التعامل مع مسامير الضغط المعيبة
معظم محولات الطاقة في أنظمة الطاقة السائلة عبارة عن طفرات ضغط قصيرة المدى ، يشار إليها عادةً باسم طفرات الضغط.
تتعرض معظم محولات الطاقة في أنظمة الطاقة المائعية لأحمال ضغط زائدة قصيرة المدى ، يشار إليها عادةً باسم طفرات الضغط. إذا كانت هذه النتوءات شديدة بدرجة كافية ، فقد يحدث انزياح صفري إيجابي دائم عند خرج محول طاقة مستشعر ضغط الذوبان.
بعد التحقق من هذه الارتفاعات ، قمنا بتطوير طريقة مخبرية لتحديد حجم الزيادة الفعلية في الضغط التي تسببت في فشل مجال معين. توضح الطريقة أن الضغط يزيد في نظام أكثر بكثير من ضغط النظام الاسمي.
باستخدام هذا الإجراء ، على سبيل المثال ، قررنا أن اثنين من محولات الطاقة التي قام أحد مستخدمينا بتدويرها لتحليل الأعطال تعرضوا لارتفاعات ضغط تبلغ 19500 و 21500 رطل لكل بوصة مربعة. قال المستخدم إنه وجد نتائجنا صعبة القبول ووجد معجزة صغيرة. يتميز النظام بصمامات تخفيف مريحة ، ومضخة هيدروليكية مبطنة وضغط تشغيل 1350 رطل / بوصة مربعة فقط. عندما أخبرنا المستخدم أن الضغط زاد بنسبة 14.4 و 15.9 مرة عن ضغط النظام ، سيطر المنطق على نتائجنا.
لحل هذه المشكلة ، اشترينا راسم تخزين رقمي ومسجل قرص في منشأة المستخدم لاختبار الأنظمة الهيدروليكية لآلات الصب التي تعاني من فشل محول الطاقة. يتميز المسجل بوظيفة التشغيل التلقائي التي سمحت بإجراء قياسات بدقة 0.5 ثانية / نقطة. كشفت نتائج الاختبار عن ارتفاع في الضغط بأكثر من 5500 إلى 20000 رطل / بوصة مربعة. ظل ضغط العمل بين 1250 و 1350 رطل / بوصة مربعة خلال فترة الاختبار.
النتائج من الاختبارات
نتائج هذه الاختبارات وغيرها من الاختبارات التي أجريت في نفس الموقع بعد ستة أشهر قادتنا إلى عدة استنتاجات:
• تحدث زيادة الضغط في الأنظمة الهيدروليكية. الأكثر خطورة هي التغيرات السريعة في تدفق النظام التي يمكن أن تسببها مكونات مثل المضخات والمكابس والمنحدرات والصمامات وأجهزة التحكم.
• زاد الهواء المحبوس في السائل الهيدروليكي من حجم ارتفاعات الضغط المفاجئة. يمكن أن يقلل الإخلاء الجوي من النظام من القمم حتى 60٪.
• يمكن إنشاء طفرات ضغط تزيد عن 20000 رطل لكل بوصة مربعة في نظام بضغط تشغيل مقدّر يبلغ 1300 رطل / بوصة مربعة فقط.
• مدة النبض النموذجية لزيادة ضغط الذوبان هي حوالي 0.25 مللي ثانية. معظم صمامات الأمان ومكونات تخفيف الضغط وسدادات التصريف لا يمكنها الاستجابة لمثل هذه الحالات العابرة قصيرة المدى.
• يعتمد حجم السنبلة التي يتم تسليمها إلى محول ضغط الذوبان على موقعه في النظام.
• تعمل مخفضات الضغط بمستشعر ضغط الذوبان على تقليل حجم الرأس الذي يجب أن يتحمله محول الطاقة. تعمل المصدات على إيقاف أو امتصاص الصدمات والاهتزازات التي تلحق الضرر بمقاييس الضغط.