Čo je vodné kladivo?
Vodný ráz je pri náhlom výpadku prúdu alebo pri príliš rýchlom zatvorení ventilu, zotrvačnosťou tlakového prúdu vody vzniká rázová vlna prúdu vody, podobne ako pri údere kladiva, preto sa nazýva vodné rázy. .Sila generovaná tam a späť rázovými vlnami prúdu vody, niekedy taká veľká, môže poškodiť ventily a čerpadlá.
Keď sa otvorený ventil náhle zatvorí, voda prúdi proti ventilu a stene potrubia a vytvára tlak.Vďaka hladkej stene potrubia následný prúd vody rýchlo dosiahne maximum pôsobením zotrvačnosti a spôsobí poškodenie.Toto je „efekt vodného rázu“ v mechanike tekutín, to znamená pozitívne vodné rázy.Tento faktor by sa mal brať do úvahy pri výstavbe vodovodných potrubí.
Naopak, po náhlom otvorení uzavretého ventilu spôsobí tiež vodné rázy, ktoré sa nazývajú negatívne vodné rázy.Má tiež určitú deštruktívnu silu, ale nie je taká veľká ako prvá.Keď jednotka elektrického vodného čerpadla náhle stratí výkon alebo sa spustí, spôsobí to tiež tlakový šok a efekt vodného rázu.Rázová vlna tohto tlaku sa šíri potrubím, čo môže ľahko viesť k lokálnemu pretlaku potrubia, čo má za následok prasknutie potrubia a poškodenie zariadenia.Preto sa ochrana proti vodnému rázu stala jednou z kľúčových technológií vo vodárenskom inžinierstve.
Podmienky pre vodné kladivo
1. Ventil sa náhle otvorí alebo zatvorí;
2. Jednotka vodného čerpadla sa náhle zastaví alebo spustí;
3. Jednorúrkový rozvod vody do vyvýšených miest (výškový rozdiel vodovodného terénu presahuje 20 metrov);
4. Celková dopravná výška (alebo pracovný tlak) čerpadla je veľká;
5. Rýchlosť vody vo vodovodnom potrubí je príliš veľká;
6. Vodovod je príliš dlhý a terén sa veľmi mení.
Nebezpečenstvo vodného kladiva
Nárast tlaku spôsobený vodným rázom môže dosiahnuť niekoľkonásobok alebo dokonca niekoľkonásobok normálneho pracovného tlaku potrubia.Takéto veľké kolísanie tlaku spôsobuje poškodenie potrubného systému najmä takto:
1. Spôsobiť silné vibrácie potrubia a odpojenie spoja potrubia;
2. Ventil je poškodený a vážny tlak je príliš vysoký na to, aby spôsobil prasknutie potrubia a znížil sa tlak vo vodovodnej sieti;
3. Naopak, ak je tlak príliš nízky, potrubie sa zrúti a ventil a upevňovacie časti sa poškodia;
4. Spôsobiť spätný chod vodného čerpadla, poškodiť zariadenie alebo potrubia v čerpacej miestnosti, vážne spôsobiť ponorenie čerpacej miestnosti, spôsobiť osobné obete a iné závažné nehody a ovplyvniť výrobu a životnosť.
Ochranné opatrenia na odstránenie alebo zmiernenie vodného rázu
Existuje mnoho ochranných opatrení proti vodnému rázu, ale je potrebné prijať rôzne opatrenia podľa možných príčin vodného rázu.
1. Zníženie prietoku vodovodného potrubia môže do určitej miery znížiť tlak vodného rázu, ale zväčší priemer vodovodného potrubia a zvýši investíciu do projektu.Pri ukladaní vodovodných potrubí treba dbať na to, aby ste sa vyhli hrboľom alebo drastickým zmenám sklonu.Veľkosť vodného rázu pri zastavení čerpadla súvisí hlavne s geometrickou výškou čerpacej miestnosti.Čím vyššia je geometrická výška, tým väčší je vodný ráz pri zastavení čerpadla.Preto by sa mala zvoliť primeraná výška čerpadla podľa skutočných miestnych podmienok.Po zastavení čerpadla pri nehode počkajte, kým sa potrubie za spätným ventilom naplní vodou, a až potom spustite čerpadlo.Pri spúšťaní čerpadla úplne neotvárajte výstupný ventil vodného čerpadla, inak dôjde k veľkému nárazu vody.Väčšina veľkých havárií vodných rázov v mnohých čerpacích staniciach sa vyskytuje za takýchto okolností.
2. Nastavte zariadenie na elimináciu vodného rázu
(1) Použitie technológie riadenia konštantného tlaku:
Keďže tlak vo vodovodnej potrubnej sieti sa neustále mení so zmenou pracovných podmienok, pri prevádzke systému sa často vyskytuje nízky tlak alebo pretlak, ktorý je náchylný na vodné rázy, čo vedie k poškodeniu potrubí a zariadení.Automatický riadiaci systém sa používa na riadenie tlaku v potrubnej sieti.Detekcia, spätná kontrola spustenia, zastavenia a nastavenia rýchlosti vodného čerpadla, reguluje prietok a potom udržuje tlak na určitej úrovni.Tlak prívodu vody čerpadla je možné nastaviť ovládaním mikropočítača, aby sa udržal konštantný tlak prívodu vody a zabránilo sa nadmerným výkyvom tlaku.Šanca na kladivo je znížená.
(2) Nainštalujte eliminátor vodného rázu
Toto zariadenie hlavne zabraňuje vodnému rázu pri zastavení čerpadla.Zvyčajne sa inštaluje v blízkosti výstupného potrubia vodného čerpadla.Využíva tlak samotného potrubia ako výkon na realizáciu nízkotlakovej automatickej činnosti, to znamená, že keď je tlak v potrubí nižší ako nastavená ochranná hodnota, odtok sa automaticky otvorí a vypustí vodu.Uvoľnenie tlaku na vyrovnanie tlaku miestnych potrubí a zabránenie vplyvu vodného rázu na zariadenia a potrubia.Vo všeobecnosti možno eliminátory rozdeliť do dvoch typov: mechanické a hydraulické.resetovať.
3) Na výstupné potrubie veľkokalibrovej vodnej pumpy nainštalujte spätný ventil s pomalým zatváraním
Môže účinne eliminovať vodné rázy pri zastavení čerpadla, ale pretože pri aktivácii ventilu dochádza k určitému spätnému toku vody, sacia studňa musí mať prepadové potrubie.Existujú dva typy spätných ventilov s pomalým zatváraním: typ kladiva a typ zásobníka energie.Tento druh ventilu môže nastaviť čas zatvárania ventilu v určitom rozsahu podľa potrieb.Vo všeobecnosti sa 70 % až 80 % ventilu zatvorí do 3 až 7 s po výpadku prúdu a čas zatvorenia zvyšných 20 % až 30 % sa nastaví podľa podmienok vodného čerpadla a potrubia, všeobecne v rozsahu 10 až 30 s.Stojí za zmienku, že spätný ventil s pomalým zatváraním je veľmi účinný, keď je v potrubí hrb na premostenie vodného kladiva.
(4) Nastavte jednosmernú prepäťovú vežu
Je postavená v blízkosti čerpacej stanice alebo na vhodnom mieste potrubia a výška jednosmernej vyrovnávacej veže je nižšia ako tlak v potrubí.Keď je tlak v potrubí nižší ako hladina vody vo veži, vyrovnávací veža bude dodávať vodu do potrubia, aby sa zabránilo pretrhnutiu vodného stĺpca a zabránilo sa vodnému rázu.Avšak jeho odtlakovací účinok na vodné rázy iné ako vodné rázy zastavenia čerpadla, ako je vodné rázy uzatvárajúce ventil, je obmedzený.Okrem toho musí byť výkon jednosmerného ventilu použitého v jednosmernej vyrovnávacej veži absolútne spoľahlivý.Akonáhle ventil zlyhá, môže to viesť k závažným nehodám.
(5) Zriaďte obtokové potrubie (ventil) v čerpacej stanici
Keď čerpadlový systém beží normálne, spätný ventil je zatvorený, pretože tlak vody na strane tlakovej vody čerpadla je vyšší ako tlak vody na sacej strane.Keď výpadok prúdu náhle zastaví čerpadlo, tlak na výstupe z čerpacej stanice prudko klesne, zatiaľ čo tlak na sacej strane prudko stúpne.Pri tomto rozdielovom tlaku je prechodná vysokotlaková voda v hlavnom potrubí nasávania vody prechodná nízkotlaková voda, ktorá odtláča dosku spätného ventilu a prúdi do hlavného potrubia tlakovej vody a zvyšuje tam nízky tlak vody;na druhej strane vodná pumpa Posilnenie vodného rázu na sacej strane je tiež znížené.Týmto spôsobom je riadený vzostup a pokles vodného rázu na oboch stranách čerpacej stanice, čím sa účinne zníži a zabráni nebezpečenstvu vodného rázu.
(6) Nastavte viacstupňový spätný ventil
V dlhšom vodovodnom potrubí pridajte jeden alebo viac spätných ventilov, rozdeľte vodovodné potrubie na niekoľko častí a na každú časť nastavte spätný ventil.Keď voda vo vodovodnom potrubí prúdi späť počas procesu vodného rázu, spätné ventily sa jeden po druhom zatvoria, aby sa spätný tok rozdelil na niekoľko sekcií.Pretože hydrostatická výška v každej sekcii vodného potrubia (alebo sekcii spätného preplachu) je pomerne malá, prietok vody je znížený.Hammer Boost.Toto ochranné opatrenie možno efektívne použiť v situáciách, keď je geometrický výškový rozdiel prívodu vody veľký;ale nemôže vylúčiť možnosť oddelenia vodného stĺpca.Jeho najväčšou nevýhodou je, že pri bežnej prevádzke sa zvyšuje príkon vodného čerpadla a zvyšujú sa náklady na dodávku vody.
(7) Automatické odsávacie zariadenia a zariadenia na prívod vzduchu sú inštalované vo vysokom bode potrubia, aby sa znížil vplyv vodného rázu na potrubie.
Čas odoslania: 23. novembra 2022