Šta je vodeni čekić?
Vodeni čekić je u iznenadnom nestanku struje ili u prebrzo zatvorenom ventilu, zbog inercije protoka vode pod pritiskom nastaje udarni talas protoka, baš kao i čekić, tzv.Sila vodenog udarnog vala, ponekad velika, može slomiti ventile i pumpe.
Kada se otvoreni ventil iznenada zatvori, protok vode vrši pritisak na ventil i zid cijevi.Zbog glatke stijenke cijevi, naknadno strujanje vode pod djelovanjem inercije brzo dostiže maksimum i proizvodi destruktivni efekat, a to je "efekat vodenog čekića" u mehanici fluida, odnosno pozitivni vodeni udar.Ovaj faktor treba uzeti u obzir pri izgradnji vodovodnih cjevovoda.
Suprotno tome, zatvoreni ventil koji se iznenada otvori će također proizvesti vodeni čekić, koji se naziva negativni vodeni čekić, koji također ima određenu destruktivnu moć, ali ne toliko kao prethodni.Električna pumpna jedinica će također uzrokovati utjecaj pritiska i efekta vodenog udara kada se napajanje iznenada prekine ili pokrene.Udarni val takvog pritiska širi se duž cjevovoda, što lako dovodi do lokalnog nadpritiska cjevovoda i uzrokuje pucanje cjevovoda i oštećenje opreme.Stoga zaštita od vodenog udara postaje jedna od ključnih tehnologija vodosnabdijevanja.
Uslovi za vodeni čekić:
1. Ventil se iznenada otvara ili zatvara;
2. Pumpa se zaustavlja ili se iznenada pokreće;
3. Jednocevna do visoke vode (visinska razlika terena vodosnabdevanja preko 20 metara);
4. Ukupna visina pumpe (ili radni pritisak) je velika;
5. Brzina protoka vode u vodovodu je prevelika;
6. Vodovod je predugačak, a teren se jako mijenja.
Šteta efekta vodenog čekića:
Povećanje pritiska izazvano vodenim čekićem može dostići nekoliko puta ili čak desetine puta veći od normalnog radnog pritiska cevovoda. Glavna šteta ove velike fluktuacije pritiska za cevovodni sistem je:
1. Uzrokuju jake vibracije cjevovoda, spoj cijevi je odspojen;
2. Oštećenje ventila, ozbiljan pritisak je previsok da izazove pucanje cevovoda, pritisak u vodovodnoj mreži je smanjen;
3. Naprotiv, prenizak pritisak 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 prostorije, što rezultira žrtvama i drugim velikim nesrećama, što utiče na proizvodnju i život.
Zaštitne mjere za uklanjanje ili ublažavanje vodenog udara:
Postoje mnoge mjere zaštite od vodenog udara, ali treba poduzeti različite mjere prema mogućim uzrocima vodenog udara.
1. Smanjenje protoka vodova za prijenos vode može smanjiti pritisak vodenog udara do određene mjere, ali će povećati prečnik cijevi za prijenos vode i povećati investiciju projekta.Treba razmotriti distribuciju vodova za prijenos vode kako bi se izbjegla pojava izbočina ili naglih promjena nagiba.Veličina vodenog čekića je uglavnom povezana sa geometrijskom glavom pumpne prostorije.Što je geometrijska glava veća, to je veća vrijednost vodenog čekića.Stoga, razumnu visinu pumpe treba odabrati prema lokalnoj stvarnoj situaciji.Nakon što se pumpa zaustavi u slučaju nesreće, pumpu treba pokrenuti kada se cjevovod iza nepovratnog ventila napuni vodom.Nemojte do kraja otvarati izlazni ventil pumpe prilikom pokretanja pumpe, inače će doći do velikog udara vode.Mnoge velike nesreće sa vodenim udarom na crpnim stanicama dešavaju se pod ovim uslovima.
2. Postavite uređaj za uklanjanje vodenog udara:
(1) Tehnologija kontrole konstantnog pritiska:
Kako se pritisak u vodovodnoj mreži konstantno menja sa promenom uslova rada, u procesu rada sistema često se javlja pojava niskog pritiska ili nadpritiska, što je lako proizvesti vodeni udar, što rezultira uništenjem cevovoda i opreme. .Sistem automatske kontrole je usvojen, kroz detekciju pritiska u cevovodnoj mreži, povratnu kontrolu pokretanja pumpe, zaustavljanja i regulacije brzine, kontrolu protoka, a zatim održava pritisak na određenom nivou. Pritisak vode pumpe se može podesiti pomoću kontrola mikroračunara kako bi se održala dovod vode konstantnog pritiska, izbjegla prevelika fluktuacija tlaka i smanjila vjerojatnost vodenog udara.
(2) Ugradite eliminator vodenog udara
Oprema uglavnom sprečava vodeni čekić da zaustavi pumpu, koja se obično postavlja u blizini izlaznog cjevovoda pumpe.Koristi pritisak samog cjevovoda kao snagu za realizaciju automatskog djelovanja niskog tlaka, odnosno kada je tlak u cjevovodu niži od postavljene zaštitne vrijednosti, odvodni otvor će automatski otvoriti ispuštanje vode i rasterećenje pritiska, tako da kako bi se izbalansirao pritisak lokalnog cjevovoda i spriječio udar vodenog udara na opremu i cjevovod.Eliminator se općenito može podijeliti na mehaničke i hidrauličke dvije vrste, mehanički eliminator djelovanjem ručnim obnavljanjem, hidraulični eliminator se može automatski resetirati.
(3) Instalirajte nepovratni ventil sa sporom zatvaranjem na izlaznu cijev vodene pumpe velikog promjera.
Može efikasno eliminisati vodeni čekić koji zaustavlja pumpu, ali pošto postoji određena količina povratnog toka vode tokom delovanja ventila, usisni bunar mora imati prelivu cev.Postoje dvije vrste nepovratnih ventila sa sporom zatvaranjem: tip teškog čekića i tip za skladištenje energije.Ovaj ventil može podesiti vrijeme zatvaranja ventila unutar određenog raspona prema potrebi.Generalno, ventil se zatvara za 70 % ~ 80 % u roku od 3 ~ 7 s nakon nestanka, a preostalih 20 % ~ 30 % vremena zatvaranja se podešava prema uslovima pumpe i cjevovoda, uglavnom u rasponu od 10 ~ 30 s.Vrijedi napomenuti da kada postoji izbočina u cjevovodu i dođe do vodnog udara mosta, uloga povratnog ventila sa sporom zatvaranjem je vrlo efikasna.
(4) Postavite jednosmjerni toranj za regulaciju pritiska
Izgrađen u blizini crpne stanice ili na odgovarajućoj lokaciji cjevovoda, visina jednosmjernog prenaponskog tornja je niža od tlaka u cjevovodu.Kada je pritisak u cjevovodu niži od nivoa vode u tornju, prenaponski toranj dopunjuje vodu u cjevovod kako bi spriječio pucanje vodenog stupca i izbjegao premošćivanje vodenog udara.Međutim, njegov učinak smanjenja pritiska na vodene udare, osim vodenih čekića koji zaustavljaju pumpu, kao što su vodeni čekići za zatvaranje ventila, je ograničen.Osim toga, performanse nepovratnog ventila koji se koristi u jednosmjernom tornju za regulaciju tlaka je apsolutno pouzdan.Jednom kada ventil pokvari, to može dovesti do velike pojave.
(5) Postavite bajpas cijev (ventil) u pumpnu stanicu.
Tokom normalnog rada pumpnog sistema, nepovratni ventil je zatvoren jer je pritisak vode na vodenoj strani pumpe veći od pritiska vode na usisnoj strani.Kada se pumpa iznenada zaustavi nakon nesreće, pritisak na izlazu pumpne stanice naglo opada, dok pritisak na usisnoj strani naglo raste.Pod ovim diferencijalnim pritiskom, prolazna voda visokog pritiska u glavnoj cevi za apsorpciju vode je prolazna voda niskog pritiska koja gura ploču nepovratnog ventila do glavne cevi za vodu pod pritiskom i tamo povećava niski pritisak vode.S druge strane, pritisak vodenog udara na usisnoj strani pumpe je također smanjen.Na ovaj način se kontroliše podizanje i spuštanje vodenog udara sa obe strane pumpne stanice, čime se efikasno smanjuje i sprečava šteta od vodenog udara.
(6) Postavite višestepeni nepovratni ventil
U dugom cjevovodu za vodu, jedan ili više nepovratnih ventila se dodaje kako bi se vodovod podijelio na nekoliko sekcija, a nepovratni ventili su postavljeni na svakoj sekciji.Kada voda u cijevi za transport vode teče unatrag tokom procesa vodenog udara, svaki nepovratni ventil se zatvara jedan za drugim kako bi se protok vode za povratno ispiranje podijelio na nekoliko sekcija.Budući da je hidrostatička glava u svakoj cijevi za transport vode (ili odsjeku protoka vode za povratno ispiranje) prilično mala, porast tlaka vodenog udara je smanjen.Ova zaštitna mjera može se efikasno koristiti u slučaju velike visinske razlike geometrijskog vodosnabdijevanja.Ali mogućnost odvajanja vodenog stupca ne može se eliminirati.Njen najveći nedostatak je što se povećava potrošnja energije pumpe i povećava se trošak vodoopskrbe tokom normalnog rada.
(7) Uređaj za automatsko ispuštanje i dovod zraka postavljen je na najvišoj tački cjevovoda kako bi se smanjio utjecaj vodenog udara na cjevovod.
Vrijeme objave: Jan-11-2023