Šta je vodeni čekić?
Vodeni čekić je kada dođe do iznenadnog nestanka struje ili kada se ventil prebrzo zatvori, zbog inercije protoka vode pod pritiskom nastaje udarni val strujanja vode, baš kao udar čekića, pa se zove vodeni čekić .Sila koju stvaraju naprijed-nazad udarni valovi protoka vode, ponekad tako velika, može oštetiti ventile i pumpe.
Kada se otvoreni ventil iznenada zatvori, voda teče prema ventilu i zidu cijevi, stvarajući pritisak.Zbog glatke stijenke cijevi, naknadni protok vode pod djelovanjem inercije brzo dostiže maksimum i uzrokuje oštećenja.Ovo je „efekat vodenog čekića“ u mehanici fluida, odnosno pozitivni vodeni čekić.Ovaj faktor treba uzeti u obzir pri izgradnji vodovodnih cjevovoda.
Naprotiv, nakon što se zatvoreni ventil naglo otvori, on će također proizvesti vodeni čekić, koji se naziva negativni vodeni čekić.Ima i određenu destruktivnu moć, ali nije tako velika kao prva.Kada električna pumpa za vodu iznenada izgubi snagu ili se pokrene, to će također uzrokovati udar pritiska i efekt vodenog udara.Udarni val ovog pritiska širi se duž cjevovoda, što lako može dovesti do lokalnog nadpritiska cjevovoda, što rezultira pucanjem cjevovoda i oštećenjem opreme.Stoga je zaštita od vodenog udara postala jedna od ključnih tehnologija u vodosnabdijevanju.
Uslovi za vodeni čekić
1. Ventil se iznenada otvara ili zatvara;
2. Jedinica pumpe za vodu se iznenada zaustavlja ili pokreće;
3. Jednocevna dostava vode do visokih mesta (visinska razlika terena vodosnabdevanja prelazi 20 metara);
4. Ukupna visina (ili radni pritisak) pumpe je velika;
5. Brzina vode u vodovodu je prevelika;
6. Vodovod je predugačak i teren se jako mijenja.
Opasnosti od vodenog udara
Povećanje pritiska uzrokovano vodenim udarom može dostići nekoliko puta ili čak desetine puta veći od normalnog radnog pritiska cevovoda.Ovako velike fluktuacije pritiska uzrokuju štetu cevovodnom sistemu uglavnom na sledeći način:
1. Prouzrokuju jake vibracije cevovoda i odvajanje spojnice cevovoda;
2. Ventil je oštećen, a ozbiljan pritisak je previsok da izazove pucanje cijevi, a pritisak vodovodne mreže je smanjen;
3. Naprotiv, ako je pritisak prenizak, cijev će se srušiti, a ventil i dijelovi za pričvršćivanje će se oštetiti;
4. Uzrokovati preokret pumpe za vodu, oštetiti opremu ili cjevovode u pumpnoj prostoriji, ozbiljno uzrokovati potapanje pumpne prostorije, uzrokovati lične žrtve i druge velike nesreće i utjecati na proizvodnju i život.
Zaštitne mjere za uklanjanje ili ublažavanje vodenog udara
Postoje mnoge mjere zaštite od vodenog udara, ali je potrebno poduzeti različite mjere prema mogućim uzrocima vodenog udara.
1. Smanjenje protoka vodenog cjevovoda može u određenoj mjeri smanjiti pritisak vodenog udara, ali će povećati prečnik vodovodnog cjevovoda i povećati investiciju projekta.Prilikom polaganja vodovodnih cjevovoda treba voditi računa o izbjegavanju izbočina ili drastičnih promjena nagiba.Veličina vodenog čekića kada je pumpa zaustavljena uglavnom je povezana sa geometrijskom glavom pumpne prostorije.Što je veća geometrijska glava, to je veći vodeni udar kada je pumpa zaustavljena.Stoga, razumnu visinu pumpe treba odabrati u skladu sa stvarnim lokalnim uvjetima.Nakon zaustavljanja pumpe u slučaju nesreće, pričekajte da se cjevovod iza nepovratnog ventila napuni vodom prije pokretanja pumpe.Nemojte do kraja otvarati izlazni ventil vodene pumpe prilikom pokretanja pumpe, inače će doći do velikog udara vode.Većina velikih nesreća sa vodenim udarom u mnogim crpnim stanicama događa se u takvim okolnostima.
2. Postavite uređaj za uklanjanje vodenih udara
(1) Koristeći tehnologiju kontrole konstantnog pritiska:
Budući da se pritisak vodovodne cevne mreže kontinuirano menja sa promenom uslova rada, tokom rada sistema se često javlja nizak pritisak ili nadpritisak koji je sklon udaru vode, što dovodi do oštećenja cevi i opreme.Automatski kontrolni sistem je usvojen za kontrolu pritiska cevne mreže.Detekcija, povratna kontrola pokretanja, zaustavljanja i podešavanja brzine vodene pumpe, kontroliše protok, a zatim održava pritisak na određenom nivou.Pritisak dovoda vode pumpe može se podesiti kontrolom mikroračunara kako bi se održala dovod vode konstantnog pritiska i izbjegle prevelike fluktuacije tlaka.Šansa čekića je smanjena.
(2) Ugradite eliminator vodenog udara
Ova oprema uglavnom sprečava udare vode kada je pumpa zaustavljena.Obično se postavlja blizu izlazne cijevi pumpe za vodu.Koristi pritisak same cijevi kao snagu za realizaciju automatskog djelovanja niskog tlaka, odnosno kada je tlak u cijevi niži od postavljene zaštitne vrijednosti, odvod će se automatski otvoriti i ispustiti vodu.Rasterećenje pritiska radi balansiranja pritiska u lokalnim cevovodima i sprečavanja uticaja vodenog udara na opremu i cjevovode.Općenito, eliminatori se mogu podijeliti u dvije vrste: mehaničke i hidraulične.resetovati.
3) Ugradite nepovratni ventil koji se sporo zatvara na izlaznu cijev vodene pumpe velikog kalibra
Može efikasno eliminisati vodeni udar kada je pumpa zaustavljena, ali pošto postoji određena količina povratnog toka vode kada se ventil aktivira, usisni bunar mora imati prelivu cev.Postoje dvije vrste nepovratnih ventila sa sporom zatvaranjem: tip čekića i tip za skladištenje energije.Ova vrsta ventila može prilagoditi vrijeme zatvaranja ventila unutar određenog raspona prema potrebama.Općenito, 70% do 80% ventila se zatvara u roku od 3 do 7 s nakon nestanka struje, a vrijeme zatvaranja preostalih 20% do 30% se prilagođava prema uslovima pumpe za vodu i cjevovoda, općenito u rasponu od 10 do 30 s.Vrijedi napomenuti da je nepovratni ventil sa sporom zatvaranjem vrlo efikasan kada postoji izbočina u cjevovodu kako bi se premostio vodeni čekić.
(4) Postavite jednosmjerni prenaponski toranj
Gradi se u blizini crpne stanice ili na odgovarajućoj lokaciji cjevovoda, a visina jednosmjernog prenaponskog tornja je niža od tlaka u cjevovodu.Kada je pritisak u cjevovodu niži od nivoa vode u tornju, prenaponski toranj će dopremati vodu u cjevovod kako bi spriječio pucanje vodenog stupca i izbjegao vodeni udar.Međutim, njegov efekat smanjenja pritiska na vodeni čekić, osim vodenog čekića zaustavljanja pumpe, kao što je vodeni čekić za zatvaranje ventila, je ograničen.Osim toga, performanse jednosmjernog ventila koji se koristi u jednosmjernom prenaponskom tornju mora biti apsolutno pouzdan.Kada ventil pokvari, to može dovesti do velikih nesreća.
(5) Postavite bajpas cijev (ventil) u crpnu stanicu
Kada sistem pumpe radi normalno, nepovratni ventil je zatvoren jer je pritisak vode na strani vode pod pritiskom veći od pritiska vode na usisnoj strani.Kada nestanak struje iznenada zaustavi pumpu, pritisak na izlazu crpne stanice naglo opada, dok pritisak na usisnoj strani naglo raste.Pod ovim diferencijalnim pritiskom, prolazna voda visokog pritiska u glavnoj usisnoj cevi za vodu je prolazna voda niskog pritiska koja odbacuje ploču nepovratnog ventila i teče do glavne cevi za vodu pod pritiskom, i tamo povećava niski pritisak vode;s druge strane, vodena pumpa. Pojačanje vodenog udara na usisnoj strani je također smanjeno.Na ovaj način se kontroliše podizanje i spuštanje vodenog udara sa obe strane crpne stanice, čime se efikasno smanjuju i sprečavaju opasnosti od vodenog udara.
(6) Postavite višestepeni nepovratni ventil
U dužem vodovodu dodajte jedan ili više nepovratnih ventila, podijelite cijev za vodu na nekoliko sekcija i postavite nepovratni ventil na svaki dio.Kada voda u vodovodnoj cijevi teče natrag tokom procesa vodenog udara, nepovratni ventili se zatvaraju jedan za drugim kako bi se povratni tok podijelio na nekoliko sekcija.Budući da je hidrostatička glava u svakom dijelu cijevi za vodu (ili sekcija povratnog protoka) prilično mala, protok vode je smanjen.Hammer Boost.Ova zaštitna mjera može se efikasno koristiti u situacijama kada je geometrijska razlika u visini dovoda vode velika;ali ne može eliminirati mogućnost odvajanja vodenog stupca.Njen najveći nedostatak je: povećava se potrošnja energije pumpe za vodu tokom normalnog rada, a povećava se i trošak vodoopskrbe.
(7) Automatski uređaji za ispuštanje i dovod zraka postavljeni su na visokoj tački cjevovoda kako bi se smanjio utjecaj vodenog udara na cjevovod.
Vrijeme objave: 23.11.2022