Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
1. szám - Nyeste Sándor–Nehr Tibor: A csőtörési gyakoriság csökkentése frekvenciaváltóval
24 HIDROLÓGIAI K.O Z LÓ N Y 2000. 80. ÉVF. 1. SZ. 1. Nyomásmérések A mároki gépházban elhelyezett nyomás-távadó és vonalíró segítségével a gerincvezetékben mért nyomást az idő függvényében hosszabb időn keresztül rögzítették, annak érdekében, hogy elemezni lehessen, mi történik a hálózatban, milyenek az indítási, és leállítási tranziensek, mekkorák a jelentős vételezések okozta nyomásváltozások, s az esetleges csatolt lengések. Az üzem egyik napján észlelt nyomás értékeket a 2. ábra mutatja. (A jelen cikk további ábráinál a felvételnek, rögzítésnek megfelelő idő a mérőkészülék fajtája következtében az ábrázolásban jobbról balra halad). Az l. és a 2. ábra együttes értékelése alapján megállapítható, hogy a legmélyebb ponton (a mároki vízfolyásnál) még az indítási időtartam alatt sem közelíti meg a nyomás a 10 bar-t. (Ehhez el kell fogadni, hogy az indítási nyomás-értékből következtetni lehet a tőle 1,5-2 km-re lezajló folyamatokra). Nehezíthetik e következtetés elfogadását a hálózatban meglévő kettős hurok esetleges saját, csatolt lengései. Sajnos, nem volt mód a mároki vízfolyás völgyében mérésre, vagy regisztrálásra. A szivattyú indítási/leállítás i nyomás-tranzienseinek viszonylag gyors rögzítése (30 cm/perc) sem adott új információt. A mérések alapján az látszott, hogy a csőtörések oka nem a nyomás határértékének túllépésében keresendő. rekt kapcsolatot találni. Nem valószínűsíthető emiatt, hogy áram-kimaradásos depresszió okozza a rendkívül sok csőtörést. 4. Szivattyúcsere Hogy a hálózati szivattyú (47 m 3/h, 80 m) ki- és bekapcsolása dinamikusan ne terhelje a "bizonytalan" állapotú gerincvezetéket, csökkentették a szivattyú teljesítményét (18 kW-ról 8 kW-ra). Ezáltal megnótt a bekapcsolás utáni üzemidő, és csökkent a ki- és bekapcsolások száma Ez a csökkentés sem okozott azonban változást a csótörési gyakoriságban. A 8 kW-os szivattyú (18 m 3/h, 70 m) viszont továbbra is beépítve maradt. 5. Lágyindító Az elindítási és leállítási folyamatok elnyújtása érdekében vizsgálati célból beépítettek került egy Steiner gyártmányú villamos lágyindítót. A készülék különböző paramétereinek módosításával sem sikerült a csőtörési gyakoriságot csökkenteni. 2. ábra Egy üzemnap nyomásváltozásai a gerincvezetékben 2. Járműteher A szűk mároki főutcában autóbusz is közlekedik, és az útpadkában megy a gerincvezeték. Általános tapasztalat volt, hogy a gerincvezeték üzemi nyomását az idő függvényében kifejező diagrammon a csőtörés és a szivattyú állapotváltása között nem állapítható meg kapcsolat. Ezért olyan feltételezést kellett tenni, hogy a nem megfelelő ágyazat és a szűk út miatt az útpadkát érő időszakos jármű teher okozhat csőtörést. 3. Leállási depresszió A leállási depresszió-hullám okozta vízszál szakadást nem lehetett valószínűsíteni, mert: - a mároki gépházi szívómedence 117 mBf vízszintje korlátozza a minimális nyomásszintet; - a lágy csőfal miatt a hullámsebesség w = 800 m/s, az üzemi sebesség c = 0,3-0,5 m/s, ezért a lökés minimum w * C a Ah = > 25 — 40m összefüggés alapján beg csülhető, ami levonható az üzemi nyomásból; - az áramszolgáltató közölte a néhány tized másodperces (GVA) és a néhány perces áramkimaradásait. A közölt időpontok és a csőtörések között nem lehetett di3. ábra A lágyindítóval történt leállítás nyomás-idő diagramja A lágyindító paramétereit a szivattyúzási rendszerhez különös gonddal kell illeszteni, különben a 3. ábrán látható leállás is kialakulhat. A nem megfelelő illesztés nyomáslengéseket, esetleg nyomáshatár túllépést, időszakosan fellépő dinamikus csőterhelést, a felkavaró hatáson keresztül minőségi gondokat okozhat. A minél jobb beállításhoz a helyszínre ideiglenesen telepített vonalírót volt célszerű használni. A néhány percenként mintát vevő távfelügyelet jelei ilyen behangolásra nem voltak alkalmasak. A lágyindítókra vonatkozóan megállapítható: - a települési villamos hálózat terhelése, a villamos áram felvétele szempontjából a lágyindítók megfelelők; - a technológiai célú lágyindítást (a nyomás-impulzusok és felkavarodások elkerülését) nem feltétlenül, nem minden esetben tudják teljesíteni. Célszerű, ha egy víziközmű üzemeltető vásárlás előtt próbakészülékkel méréseket végez, s a 3. ábra szerinti tranziens képeket rögzíti, értékeli. 6. Nyomáshatároló szelep Az indításkori nyomáscsúcs csökkentésére beépítettek egy Magjsco Inball nyomáshatároló szelepet, nyomóági lefúvató jelleggel. Ez a kialakítás sem csökkentette a csőtörési gyakoriságot. Az indításkori nyomás-impulzus kialakulási időállandójának, valamint a nyomáshatároló időállandójának érdemi összevetése nem sikerült. Ezért megválaszdatlan maradt az a kérdés, hogy egy "kellően gyors" nyomáshatárolás változtatott-e volna a gyakoriságon. Az eszközök bérleti díja miatt különféle együttes vizsgálatokra (pl. lágyindító + nyomáshatároló szelep, vagy nyomóági motoros tolózár beépítése) nem került sor.
