Mi az a Water Hammer?
A vízkalapácsról akkor beszélünk, ha hirtelen áramszünet van, vagy ha a szelep túl gyorsan záródik, a nyomás alatti vízáram tehetetlensége miatt vízáramlás lökéshulláma keletkezik, akárcsak a kalapács ütése, ezért nevezik vízkalapácsnak. .A vízáramlás oda-vissza lökéshullámai által keltett erő, amely néha olyan nagy, károsíthatja a szelepeket és a szivattyúkat.
Amikor egy nyitott szelep hirtelen bezárul, a víz a szelephez és a csőfalhoz áramlik, nyomást hozva létre.A cső sima falának köszönhetően az ezt követő vízáramlás tehetetlenségi erő hatására gyorsan eléri a maximumot és károsodást okoz.Ez a „vízkalapács effektus” a folyadékmechanikában, vagyis a pozitív vízkalapács.Ezt a tényezőt figyelembe kell venni a vízellátó csővezetékek építésénél.
Éppen ellenkezőleg, a zárt szelep hirtelen kinyitása után vízkalapácsot is termel, amelyet negatív vízkalapácsnak neveznek.Bizonyos romboló ereje is van, de nem akkora, mint az előbbi.Ha az elektromos vízszivattyú egység hirtelen áramszünetet szenved, vagy beindul, nyomásütést és vízkalapács hatást is okoz.Ennek a nyomásnak a lökéshulláma továbbterjed a csővezetéken, ami könnyen a csővezeték helyi túlnyomásához vezethet, ami csőtörést és a berendezés károsodását eredményezheti.Ezért a vízkalapács hatás elleni védelem az egyik kulcsfontosságú technológiává vált a vízellátás területén.
A vízkalapács feltételei
1. A szelep hirtelen nyit vagy zár;
2. A vízszivattyú egység hirtelen leáll vagy elindul;
3. Egycsöves vízszállítás magas helyekre (vízellátási terep magasságkülönbség meghaladja a 20 métert);
4. A szivattyú összmagassága (vagy üzemi nyomása) nagy;
5. A víz sebessége a vízvezetékben túl nagy;
6. A vízvezeték túl hosszú, és a terep nagymértékben változik.
A vízi kalapács veszélyei
A vízkalapács okozta nyomásnövekedés a csővezeték normál üzemi nyomásának többszörösét, akár tucatszorosát is elérheti.Az ilyen nagy nyomásingadozások elsősorban az alábbiak szerint károsítják a csővezetékrendszert:
1. A csővezeték erős rezgését és a csőcsatlakozás szétkapcsolását okozza;
2. A szelep megsérült, és a komoly nyomás túl magas ahhoz, hogy a cső szétrepedjen, és a vízellátó hálózat nyomása csökken;
3. Ellenkezőleg, ha a nyomás túl alacsony, a cső összeesik, és a szelep és a rögzítőelemek megsérülnek;
4. A vízszivattyú megfordulását idézheti elő, károsíthatja a szivattyúhelyiség berendezéseit vagy csővezetékeit, súlyosan elmerítheti a szivattyúhelyiséget, személyi sérüléseket és egyéb súlyos baleseteket okozhat, valamint befolyásolhatja a termelést és az élettartamot.
Védelmi intézkedések a vízlökés megszüntetésére vagy enyhítésére
A vízi kalapács ellen számos védelmi intézkedés létezik, de a vízi kalapács lehetséges okaitól függően különböző intézkedéseket kell tenni.
1. A vízvezeték áramlási sebességének csökkentése bizonyos mértékig csökkentheti a vízkalapács nyomását, de növeli a vízvezeték átmérőjét és növeli a projekt beruházását.A vízvezetékek fektetésekor ügyelni kell arra, hogy kerüljük a domborulatokat vagy a drasztikus lejtésváltozásokat.A vízkalapács mérete a szivattyú leállított állapotában főként a szivattyútér geometriai magasságától függ.Minél magasabb a geometriai magasság, annál nagyobb a vízkalapács, amikor a szivattyú le van állítva.Ezért ésszerű szivattyúmagasságot kell választani az aktuális helyi viszonyoknak megfelelően.A szivattyú baleseti leállítása után várja meg, amíg a visszacsapó szelep mögötti csővezeték megtelik vízzel, mielőtt elindítja a szivattyút.A szivattyú indításakor ne nyissa ki teljesen a vízszivattyú kimeneti szelepét, különben nagy vízbecsapódás léphet fel.A legtöbb nagyobb vízi kalapácsbaleset sok szivattyútelepen ilyen körülmények között történik.
2. Állítsa be a vízkalapács-eltávolító eszközt
(1) Állandó nyomásszabályozási technológia alkalmazása:
Mivel a vízellátó csőhálózat nyomása a munkakörülmények változásával folyamatosan változik, ezért a rendszer működése során gyakran alakul ki alacsony nyomás vagy túlnyomás, amely hajlamos a vízkalapácsra, ami a csövek és berendezések károsodását eredményezi.Az automatikus vezérlőrendszer a csőhálózat nyomásának szabályozására szolgál.A vízszivattyú indításának, leállításának és fordulatszámának érzékelése, visszacsatolása, az áramlás szabályozása, majd a nyomás egy bizonyos szinten tartása.A szivattyú vízellátási nyomása a mikroszámítógép vezérlésével beállítható az állandó nyomású vízellátás fenntartása és a túlzott nyomásingadozások elkerülése érdekében.A kalapács esélye csökken.
(2) Szerelje be a vízkalapács-eltávolítót
Ez a berendezés főként megakadályozza a vízkalapácsot, amikor a szivattyú le van állítva.Általában a vízszivattyú kimeneti csövéhez közel helyezik el.Magának a csőnek a nyomását használja fel az alacsony nyomású automatikus működés megvalósításához, vagyis amikor a csőben a nyomás alacsonyabb, mint a beállított védelmi érték, a lefolyó automatikusan kinyílik és kiüríti a vizet.Nyomáscsökkentés a helyi csővezetékek nyomásának kiegyenlítésére és a vízkalapács berendezésekre és csővezetékekre gyakorolt hatásának megelőzésére.Általában az eltávolítók két típusra oszthatók: mechanikus és hidraulikus.Visszaállítás.
3) Szereljen be egy lassan záródó visszacsapó szelepet a nagy kaliberű vízszivattyú kimeneti csövére
Hatékonyan kiküszöböli a vízkalapácsot, amikor a szivattyú le van állítva, de mivel a szelep működtetésekor bizonyos mennyiségű víz visszafolyik, a szívókútnak túlfolyócsővel kell rendelkeznie.Kétféle lassan záródó visszacsapó szelep létezik: kalapács típusú és energiatároló típusú.Ez a fajta szelep beállíthatja a szelep zárási idejét egy bizonyos tartományon belül az igényeknek megfelelően.Általában a szelep 70-80%-a zárva van 3-7 másodpercen belül az áramkimaradás után, és a fennmaradó 20-30% zárási idejét a vízszivattyú és a csővezeték körülményei szerint állítják be. 10-30 s tartományban.Érdemes megjegyezni, hogy a lassan záródó visszacsapó szelep nagyon hatékony, ha a csővezetékben van egy púp, amely áthidalja a vízkalapácsot.
(4) Állítson fel egyirányú kiegyenlítő tornyot
A szivattyútelep közelében vagy a csővezeték megfelelő helyére épül, és az egyirányú kiegyenlítő torony magassága kisebb, mint az ottani csővezeték nyomása.Ha a nyomás a csővezetékben alacsonyabb, mint a torony vízszintje, a kiegyenlítő torony vizet szolgáltat a csővezetékbe, hogy megakadályozza a vízoszlop törését és elkerülje a vízkalapácsot.A nyomáscsökkentő hatása azonban a szivattyúleállító vízkalapácson kívüli vízkalapácsokra, például a szelepzáró vízkalapácsra korlátozott.Ezenkívül az egyirányú kiegyenlítő toronyban használt egyirányú szelep teljesítményének abszolút megbízhatónak kell lennie.Ha a szelep meghibásodik, az súlyos balesetekhez vezethet.
(5) Állítson be egy megkerülő csövet (szelepet) a szivattyútelepen
Amikor a szivattyúrendszer normálisan működik, a visszacsapó szelep zárva van, mert a szivattyú nyomóvízoldali víznyomása nagyobb, mint a szívóoldali víznyomás.Amikor az áramszünet hirtelen leállítja a szivattyút, a nyomás a szivattyúállomás kimeneténél meredeken csökken, míg a szívóoldali nyomás meredeken emelkedik.Ezen a nyomáskülönbség alatt a vízszívó főcsőben a tranziens nagynyomású víz az a tranziens kisnyomású víz, amely eltolja a visszacsapó szelep lemezét és a nyomóvíz-főcsőhöz áramlik, és ott megnöveli az alacsony víznyomást;másrészt a vízszivattyú A szívóoldali vízkalapács-löket is csökken.Ily módon szabályozható a vízkalapács felemelkedése és süllyedése a szivattyúállomás mindkét oldalán, ezáltal hatékonyan csökkentve és megelőzve a vízkalapács veszélyét.
(6) Állítsa be a többfokozatú visszacsapó szelepet
A hosszabb vízvezetékben adjon hozzá egy vagy több visszacsapó szelepet, ossza fel a vízvezetéket több részre, és állítson be egy visszacsapó szelepet minden szakaszra.Amikor a víz a vízcsőben visszafolyik a vízkalapácsos folyamat során, a visszacsapó szelepek egymás után záródnak, hogy a visszaöblítő áramlást több részre osztsák.Mivel a hidrosztatikus magasság a vízcső minden szakaszában (vagy visszaöblítő áramlási szakaszban) meglehetősen kicsi, a vízáramlás csökken.Hammer Boost.Ez a védőintézkedés hatékonyan alkalmazható olyan helyzetekben, ahol nagy a geometriai vízellátási magasságkülönbség;de nem tudja kiküszöbölni a vízoszlop szétválásának lehetőségét.Legnagyobb hátránya: normál működés közben megnő a vízszivattyú áramfelvétele, és nő a vízellátás költsége.
(7) A vízkalapács csővezetékre gyakorolt hatásának csökkentése érdekében a csővezeték legmagasabb pontján automatikus elszívó és levegőellátó berendezések vannak felszerelve.
Feladás időpontja: 2022.11.23