تقليل التكهف إلى الصفر في تطبيقات تبديد الطاقة

يمكن تجنب حدوث التكهف كليًا باستخدام تقنية التقطيع ذات المراحل المتعددة لتقليل الضغط.



في الصناعات التي نقدم لها خدماتنا يوجد العديد من التطبيقات التي تتطلب تقليل نسب ضغط الضخ العالية أو العُلُو الهيدرولِيكي لتتساوى مع نسبة الضغط الجوي الطبيعية. وبالمثل، تتعرض صمامات التبريد أو التحكم في تفريغ المياه بالبحر، أو تعديل الضغط، أو التوربين التحويلي ونحوها للتكهف والذي سيؤدي بدوره إلى عرقلة التدفق، وحدوث الاهتزازات، وارتفاع مستويات الضوضاء، إلى جانب تلف الصمام وشبكة أنابيب حمل السائل إلى المنفذ. 

والجدير بالذكر أنه من الممكن معالجة خطورة التكهف بطرق متعددة تختلف باختلاف المكان، وحجم الصمام وتصميمه، والسعة الكامنة، وحالات الضغط. وفي المنصات الموجودة في عرض البحر من الشائع حساب فارق العلو الثابت للسائل المتجه إلى المنفذ لصمام التحكم في الضغط من خلال وصلة مرفقية عمودية. وفي محطات توليد الطاقة الكهرومائية - وللسبب نفسه - يفضل أن يكون لصمام الجلبة أو الحاجز التقليدي عمليات تصريف تحت الماء. وتتحدث المواصفات والكتيبات التجارية عن مصطلح "مقاومة التكهف" وتقصد به جعل التدفقات المائية تصطدم ببعضها في منتصف الصمام بعيدًا عن الأسطح المعدنية في محاولة لمنع تعرضها لضرر التكهف. وعلاوة على ذلك، يلزم توفر أنابيب التنفيس، أو صمامات إدخال الهواء أو إخراجه أو زيادة حجم أنبوب حمل السائل إلى المنفذ لتقليل تأثير التكهف.

قد تكفي الطرق المذكورة سابقًا بالنسبة للتطبيقات البسيطة، ولكن لا بد من توفّر تقنية متطورة في حالات الضغط التي تتراوح درجتها من المتوسط إلى المرتفع وتبديد الطاقة الفعال. دون الحاجة إلى إجراءات ثانوية، تتجنب صمامات التحكم المحورية من شركة Mokveld حدوث التكهف كليةً من خلال سلسلة من التقنيات التقطيعية المقاومة للتكهف تقل خلالها نسبة الضغط على مدار بضع خطوات صغيرة لتقليل الضغط، ما يؤدي إلى تفادي تشكيل فقاعات التكهف كما هو موضح في المخطط البياني أدناه. وستُخصص تلك التقنية التقطيعية لتلائم حالات المعالجة المحددة والخصائص الهيدروليكية، ويمكن أن تتكون من أقسام تقطيع عدَّة تتضمن قيمًا مختلفة لمعامل التكهف (Kc) أو مؤشر سيغما (Sigma).


تقنية التقطيع ذات المراحل المتعددة لتقليل الضغط لشركة Mokveld


خصائص تقنية التقطيع المقاومة للتكهف لشركة Mokveld

 

تغيّر أسواق الطاقة الكهرومائية وإمدادات المياه

إن ازدياد وتيرة التحضر والتغير المناخي وارتفاع الطلب من العملاء والتقنيات الرقمية الناشئة يتطلب توفّر الطاقة الكهرومائية وإمدادات المياه على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. وفي التاريخ الحديث تمثّل معيار الاختيار الأساسي لمعدات محطات توليد الطاقة الكهرومائية وأنظمة نقل المياه في النفقات الرأسمالية (التكلفة المبدئية). وأدى الفشل المتكرر للمعدات إلى وقوع سيناريوهات خطرة في محطات توليد الطاقة الكهرومائية، وأصبح الاعتماد على إمدادات المياه للصناعات والمنازل غير كافٍ.

تتطلب التطبيقات الحرجة صمامات عالية الجودة مصنوعة حسب الطلب يتراوح عمرها ما بين 30 إلى 50 عامًا. ومع حلول الصمامات الهندسية التي توفرها شركة Mokveld، تم تبسيط قناطر التوصيل البينية في أنظمة نقل المياه وتقليص حجمها وتقليل تكلفتها. وسيقل عدد الصمامات وتكلفة العمليات (الصيانة) بصورة كبيرة؛ إذ توفر شركة Mokveld حلول الصمام الفردي للتحكم الدقيق في نسب التدفق المنخفضة والمرتفعة، والتحكم في الضغط ثنائي الاتجاه و/أو التدفق، وتبديد الطاقة بلا تكهف.


صمام التحكم المحوري مع تقنية التقطيع لمقاومة التكهف من شركة Mokveld

ميزات صمامات التحكم المحورية التي توفرها شركة Mokveld لتطبيقات الطاقة الكهرومائية وإمدادات المياه وفوائدها

الميزات والفوائد المباشرة

  • تجنب التكهف ونتائجه السلبية كليًا (مثل الاهتزازات، وارتفاع مستوى الضوضاء، وتلف الصمام وشبكة أنابيب حمل السائل إلى المنفذ) من خلال تقنية التقطيع ذات المراحل المتعددة لتقليل الضغط.
  • الاستغناء عن أنابيب التنفيس، أو صمامات إدخال الهواء أو إخراجه أو زيادة حجم أنبوب حمل السائل إلى المنفذ لتقليل تأثير التكهف.
  • تقنية تقطيع صممت خصوصًا لملاءمة الخصائص الهيدروليكية المحددة للنظام.
  • لا يتسم تشغيل صمام التحكم بالحساسية للحطام على المدى المتوسط: قلة الحاجة للصيانة / الأعطال.
  • تحكم عالي الدقة، وكذلك عند الفتح المبدئي. يقل الحد الأدنى لمعدل التدفق القابل للتحكم عن الحلول التقليدية الأخرى بعامل يتراوح ما بين 10 إلى
  • قوة تشغيل منخفضة للغاية؛ إذ من الممكن استخدام مشغلات آلية صغيرة لا تستهلك طاقة كبيرة، ولا يلزم توفر صندوق تروس بها.
  • مشغل آلي موضوع فوق الصمام ما يعني أن التركيب يشغل مساحة أصغر.
  • مناسب للتحكم في الضغط أو التدفق ثنائي الاتجاه.
  • محكم الغلق ذو موثوقية

الفوائد غير المباشرة

  • مرافق أصغر حجمًا: بالإضافة إلى الصمامات ذات الأبعاد المتقابلة والمضغوطة، فإن الطول المستقيم ذا القطر الاسمي المضاعف أعلى وأسفل الصمام كافٍ للتشغيل المستقر للنظام.
  • من الممكن توفير قدر كبير من تكاليف تصميم التركيب المتجه إلى المنفذ نظرًا لعدم الحاجة إلى الإجراءات الثانوية أو من الممكن تقليصها (الماء المنصرف/حوض التخميد/هيكل إضافي لتبديد الطاقة/جهاز تهوية/ألواح اعتراضية وما إلى ذلك).


العودة إلى المنتج 

لمزيد من المعلومات

المساعدة في هندسة Mokveld

يمكن لمهندسي Mokveld تقديم الدعم في مرحلة مبكرة من المشروع. باستخدام المعلمات الصحيحة، نقوم بتحديد الحجم واختيار الزخرفة المناسبة المضادة للتجاويف المصممة لتلائم خصائص النظام الهيدروليكي لديك


الاتصال