om af te sluiten door de druk in de regelkamer van de afsluiter.

In situaties met hoge doorstroming of bij grote drukverschillen kan het ontwerp van het deluge afsluiterhuis, in combinatie met het enkelwandige membraan, de werking van de afsluiter belemmeren of bijdragen aan een verminderde levensduur van de afsluiter.

Bovendien heeft het membraan een klein steunoppervlak op het huis van de afsluiter, wat helpt om de grote krachten te weerstaan die het membraan naar de uitlaatzijde trekken wanneer er hoge debieten en grote drukverschillen bij de afsluiter optreden. Ook wanneer er een hoge druk in de stuurkamer van de afsluiter is, bestaat de mogelijkheid dat de druk het membraan doet uitzetten, wat—gecombineerd met de trekkrachten—problemen kan veroorzaken bij de afdichting en vervorming van het membraan.

Wat kan er met deze afsluiters gebeuren bij extreme vraagtoepassingen?

De volgende tests laten zien wat er kan gebeuren wanneer een Weir-uitvoering afsluiter wordt blootgesteld aan hydraulische omstandigheden van een hoog niveau.

Er werden tests uitgevoerd op een Weir-type deluge afsluiter met een diameter van 150 mm, die solenoidgestuurd was en tevens een drukregelingsfunctie had.

Deze tests zijn onlangs uitgevoerd in de testfaciliteiten van de Bermad-fabriek in Israël.

Het ventiel is getest onder de volgende hydraulische omstandigheden:

Dynamische test:

• Stroomopwaartse druk: 2000kPa
• Stroomafwaarts geregelde druk: 350 kPa
• Debiet: 120 liter per seconde

Statische test:

• 2000kPa in de regelkamer van de afsluiter
• Nuldruk stroomopwaarts
• Nul stroomafwaartse druk

Testprocedure:

De test bestond uit twee periodes van één uur dynamisch testen, gevolgd door vijf dagen statisch testen, waarna nog een uur dynamisch werd getest.

Het membraan degradeerde geleidelijk en faalde volledig aan het einde van de derde dynamische test.

2000kPA statische druk toont membraandeformatie

Membraanstoring

Over de testresultaten

Het is belangrijk op te merken dat deze resultaten uitsluitend gebaseerd zijn op één fabrikant en het resultaat weergeven van testen onder zeer zware hydraulische omstandigheden. We impliceren op geen enkel moment dat Weir-patroon deluge afsluiters niet geschikt zijn voor gebruik bij algemene hydraulische omstandigheden.

Bermad heeft een vergelijkbare reeks tests uitgevoerd op de 400Y Torrent afsluiter en deze zelfs blootgesteld aan veel hogere stroomsnelheden en drukken dan hierboven beschreven. De afsluiters hebben al deze tests doorstaan om te voldoen aan de eisen van veeleisende bedrijfsomstandigheden.

Bekijk de werking van de Torrent in de volgende video: