Το σφυρί νερού ονομάζεται σφυρί νερού λόγω της αδράνειας της ροής του νερού υπό πίεση όταν η τροφοδοσία διακόπτεται ξαφνικά ή η βαλβίδα κλείνει πολύ γρήγορα, γεγονός που παράγει κρουστικό κύμα ροής νερού, ακριβώς όπως ένα σφυρί χτυπά. Η δύναμη εμπρός και πίσω του κρουστικού κύματος νερού μπορεί μερικές φορές να είναι πολύ μεγάλη, καταστρέφοντας έτσι τη βαλβίδα και την αντλία νερού.
Όταν η ανοιχτή βαλβίδα κλείσει ξαφνικά, η ροή του νερού θα προκαλέσει πίεση στη βαλβίδα και στο τοίχωμα του σωλήνα. Λόγω του λείου τοιχώματος του σωλήνα, η επακόλουθη ροή νερού φτάνει γρήγορα στο μέγιστο υπό τη δράση της αδράνειας και παράγει καταστροφικό αποτέλεσμα, το οποίο είναι το «φαινόμενο σφυριού νερού» στην υδροδυναμική, δηλαδή θετικό σφυρί νερού. Αυτός ο παράγοντας πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή του αγωγού ύδρευσης.
Αντίθετα, αφού ανοίξει ξαφνικά η κλειστή βαλβίδα, θα βγάλει επίσης ένα σφυρί νερού, που ονομάζεται αρνητικό σφυρί νερού, το οποίο έχει επίσης μια ορισμένη καταστροφική δύναμη, αλλά δεν είναι τόσο μεγάλη όσο η πρώτη. Όταν η μονάδα ηλεκτρικής αντλίας νερού απενεργοποιηθεί ή εκκινηθεί ξαφνικά, θα προκαλέσει επίσης κρούση πίεσης και φαινόμενο σφυριού νερού. Αυτό το ωστικό κύμα πίεσης διαδίδεται κατά μήκος του αγωγού, το οποίο μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε τοπική υπερπίεση του αγωγού, με αποτέλεσμα τη ρήξη του αγωγού και τη βλάβη του εξοπλισμού. Ως εκ τούτου, η προστασία από το φαινόμενο του σφυριού νερού έχει γίνει μια από τις βασικές τεχνολογίες της μηχανικής παροχής νερού.
Συνθήκες νερού σφυριού
1. Ξαφνικό άνοιγμα ή κλείσιμο της βαλβίδας.
2. Ξαφνική διακοπή ή εκκίνηση της μονάδας αντλίας νερού.
3. Παράδοση νερού από μονό σωλήνα σε ψηλό σημείο (η τοπογραφική υψομετρική διαφορά παροχής νερού υπερβαίνει τα 20 m).
4. Η συνολική κεφαλή (ή πίεση λειτουργίας) της αντλίας νερού είναι μεγάλη.
5. Υπερβολική ταχύτητα ροής στον αγωγό μεταφοράς νερού.
6. Ο αγωγός νερού είναι πολύ μακρύς και το έδαφος αλλάζει πολύ.
Βλάβη του νερού επίδραση σφυριού
Η αύξηση της πίεσης που προκαλείται από το σφυρί νερού μπορεί να φτάσει πολλές φορές ή και δεκάδες φορές από την κανονική πίεση λειτουργίας του αγωγού. Οι κίνδυνοι αυτής της μεγάλης διακύμανσης της πίεσης στο σύστημα αγωγών περιλαμβάνουν κυρίως:
1. Προκαλέστε ισχυρούς κραδασμούς στον αγωγό και αποσυνδέστε τον σύνδεσμο του αγωγού.
2. Η βαλβίδα είναι κατεστραμμένη και η σοβαρή πίεση είναι πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα την έκρηξη του σωλήνα και τη μείωση της πίεσης του δικτύου ύδρευσης.
3. Αντίθετα, η πολύ χαμηλή πίεση θα οδηγήσει σε κατάρρευση του σωλήνα και καταστροφή της βαλβίδας και των εξαρτημάτων στερέωσης.
4. Προκαλέστε την αναστροφή της αντλίας, ζημιά στον εξοπλισμό ή τη σωλήνωση στο αντλιοστάσιο, βυθίστε σοβαρά το αντλιοστάσιο, προκαλέστε θύματα και άλλα μεγάλα ατυχήματα και επηρεάστε την παραγωγή και τη ζωή.
Προστατευτικά μέτρα για την εξάλειψη ή τη μείωση της σφύρας νερού
Υπάρχουν πολλά προστατευτικά μέτρα για το σφυρί νερού, αλλά θα πρέπει να ληφθούν διαφορετικά μέτρα ανάλογα με τις πιθανές αιτίες του υδροβόλου.
1. Η μείωση της ταχύτητας ροής του αγωγού μεταφοράς νερού μπορεί να μειώσει την πίεση του σφυριού νερού σε κάποιο βαθμό, αλλά θα αυξήσει τη διάμετρο του αγωγού μεταφοράς νερού και θα αυξήσει την επένδυση του έργου. Κατά τη διάταξη του αγωγού μεταφοράς νερού, θα πρέπει να αποφεύγεται όσο το δυνατόν περισσότερο η καμπούρα ή η απότομη αλλαγή κλίσης. Το μέγεθος του σφυριού νερού στάσης αντλίας σχετίζεται κυρίως με τη γεωμετρική κεφαλή του αντλιοστασίου. Όσο υψηλότερη είναι η γεωμετρική κεφαλή, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξία του σφυριού νερού στοπ της αντλίας. Επομένως, η λογική κεφαλή της αντλίας θα επιλέγεται σύμφωνα με την τοπική πραγματική κατάσταση. Μετά τη διακοπή λειτουργίας της αντλίας έκτακτης ανάγκης, η αντλία θα ξεκινήσει αφού ο αγωγός πίσω από τη βαλβίδα αντεπιστροφής γεμίσει με νερό. Κατά την εκκίνηση της αντλίας, μην ανοίγετε πλήρως τη βαλβίδα εξόδου της αντλίας, διαφορετικά θα προκαλέσει μεγάλη κρούση νερού. Τα μεγάλα ατυχήματα με σφυρί νερού πολλών αντλιοστασίων προκαλούνται κυρίως σε αυτήν την περίπτωση.
2. Ρυθμίστε τη συσκευή εξάλειψης σφυριού νερού
(1) Υιοθετείται τεχνολογία ελέγχου σταθερής πίεσης:
Καθώς η πίεση του δικτύου σωλήνων παροχής νερού αλλάζει συνεχώς με την αλλαγή των συνθηκών εργασίας, εμφανίζεται συχνά χαμηλή πίεση ή υπερπίεση κατά τη λειτουργία του συστήματος, το οποίο είναι εύκολο να παραχθεί υδραυλικό σφυρί, με αποτέλεσμα τη ζημιά σε αγωγούς και εξοπλισμό, ο αυτόματος έλεγχος Το σύστημα υιοθετείται για να ανατροφοδοτεί την έναρξη, τη διακοπή και τη ρύθμιση ταχύτητας της αντλίας νερού μέσω της ανίχνευσης της πίεσης του δικτύου σωλήνων, τον έλεγχο της ροής και στη συνέχεια τη διατήρηση ενός ορισμένου επιπέδου πίεσης. Η πίεση παροχής νερού της αντλίας μπορεί να ρυθμιστεί ελέγχοντας την μικροϋπολογιστής για να διατηρεί σταθερή πίεση την παροχή νερού, να αποφεύγει την υπερβολική διακύμανση της πίεσης και να μειώνει την πιθανότητα κρούσης νερού.
(2) Τοποθετήστε τον εξολκέα σφύρας νερού
Ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται κυρίως για να εμποδίσει το σφυρί νερού να σταματήσει την αντλία. Γενικά εγκαθίσταται κοντά στον αγωγό εξόδου της αντλίας νερού. Η πίεση του ίδιου του αγωγού χρησιμοποιείται ως δύναμη για την πραγματοποίηση αυτόματης ενέργειας χαμηλής πίεσης, δηλαδή, όταν η πίεση στον αγωγό είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη τιμή προστασίας, η έξοδος αποστράγγισης θα ανοίξει αυτόματα για να απελευθερώσει νερό και πίεση, έτσι ώστε να για να εξισορροπηθεί η πίεση του τοπικού αγωγού και να αποτραπεί η πρόσκρουση του υδραυλικού σφυριού στον εξοπλισμό και τον αγωγό, Γενικά, ο εξολοθρευτής μπορεί να χωριστεί σε μηχανικό τύπο και υδραυλικό τύπο. Αφού ενεργήσει ο μηχανικός εξολοθρευτής, μπορεί να αποκατασταθεί χειροκίνητα και ο υδραυλικός εξολοθρευτής μπορεί να μηδενιστεί αυτόματα.
(3) Εγκαταστήστε τη βαλβίδα αντεπιστροφής αργού κλεισίματος στον σωλήνα εξόδου της αντλίας νερού μεγάλης διαμέτρου
Μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά το σφυρί νερού της διακοπής λειτουργίας της αντλίας, αλλά επειδή υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα αντίστροφης ροής νερού όταν η βαλβίδα ενεργεί, το φρεάτιο αναρρόφησης πρέπει να έχει σωλήνα υπερχείλισης. Η βαλβίδα αντεπιστροφής αργού κλεισίματος έχει δύο τύπους: τύπου βαρέως σφυριού και τύπο αποθήκευσης ενέργειας. Ο χρόνος κλεισίματος της βαλβίδας μπορεί να ρυθμιστεί εντός ορισμένου εύρους όπως απαιτείται. Γενικά, η βαλβίδα κλείνει 70% ~ 80% μέσα σε 3 ~ 7 δευτερόλεπτα μετά τη διακοπή ρεύματος και ο υπόλοιπος χρόνος κλεισίματος 20% ~ 30% ρυθμίζεται σύμφωνα με τις συνθήκες της αντλίας νερού και του αγωγού, γενικά στην περιοχή 10 ~ 30 μικρό. Αξίζει να σημειωθεί ότι όταν υπάρχει καμπούρα στον αγωγό για να γεφυρωθεί το σφυρί νερού, η βαλβίδα αντεπιστροφής αργού κλεισίματος είναι πολύ αποτελεσματική.
(4) One way Surge Tower
Θα κατασκευαστεί κοντά στο αντλιοστάσιο ή στην κατάλληλη θέση του αγωγού και το ύψος της μονόδρομης δεξαμενής υπερχείλισης θα είναι χαμηλότερο από την πίεση του αγωγού εκεί. Όταν η πίεση στον αγωγό είναι χαμηλότερη από τη στάθμη του νερού στον πύργο, η δεξαμενή υπερχείλισης δημιουργεί νερό στον αγωγό για να αποτρέψει το σπάσιμο της στήλης του νερού και για να αποφευχθεί η γεφύρωση του σφυριού νερού. Ωστόσο, το αποτέλεσμα αποσυμπίεσής του στο σφυρί νερού εκτός από το σφυρί νερού στάσης αντλίας, όπως το σφυρί νερού κλεισίματος βαλβίδας, είναι περιορισμένο. Επιπλέον, η απόδοση της μονόδρομης βαλβίδας που χρησιμοποιείται στον μονόδρομο πύργο ρύθμισης πίεσης πρέπει να είναι απολύτως αξιόπιστη. Όταν η βαλβίδα αποτύχει, μπορεί να οδηγήσει σε μεγάλα ατυχήματα
(5) Ένας σωλήνας παράκαμψης (βαλβίδα) έχει ρυθμιστεί στο αντλιοστάσιο
Κατά την κανονική λειτουργία του συστήματος αντλίας, η βαλβίδα αντεπιστροφής είναι κλειστή επειδή η πίεση του νερού στην πλευρά πίεσης νερού της αντλίας είναι υψηλότερη από αυτή στην πλευρά αναρρόφησης νερού. Όταν η αντλία διακόπτεται ξαφνικά λόγω διακοπής ρεύματος, η πίεση στην έξοδο του αντλιοστασίου νερού μειώνεται απότομα, ενώ η πίεση στην πλευρά αναρρόφησης αυξάνεται απότομα. Κάτω από αυτή τη διαφορική πίεση, το μεταβατικό νερό υψηλής πίεσης στον κύριο σωλήνα αναρρόφησης είναι το παροδικό νερό χαμηλής πίεσης που ωθεί την πλάκα της βαλβίδας αντεπιστροφής να ρέει στον κύριο σωλήνα νερού υπό πίεση και αυξάνει τη χαμηλή πίεση νερού εκεί. Από την άλλη πλευρά, η άνοδος της πίεσης του σφυριού νερού στην πλευρά αναρρόφησης της αντλίας νερού μειώνεται επίσης. Με αυτόν τον τρόπο, ελέγχεται η άνοδος του σφυριού νερού και η πτώση πίεσης και στις δύο πλευρές του αντλιοστασίου νερού, έτσι ώστε να μειωθεί αποτελεσματικά και να αποτραπεί η βλάβη του υδραυλικού σφυριού
(6) Ρυθμίστε τη βαλβίδα αντεπιστροφής πολλαπλών σταδίων
Στον μακρύτερο αγωγό μεταφοράς νερού, προστίθενται μία ή περισσότερες βαλβίδες αντεπιστροφής για να χωριστεί ο αγωγός μεταφοράς νερού σε πολλά τμήματα και ρυθμίζονται βαλβίδες αντεπιστροφής σε κάθε τμήμα. Όταν το νερό στον σωλήνα παροχής νερού ρέει πίσω κατά τη διαδικασία του σφυριού νερού, κάθε βαλβίδα αντεπιστροφής κλείνει διαδοχικά για να χωρίσει τη ροή αντίστροφης πλύσης σε πολλά τμήματα. Επειδή η υδροστατική κεφαλή σε κάθε τμήμα του σωλήνα παροχής νερού (ή το τμήμα ροής αντίστροφης πλύσης) είναι αρκετά μικρή, η άνοδος της πίεσης του σφυριού νερού μειώνεται. Αυτό το προστατευτικό μέτρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά σε περίπτωση μεγάλης γεωμετρικής διαφοράς ύψους παροχής νερού. Ωστόσο, η πιθανότητα διαχωρισμού της στήλης νερού δεν μπορεί να εξαλειφθεί. Το μεγαλύτερο μειονέκτημά του είναι ότι η κατανάλωση ρεύματος της αντλίας νερού αυξάνεται και το κόστος παροχής νερού αυξάνεται κατά την κανονική λειτουργία.
(7) Οι αυτόματες συσκευές αναπλήρωσης καυσαερίων και αέρα τοποθετούνται στα ψηλά σημεία του αγωγού για να μειώσουν την πρόσκρουση της σφύρας νερού στον αγωγό.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-26-2021
