Što je vodeni čekić?
Vodeni čekić je kod iznenadnog nestanka struje ili prebrzo zatvorenog ventila, zbog inercije tlačnog protoka vode stvara se udarni val protoka, baš kao kod čekića, tzv.Sila udarnog vala vode naprijed-natrag, ponekad velika, može slomiti ventile i pumpe.
Kada se otvoreni ventil iznenada zatvori, protok vode vrši pritisak na ventil i stijenku cijevi.Zbog glatke stijenke cijevi naknadno strujanje vode pod djelovanjem inercije brzo dostiže maksimum i proizvodi destruktivni učinak, što je u mehanici fluida "efekt vodenog čekića", odnosno pozitivni vodeni udar.Ovaj faktor treba uzeti u obzir pri izgradnji vodoopskrbnih cjevovoda.
Nasuprot tome, zatvoreni ventil koji se iznenada otvori također će proizvesti vodeni udar, koji se naziva negativni vodeni udar, koji također ima određenu destruktivnu moć, ali ne toliku kao prvi.Jedinica električne pumpe također će uzrokovati utjecaj pritiska i učinak vodenog udara kada se struja iznenada prekine ili pokrene.Udarni val takvog tlaka širi se duž cjevovoda, što lako dovodi do lokalnog nadtlaka cjevovoda i uzrokuje pucanje cjevovoda i oštećenje opreme.Stoga zaštita od učinka vodenog udara postaje jedna od ključnih tehnologija vodoopskrbnog inženjerstva.
Uvjeti vodenog udara:
1. Ventil se iznenada otvara ili zatvara;
2. Crpna jedinica se iznenada zaustavlja ili pokreće;
3. Jednocijevni do visokog voda (visinska razlika terena vodovoda veća od 20 metara);
4. Ukupna visina (ili radni tlak) pumpe je velika;
5. Brzina protoka vode u cjevovodu je prevelika;
6. Vodovod je predug, a teren se jako mijenja.
Šteta od učinka vodenog udara:
Povećanje tlaka uzrokovano vodenim čekićem može doseći nekoliko puta ili čak desetke puta normalni radni tlak cjevovoda. Glavna šteta ove velike fluktuacije tlaka za cjevovodni sustav je:
1. Uzrok jake vibracije cjevovoda, spoj cijevi je odspojen;
2. Oštećenje ventila, ozbiljan tlak je previsok da bi uzrokovao pucanje cjevovoda, smanjen je tlak u vodovodnoj mreži;
3. Naprotiv, prenizak tlak će dovesti do kolapsa cijevi, ali i oštetiti ventil i učvršćenje;
4. Izazvati preokret pumpe, oštetiti opremu pumpne sobe ili cjevovode, ozbiljno uzrokovati poplavu pumpne sobe, rezultirajući žrtvama i drugim velikim nesrećama, utječući na proizvodnju i život.
Zaštitne mjere za uklanjanje ili ublažavanje vodenog udara:
Postoje mnoge mjere zaštite od vodenog udara, ali treba poduzeti različite mjere u skladu s mogućim uzrocima vodenog udara.
1. Smanjenje protoka cjevovoda za prijenos vode može do određene mjere smanjiti pritisak vodenog udara, ali će povećati promjer cijevi za prijenos vode i povećati investiciju projekta.Treba razmotriti distribuciju vodova za prijenos vode kako bi se izbjegla pojava grba ili naglih promjena nagiba.Veličina vodenog čekića uglavnom je povezana s geometrijskom visinom pumpne prostorije.Što je veća geometrijska glava, to je veća vrijednost vodenog udara.Stoga razumnu visinu crpke treba odabrati prema lokalnoj stvarnoj situaciji.Nakon što se pumpa zaustavi u nesreći, pumpu treba pokrenuti kada je cjevovod iza povratnog ventila napunjen vodom.Nemojte do kraja otvoriti izlazni ventil pumpe kada pokrećete pumpu, jer će u suprotnom doći do velikog udara vode.Mnoge velike nesreće s vodenim čekićem u crpnim stanicama događaju se pod ovim uvjetima.
2. Postavite uređaj za uklanjanje vodenog udara:
(1) Tehnologija kontrole stalnog tlaka:
Kako se tlak vodoopskrbne mreže stalno mijenja s promjenom radnih uvjeta, često se u procesu rada sustava javlja pojava niskog tlaka ili nadtlaka, što je lako proizvesti vodeni udar, što rezultira uništenjem cjevovoda i opreme. .Usvojen je sustav automatskog upravljanja putem otkrivanja tlaka u cjevovodnoj mreži, povratne kontrole pokretanja, zaustavljanja i regulacije brzine crpke, kontrole protoka, a zatim održava tlak na određenoj razini. Tlak dovoda vode crpke može se postaviti pomoću kontroliranje mikroračunala za održavanje konstantnog tlaka opskrbe vodom, izbjegavanje prekomjernih fluktuacija tlaka i smanjenje vjerojatnosti vodenog udara.
(2) Ugradite eliminator vodenog udara
Oprema uglavnom sprječava vodeni čekić da zaustavi crpku, koja se općenito postavlja u blizini izlaznog cjevovoda crpke.Koristi tlak samog cjevovoda kao snagu za ostvarivanje automatskog djelovanja niskog tlaka, to jest, kada je tlak u cjevovodu niži od postavljene zaštitne vrijednosti, odvodni otvor će automatski otvoriti ispuštanje vode i rasterećenje tlaka, tako da kako bi se uravnotežio pritisak lokalnog cjevovoda i spriječio udar vodenog udara na opremu i cjevovod.Eliminator se općenito može podijeliti na dvije vrste mehaničkih i hidrauličkih, mehanički eliminator djeluje ručnim oporavkom, hidraulički eliminator se može automatski resetirati.
(3) Ugradite povratni ventil za sporo zatvaranje na izlaznu cijev pumpe za vodu velikog promjera.
Može učinkovito eliminirati vodeni čekić koji zaustavlja pumpu, ali budući da postoji određena količina povratnog toka vode tijekom djelovanja ventila, usisni bunar mora imati preljevnu cijev.Postoje dvije vrste nepovratnih ventila koji se sporo zatvaraju: tip s teškim čekićem i tip za skladištenje energije.Ovaj ventil može prilagoditi vrijeme zatvaranja ventila unutar određenog raspona prema potrebi.Općenito, ventil je zatvoren za 70 % ~ 80 % unutar 3 ~ 7 s nakon nestanka struje, a preostalih 20 % ~ 30 % vremena zatvaranja prilagođava se prema uvjetima pumpe i cjevovoda, općenito u rasponu od 10 ~ 30 s.Važno je napomenuti da kada postoji grba u cjevovodu i dođe do vodenog udara mosta, uloga povratnog ventila koji se sporo zatvara vrlo je učinkovita.
(4) Postavite jednosmjerni toranj za regulaciju tlaka
Izgrađen u blizini crpne stanice ili na odgovarajućem mjestu cjevovoda, visina jednosmjernog udarnog stupa niža je od tlaka u cjevovodu.Kada je tlak u cjevovodu niži od razine vode u tornju, udarni toranj nadopunjuje vodu u cjevovod kako bi spriječio pucanje vodenog stupca i izbjegao premošćivanje vodenog udara.Međutim, njegov učinak smanjenja tlaka kod vodenih čekića koji nisu vodeni čekići koji zaustavljaju pumpu kao što su vodeni čekići za zatvaranje ventila je ograničen.Osim toga, izvedba nepovratnog ventila koji se koristi u jednosmjernom tornju za regulaciju tlaka je apsolutno pouzdana.Jednom kada ventil zakaže, to može dovesti do velike pojave.
(5) Postavite premosnu cijev (ventil) u crpnu stanicu.
Tijekom normalnog rada crpnog sustava, nepovratni ventil je zatvoren jer je tlak vode na vodenoj strani crpke veći od tlaka vode na usisnoj strani.Kada se crpka iznenada zaustavi nakon nesreće, tlak na izlazu iz crpne stanice naglo pada, dok tlak na usisnoj strani naglo raste.Pod tim diferencijalnim tlakom, prolazna visokotlačna voda u glavnoj cijevi za apsorpciju vode je prolazna niskotlačna voda koja gura ploču povratnog ventila na glavnu cijev tlačnog voda i tamo povećava niski tlak vode.S druge strane, tlak vodenog udara na usisnoj strani crpke također se smanjuje.Na taj se način kontrolira uspon i pad vodenog udara s obje strane crpne stanice, čime se učinkovito smanjuje i sprječava šteta od vodenog udara.
(6) Postavite višestupanjski kontrolni ventil
U dugom cjevovodu za vodu dodaje se jedan ili više nepovratnih ventila kako bi se cjevovod za vodu podijelio na nekoliko sekcija, a nepovratni ventili se postavljaju na svaku sekciju.Kada voda u cijevi za dovod vode teče unatrag tijekom procesa vodenog udara, svaki nepovratni ventil se zatvara jedan za drugim kako bi se povratni tok vode za ispiranje podijelio u nekoliko dijelova.Budući da je hidrostatska visina u svakoj cijevi za prijenos vode (ili dijelu protoka vode za povratno ispiranje) prilično mala, porast tlaka vodenog čekića je smanjen.Ova zaštitna mjera može se učinkovito koristiti u slučaju velike visinske razlike geometrijskog vodoopskrbe.Ali mogućnost odvajanja vodenog stupca ne može se eliminirati.Njegov najveći nedostatak je povećanje potrošnje energije crpke i povećanje troškova opskrbe vodom tijekom normalnog rada.
(7) Automatski uređaj za ispuh i dovod zraka postavlja se na visokoj točki cjevovoda kako bi se smanjio utjecaj vodenog udara na cjevovod.
Vrijeme objave: 11. siječnja 2023