BERMAD 700 SIGMA Đảm Bảo Cung Cấp Nước Ổn Định Dưới Điều Kiện Áp Suất Cực Đoạn

Bối cảnh Quản lý áp suất & Ngăn ngừa hiện tượng xâm thực

Dòng chảy ổn định dưới áp suất

Australia là một quốc gia khát nước. Là một quốc gia, đây là một trong những nước tiêu thụ nước nhiều nhất thế giới. Tuy nhiên, Australia cũng là một trong những quốc gia khô hạn nhất có người sinh sống trên Trái Đất và dễ bị hạn hán, điều này có thể dẫn đến tình trạng thiếu nước nghiêm trọng. Phần lớn nguồn cung cấp nước đô thị đến từ nguồn nước mặt, điều này trong bối cảnh biến đổi khí hậu càng nhấn mạnh sự cần thiết phải bảo vệ và duy trì các hệ thống cấp nước mà công chúng phụ thuộc vào.

Hiện tượng xâm thực, có thể làm hỏng mạng lưới phân phối, là điều không thể tránh khỏi trong tất cả các hệ thống cấp nước. Tuy nhiên, đây là mối quan tâm đặc biệt ở Australia, nơi nguồn nước đã hạn chế. Xâm thực xảy ra do áp suất cần thiết để di chuyển nước qua hệ thống. Khi áp suất nước trong van và ống giảm xuống dưới điểm bay hơi, nó gây ra quá trình gọi là flashing, trong đó các bong bóng hình thành trong dòng nước chuyển động. Sau đó, khi áp suất tăng trở lại, các bong bóng này vỡ ra gây ra hiện tượng xâm thực – hàng triệu sóng xung kích nhỏ làm rỗ và mài mòn bên trong van và ống. Trong các hệ thống không kiểm soát áp suất tốt, xâm thực có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng, bao gồm cả nổ ống, và cuối cùng là nổ ống nếu áp suất không được kiểm soát đúng cách.

Thách thức Quản lý áp suất thoáng qua trong mạng lưới phân phối

Đường ống mới đầy rủi ro

Xâm thực là mối quan tâm hàng đầu đối với một cơ quan cấp nước đô thị ở miền Nam Australia khi họ tìm cách phát triển một nguồn nước thay thế để đáp ứng nhu cầu của dân số ngày càng tăng. Đơn vị này đã phục vụ hơn một triệu người và cần một đường ống mới để làm nguồn dự phòng. Với một hệ thống lớn như vậy, việc duy trì áp suất phù hợp để đảm bảo cung cấp nước cho toàn bộ mạng lưới là điều khó khăn.

Để nâng cao khả năng cung cấp nước cho một trong các khu vực phân phối của mình, đơn vị này đã lắp đặt một đường ống chuyển tải lớn và lấy nước từ đường ống này như một nguồn nước thứ cấp. Tuy nhiên, áp suất đầu vào thay đổi trong đường ống mới đã tạo ra các sóng áp suất thoáng qua cao không thường xuyên, dẫn đến lo ngại rằng các đợt tăng áp suất này sẽ làm hỏng các đường ống trong mạng lưới.

Đây là một mối lo ngại thực sự. Trong một hệ thống có áp suất biến đổi lớn như vậy, hiện tượng xâm thực có thể gây ra sẽ khiến việc bổ sung một đường ống mới trở nên rủi ro và việc lựa chọn van kiểm soát là vô cùng quan trọng. Vì vậy, đơn vị này đã tìm đến BERMAD để tìm giải pháp – một loại van có thể hoạt động ổn định mà không gây xâm thực, đảm bảo an toàn và ổn định cho đường ống của họ.

Giải Pháp Thiết Kế Để Bảo Vệ

Van Điều Áp Chống Ăn Mòn Do Xâm Thực

BERMAD hiểu rõ tính chất quan trọng của tình huống này. Với hơn một triệu người phụ thuộc vào hệ thống cấp nước, việc van gặp sự cố có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho mạng lưới phân phối phía hạ lưu.

BERMAD đã phối hợp với đơn vị cấp nước và các kỹ sư thiết kế để lắp đặt van dòng 700 SIGMA, loại van có khả năng chống xâm thực cao, đồng thời nghiên cứu thêm các biện pháp bảo vệ nhằm đảm bảo van có thể bảo vệ đường ống và hoạt động tốt trong điều kiện áp suất thay đổi lớn. Các biện pháp bảo vệ này bao gồm:

Lắp đặt bộ lọc lõi kép kích thước lớn để ngăn chặn tắc nghẽn các bộ phận của van
Thanh giới hạn lưu lượng cơ học ở giữa van nhằm hạn chế lưu lượng trong trường hợp van gặp sự cố, từ đó giảm thiểu thiệt hại cho mạng lưới
Hệ thống bảo vệ quá áp thủy lực được thiết kế để đóng nhanh khi áp suất tăng đột biến.

Để bảo vệ chính van, BERMAD đã khuyến nghị sử dụng một mẫu van có ghế van nâng cao và thân van rộng nhằm đảm bảo tác động của xâm thực không ảnh hưởng đến thân van bất kể điều kiện lưu lượng. Để củng cố đề xuất này, BERMAD đã cung cấp cho đơn vị cấp nước báo cáo phân tích kích thước đầy đủ, chứng minh rằng thiết kế van không chỉ kiểm soát áp suất tốt hơn mà còn chịu được lực xâm thực lớn.

Van 700 SIGMA Mới của BERMAD Mang Đến Khả Năng Chống Xâm Thực Vượt Trội

Van 700 SIGMA của BERMAD là van điều khiển giảm áp suất vận hành bằng thủy lực, giúp giảm áp suất đầu vào cao xuống áp suất đầu ra ổn định, bất kể nhu cầu thay đổi hay biến động áp suất đầu vào. Dưới đây là một số tính năng nổi bật mà các van bền bỉ này mang lại:

Cấu hình buồng đôi sử dụng điều khiển ba ngả, giúp van phản hồi cực nhanh trong mọi điều kiện vận hành và cho phép mở hoàn toàn mà không lo bị khóa thủy lực
Giảm áp suất cực kỳ chính xác ngay cả khi chênh lệch áp suất lớn, bất kể dải áp suất đầu vào
Hệ thống bảo vệ quá áp bằng thủy lực tự động đóng van ngay lập tức để điều tiết lưu lượng khi áp suất đầu ra tăng vượt quá 10% so với điểm cài đặt
Tích hợp đóng ngắt bằng cuộn từ từ hệ thống điều khiển từ xa, tăng cường an toàn trong điều kiện áp suất cao vượt mức cài đặt của hệ thống bảo vệ quá áp
Chức năng kiểm soát lưu lượng bằng thủy lực để giới hạn lưu lượng, tránh hiện tượng xâm thực quá mức qua van khi lưu lượng và chênh lệch áp suất cao
Thanh chỉ báo với công tắc vi mô gửi cảnh báo cho người vận hành để ngắt mạng lưới khi xảy ra sự cố dẫn đến van mở hoàn toàn
Bộ lọc đôi loại lớn (chính và dự phòng) tích hợp ống chống ứ đọng bên trong, giảm thiểu nguy cơ hiếm gặp là chất rắn làm tắc van kim và bộ điều khiển phụ

Ngoài ra, mặc dù khả năng màng ngăn bị hỏng là cực kỳ hiếm, các van này còn được trang bị trục cơ khí giới hạn hành trình van và giảm khả năng lưu lượng bị nghẽn, nhằm giảm thiểu rủi ro cho mạng lưới phía hạ lưu.

Kết quả

Sau khi lắp đặt và vận hành van SIGMA 700 đầu tiên cho đơn vị tiện ích tại Úc, BERMAD đã tiến hành kiểm tra kỹ lưỡng ngoài hệ thống để chứng minh rằng van sẽ hoạt động ổn định dưới các điều kiện áp suất thay đổi, bảo vệ đường ống của hệ thống mà không gặp hiện tượng xâm thực. Van đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra một cách xuất sắc, chứng minh rằng nó sẽ mang lại cho đơn vị tiện ích sự bảo vệ mạng lưới cần thiết cùng với hiệu suất và độ tin cậy tuyệt đối. Hiện tại, đơn vị tiện ích này đã lắp đặt tổng cộng bốn van SIGMA 700, tất cả đều đang giúp hệ thống quản lý hiệu quả hơn các biến động áp suất.

Đối với đơn vị tiện ích lớn này, việc tìm ra giải pháp quản lý áp suất đồng thời bảo vệ hệ thống khỏi những tác động nghiêm trọng tiềm ẩn của hiện tượng xâm thực là vấn đề về niềm tin và hiệu quả, điều mà họ đã tìm thấy khi hợp tác với BERMAD. Với hơn 50 năm kinh nghiệm và chuyên môn kỹ thuật trong việc phát triển, thiết kế và sản xuất các loại van điều khiển thủy lực tiên tiến, bao gồm cả các loại van cho những ứng dụng rủi ro cao như trường hợp này, BERMAD đã giúp đơn vị tiện ích đáp ứng nhu cầu nước ngày càng tăng của cộng đồng mà họ phục vụ với sự tự tin lớn hơn về an toàn và tính toàn vẹn của toàn bộ mạng lưới.