Vodeni čekić se zove vodeni čekić zbog inercije protoka vode pod pritiskom kada se naglo prekine struja ili se ventil prebrzo zatvori, što proizvodi udarni val strujanja vode, baš kao udar čekića. Snaga vodenog udarnog talasa naprijed-nazad ponekad može biti vrlo velika, što može oštetiti ventil i vodenu pumpu.
Kada se otvoreni ventil iznenada zatvori, protok vode će proizvesti pritisak na ventil i zid cevi. Zbog glatke stijenke cijevi, naknadni tok vode pod djelovanjem inercije brzo dostiže maksimum i proizvodi destruktivni efekat, a to je „efekat vodenog udara“ u hidrodinamici, odnosno pozitivni vodeni udar. Ovaj faktor treba uzeti u obzir pri izgradnji vodovoda.
Naprotiv, nakon što se zatvoreni ventil naglo otvori, on će proizvesti i vodeni čekić, koji se zove negativni vodeni čekić, koji također ima određenu razornu silu, ali nije tako velik kao prethodni. Kada se električna pumpa za vodu iznenada isključi ili pokrene, to će također uzrokovati pritisak i efekt vodenog udara. Ovaj udarni val pritiska se širi duž cjevovoda, što može lako dovesti do lokalnog nadpritiska cjevovoda, što rezultira pucanjem cjevovoda i oštećenjem opreme. Stoga je zaštita od vodenog udara postala jedna od ključnih tehnologija vodosnabdijevanja.
Uslovi vodenog udara
1. Iznenadno otvaranje ili zatvaranje ventila;
2. Iznenadno zaustavljanje ili pokretanje jedinice vodene pumpe;
3. Dovod vode od jednocevne cevi do visokog mesta (topografska visinska razlika dovoda vode prelazi 20m);
4. Ukupna visina (ili radni pritisak) pumpe za vodu je velika;
5. Prevelika brzina protoka u cevovodu za prenos vode;
6. Vodovod je predugačak i teren se jako mijenja.
Šteta efekta vodenog čekića
Porast pritiska uzrokovan vodenim udarom može dostići nekoliko puta ili čak desetine puta od normalnog radnog pritiska cevovoda. Opasnosti ove velike fluktuacije pritiska za cevovodni sistem uglavnom uključuju:
1. Izazvati jake vibracije cevovoda i odvojiti spoj cevovoda;
2. Ventil je oštećen, a ozbiljan pritisak je previsok, što dovodi do eksplozije cevi i smanjenja pritiska u vodovodnoj mreži;
3. Naprotiv, prenizak pritisak će dovesti do kolapsa cevi i oštetiti ventil i delove za pričvršćivanje;
4. Uzrokovati preokret pumpe, oštetiti opremu ili cjevovod u pumpnoj prostoriji, ozbiljno potopiti pumpnu sobu, uzrokovati žrtve i druge velike nesreće i utjecati na proizvodnju i život.
Zaštitne mjere za uklanjanje ili smanjenje vodenog udara
Postoje mnoge zaštitne mjere za vodeni udar, ali treba poduzeti različite mjere prema mogućim uzrocima vodenog udara.
1. Smanjenje brzine protoka u cjevovodu za prijenos vode može smanjiti pritisak vodenog udara do određene mjere, ali će povećati prečnik cevovoda za prenos vode i povećati investiciju projekta. Prilikom postavljanja vodoprenosnog cjevovoda treba izbjegavati izbočine ili oštru promjenu nagiba koliko god je to moguće. Veličina vodenog čekića za zaustavljanje pumpe uglavnom se odnosi na geometrijsku glavu pumpe. Što je geometrijska glava veća, to je veća vrijednost vodenog udara za zaustavljanje pumpe. Stoga će razumna visina pumpe biti odabrana prema lokalnoj stvarnoj situaciji. Nakon isključivanja pumpe u nuždi, pumpa se uključuje nakon što se cjevovod iza nepovratnog ventila napuni vodom. Prilikom pokretanja pumpe, nemojte do kraja otvarati izlazni ventil pumpe jer će u suprotnom doći do velikog udara vode. Najveće nesreće sa vodenim udarom na mnogim pumpnim stanicama uglavnom su uzrokovane u ovom slučaju.
2. Postavite uređaj za uklanjanje vodenih udara
(1) Usvojena je tehnologija kontrole konstantnog pritiska:
Kako se pritisak vodovodne cevne mreže konstantno menja sa promenom uslova rada, često se tokom rada sistema javlja nizak pritisak ili nadpritisak, koji se lako proizvodi vodenim udarom, što rezultira oštećenjem cevovoda i opreme, automatska kontrola Sistem je usvojen da povrati povratne informacije o pokretanju, zaustavljanju i regulaciji brzine pumpe za vodu kroz detekciju pritiska u cevovodnoj mreži, kontroliše protok, a zatim održava određeni nivo pritiska. Pritisak vode pumpe se može podesiti kontrolom mikrokompjuter za održavanje dovoda vode konstantnog pritiska, izbegavanje prekomerne fluktuacije pritiska i smanjenje verovatnoće vodenog udara.
(2) Ugradite eliminator vodenog udara
Oprema se uglavnom koristi za sprečavanje zaustavljanja pumpe od vodenog udara. Obično se postavlja u blizini izlaznog cjevovoda pumpe za vodu. Pritisak samog cevovoda se koristi kao snaga za realizaciju automatskog delovanja niskog pritiska, odnosno kada je pritisak u cevovodu niži od zadate zaštitne vrednosti, izlaz za drenažu će se automatski otvoriti da ispusti vodu i pritisak, tako da kako bi se uravnotežio pritisak lokalnog cjevovoda i spriječio utjecaj vodenog udara na opremu i cjevovod, općenito, eliminator se može podijeliti na mehanički tip i hidraulički tip. Nakon što mehanički eliminator djeluje, može se ručno vratiti, a 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 gašenja pumpe, ali pošto postoji određena količina povratnog toka vode kada ventil deluje, usisni bunar mora imati prelivu cev. Nepovratni ventil sa sporom zatvaranjem ima dva tipa: tip teškog čekića i tip skladištenja energije. Vrijeme zatvaranja ventila može se podesiti unutar određenog raspona prema potrebi. Generalno, ventil se zatvara 70% ~ 80% u roku od 3 ~ 7 s nakon nestanka struje, a preostalih 20% ~ 30% vremena zatvaranja se podešava prema uslovima vodene pumpe i cjevovoda, općenito u rasponu od 10 ~ 30 s. Vrijedi napomenuti da kada postoji izbočina u cjevovodu za premošćivanje vodenog čekića, nepovratni ventil koji se sporo zatvara je vrlo efikasan.
(4) Jednosmjerni prenaponski toranj
Izgradit će se u blizini pumpne stanice ili na odgovarajućoj poziciji cjevovoda, a visina jednosmjerne prenaponske posude mora biti niža od tlaka u cjevovodu. Kada je pritisak u cjevovodu niži od nivoa vode u tornju, prenaponski rezervoar dopunjuje vodu u cjevovod kako bi se spriječilo pucanje vodenog stupca i kako bi se izbjegao premošćivanje vodenog udara. Međutim, njegov učinak smanjenja pritiska na vodeni čekić, osim vodenog čekića za zaustavljanje pumpe, kao što je vodeni čekić za zatvaranje ventila, je ograničen. Osim toga, performanse jednosmjernog ventila koji se koristi u jednosmjernom tornju za regulaciju tlaka mora biti apsolutno pouzdan. Kada ventil pokvari, to može dovesti do velikih nesreća
(5) U pumpnoj stanici je postavljena bajpasna cijev (ventil).
Tokom normalnog rada sistema pumpe, nepovratni ventil je zatvoren jer je pritisak vode na strani pritiska vode pumpe veći od pritiska na strani usisavanja vode. Kada se pumpa iznenada zaustavi zbog nestanka struje, pritisak na izlazu pumpne stanice za vodu naglo opada, dok pritisak na usisnoj strani naglo raste. Pod ovim diferencijalnim pritiskom, prolazna voda visokog pritiska u usisnoj glavnoj cevi je prolazna voda niskog pritiska koja gura ploču nepovratnog ventila da teče u glavnu cev za vodu pod pritiskom i tamo povećava niski pritisak vode; S druge strane, smanjen je i porast pritiska vodenog udara na usisnoj strani vodene pumpe. Na ovaj način se kontroliše porast i pad pritiska vodenog udara na obe strane pumpne stanice, kako bi se efikasno smanjila i sprečila šteta od vodenog udara.
(6) Postavite višestepeni nepovratni ventil
U dužem cevovodu za prenos vode, jedan ili više nepovratnih ventila se dodaje kako bi se cevovod za prenos vode podelio na nekoliko sekcija, a nepovratni ventili su postavljeni na svakoj sekciji. Kada voda u cijevi za dovod vode teče natrag u procesu vodenog udara, svaki nepovratni ventil se sukcesivno zatvara kako bi se povratni tok podijelio na nekoliko sekcija. Budući da je hidrostatička glava u svakom dijelu cijevi za dovod vode (ili sekcija povratnog toka) prilično mala, porast tlaka vodenog udara je smanjen. Ova zaštitna mjera može se efikasno koristiti u slučaju velike geometrijske visinske razlike dovoda vode; Međutim, mogućnost odvajanja vodenog stupca ne može se eliminirati. Njen najveći nedostatak je što se povećava potrošnja energije vodene pumpe i povećava se trošak vodoopskrbe tokom normalnog rada.
(7) Uređaji za automatsko ispuštanje i dopunjavanje vazduha postavljeni su na visokim tačkama cevovoda kako bi se smanjio uticaj vodenog udara na cevovod.
Vrijeme objave: 26.10.2021
