الإجراءات الفنية المضادة لمنع التسرب غير الطبيعي للصمامات من النوع المتساقط

تصميم موثوقية هيكلية

1. زنبرك مزدوج: يعتمد هيكلًا متوازيًا من زنبركات رئيسية ومساعدة (بنسبة صلابة 2:1)، مما يضمن الحفاظ على أكثر من 80% من قوة الشد المسبق عند تعطل زنبرك واحد.

2. عمود ذاتي القفل: العمود مزود بآلية سقاطة، والتي يجب فتحها يدويًا قبل التشغيل لمنع الانفصال العرضي الناتج عن الرياح أو الاهتزاز.

مراقبة حالة التشغيل
1. مستشعر الاهتزاز:

ركّب مقياس تسارع ثلاثي المحاور (المدى ± 50 غ)، وراقب طيف اهتزاز أنبوب الصهر، واضبط عتبة الإنذار:

سعة التردد الأساسية > 0.5 مم (المقابلة لخطأ الارتخاء)

تستهلك المكونات عالية التردد (>100 هرتز) أكثر من 10% من الطاقة (مما يشير إلى تفريغ القوس الكهربائي)

2. مراقبة اقتران تيار درجة الحرارة:

التحقق الفوري من منحنى ارتفاع درجة حرارة نقطة التلامس من خلال قياس درجة الحرارة لاسلكيًا (دقة ± 1 درجة مئوية) وملف روش (عرض النطاق الترددي 0.1 هرتز - 1 ميجاهرتز).

تجديد التكيف البيئي

تعزيز مقاوم للرياح: ركّب غطاء توجيه (جناح NACA) على أنبوب الصهر لتقليل معامل السحب الديناميكي الهوائي (Cd) من 1.2 إلى 0.8.

طلاء مضاد للتجمد: باستخدام مواد فائقة النفور من الماء (زاوية التلامس >150 درجة)، مما يقلل التصاق الجليد بنسبة 70%.

4. تشخيص الأعطال والاستجابة للطوارئ
معايير تمييز الانفصال غير الطبيعي
1. التشغيل العادي: زاوية سقوط الأنبوب المنصهر أكبر من 60 درجة، مع ظهور علامات تآكل قوسية منتظمة على سطح الكسر.

2. الانفصال غير الطبيعي: زاوية السقوط أقل من 30 درجة، وعدم وجود علامات ذوبان على نقطة التلامس، أو وجود ضرر ميكانيكي على سطح الأنبوب المنصهر.

عملية التخلص السريع في الموقع
بعد انقطاع التيار الكهربائي، استخدم قضيب تشغيل معزول لإعادة ضبط أنبوب الصهر، وتحقق من عزم دوران مقاومة العمود (القيمة القياسية 2-5 نيوتن متر).

قم بقياس مقاومة الذوبان (القيمة القياسية <1 متر أوم) وتحقق من شوط ضغط الزنبرك (35 ± 2 مم).

إجراء تنظيف بالموجات فوق الصوتية لنقطة التلامس (بتردد 28 كيلوهرتز) لاستعادة خشونة سطح التلامس Ra<3.2 ميكرومتر.

5. اتجاه التطور التكنولوجي
التحكم في تخميد السوائل المغناطيسية
حقن سائل مغناطيسي ريولوجي (إجهاد خضوع>50 كيلو باسكال) في العمود الدوار، وضبط معامل التخميد آنيًا من خلال المجال الكهرومغناطيسي، ومنع التشغيل الخاطئ الناتج عن الاهتزاز.

مصهر سبيكة ذاكرة الشكل
يُصنع المصهور من مادة NiTi SMA، التي تُحفز انكماش تحويل الطور عند درجة حرارة 160 درجة مئوية، ويمكن إعادة ضبطه تلقائيًا بعد التبريد، مما يُقلل من تكرار الاستبدال اليدوي.

نظام تحذير التوأم الرقمي
تم إنشاء نموذج محاكاة المجال الفيزيائي المتعدد (الاقتران الميكانيكي الحراري الكهرومغناطيسي) للصمام، ويتم التنبؤ بخطر السقوط من خلال الحوسبة الطرفية (دقة>90%).

٦. الخلاصة
إن سقوط الصمامات الكهربائية ليس مجرد دليل على وظيفتها الوقائية، بل قد يُشكل خطرًا على النظام أيضًا.