Vesihaamrit nimetatakse veehaamriks veevoolu surve inertsuse tõttu, kui toide katkeb järsult või klapp sulgub liiga kiiresti, mis tekitab veevoolu lööklaine, nagu vasara lööb. Vee lööklaine edasi-tagasi jõud võib mõnikord olla väga suur, kahjustades nii ventiili ja veepumpa.
Kui avatud klapp suletakse ootamatult, tekitab veevool ventiilile ja toru seinale survet. Tänu siledale toruseinale saavutab järgnev veevool inertsi mõjul kiiresti maksimumi ja tekitab destruktiivse efekti, milleks on hüdrodünaamikas “veehaamri efekt” ehk positiivne veehaamer. Seda tegurit tuleks veevarustustorustiku ehitamisel arvestada.
Vastupidi, pärast suletud klapi järsku avamist tekitab see ka veehaamri, mida nimetatakse negatiivseks veehaamriks, millel on samuti teatud hävitav jõud, kuid see pole nii suur kui esimene. Kui elektriline veepumbaseade äkitselt välja lülitatakse või käivitatakse, põhjustab see ka survet ja veehaamri efekti. See survelööklaine levib piki torujuhet, mis võib kergesti viia torujuhtme lokaalse ülerõhuni, mille tulemuseks on torujuhtme purunemine ja seadmete kahjustumine. Seetõttu on veehaamri efekti kaitsest saanud üks veevarustuse tehnika võtmetehnoloogiaid.
Vesihaamri tingimused
1. Klapi järsk avanemine või sulgemine;
2. Veepumbaseadme järsk seiskumine või käivitumine;
3. Vee juhtimine ühest torust kõrgesse kohta (veevarustuse topograafiline kõrguste vahe ületab 20m);
4. Veepumba kogukõrgus (või töörõhk) on suur;
5. Liigne voolukiirus veeülekandetorustikus;
6. Veetorustik on liiga pikk ja maastik muutub suuresti.
Veehaamri efekti kahjustus
Veehaamri põhjustatud rõhutõus võib ulatuda mitu korda või isegi kümneid kordi torujuhtme normaalsest töörõhust. Selle suure rõhukõikumisega seotud ohud torujuhtmesüsteemile hõlmavad peamiselt järgmist:
1. Põhjustada torujuhtme tugevat vibratsiooni ja ühendada torujuhtme ühenduskoht lahti;
2. Klapp on kahjustatud ja tõsine rõhk on liiga kõrge, mille tagajärjeks on torude plahvatus ja veevarustusvõrgu rõhu langus;
3. Vastupidi, liiga madal rõhk viib toru kokkuvarisemiseni ja kahjustab ventiili ja kinnitusosi;
4. Põhjustada pumba tagurdamist, kahjustada pumbaruumi seadmeid või torustikku, uputada pumbaruum tõsiselt vette, põhjustada inimohvreid ja muid suuri õnnetusi ning mõjutada tootmist ja eluiga.
Kaitsemeetmed veehaamri kõrvaldamiseks või vähendamiseks
Veehaamri kaitsemeetmeid on palju, kuid vastavalt veehaamri võimalikele põhjustele tuleks võtta erinevaid meetmeid.
1. Veeülekande torujuhtme voolukiiruse vähendamine võib teatud määral vähendada veehaamri rõhku, kuid see suurendab veeülekande torujuhtme läbimõõtu ja suurendab projekti investeeringut. Veeülekandetorustiku paigutusel tuleb võimaluse korral vältida kühmu või järsku kalde muutumist. Pumba peatamise veehaamri suurus on peamiselt seotud pumbamaja geomeetrilise kõrgusega. Mida kõrgem on geomeetriline pea, seda suurem on pumba peatamise veehaamri väärtus. Seetõttu tuleb mõistlik pumba kõrgus valida vastavalt kohalikule tegelikule olukorrale. Pärast pumba hädaseiskamist käivitatakse pump pärast seda, kui tagasilöögiklapi taga olev torujuhe on veega täitunud. Pumba käivitamisel ärge avage täielikult pumba väljalaskeventiili, vastasel juhul avaldab see tugevat veemõju. Paljude pumbajaamade suuremad veehaamriõnnetused on enamasti põhjustatud just sellest juhtumist.
2. Seadke veehaamri eemaldamise seade
(1) Pideva rõhu juhtimise tehnoloogia on kasutusele võetud:
Kuna veevarustustorustiku rõhk muutub töötingimuste muutudes pidevalt, tekib süsteemi töö käigus sageli madalrõhk või ülerõhk, millest on lihtne toota veehaamrit, mille tulemuseks on torustike ja seadmete kahjustused, siis automaatjuhtimine süsteem on vastu võetud veepumba käivitamise, seiskamise ja kiiruse reguleerimise tagasisaatmiseks toruvõrgu rõhu tuvastamise kaudu, voolu juhtimiseks ja seejärel teatud rõhutaseme säilitamiseks. Pumba veevarustuse rõhku saab seadistada, kontrollides mikroarvuti pideva rõhuga veevarustuse säilitamiseks, liigse rõhu kõikumise vältimiseks ja veehaamri tõenäosuse vähendamiseks.
(2) Paigaldage veehaamri eemaldaja
Seadmeid kasutatakse peamiselt selleks, et vältida veehaamri pumba peatamist. Tavaliselt paigaldatakse see veepumba väljalasketorustiku lähedusse. Torujuhtme enda rõhku kasutatakse võimsusena madalrõhu automaatseks toimimiseks, st kui rõhk torujuhtmes on seatud kaitseväärtusest madalam, avaneb äravoolu väljalaskeava automaatselt vee ja rõhu vabastamiseks, nii et kohaliku torujuhtme rõhu tasakaalustamiseks ja veehaamri mõju vältimiseks seadmetele ja torustikule. Üldiselt võib eliminaatori jagada mehaaniliseks ja hüdrauliliseks tüübiks. Pärast mehaanilise eemaldaja toimimist saab selle käsitsi taastada ja hüdraulilist eemaldajat saab automaatselt lähtestada.
(3) Paigaldage aeglaselt sulguv tagasilöögiklapp suure läbimõõduga veepumba väljalasketorule
See võib tõhusalt kõrvaldada pumba väljalülitamise veehaamri, kuid kuna klapi toimimisel tekib teatud kogus vett tagasivoolu, peab imemiskaevul olema ülevoolutoru. Aeglaselt sulguvat tagasilöögiklappi on kahte tüüpi: raske haamri tüüp ja energiasalvesti tüüp. Klapi sulgemisaega saab vastavalt vajadusele teatud vahemikus reguleerida. Tavaliselt suletakse ventiil 70% ~ 80% 3 ~ 7 sekundi jooksul pärast voolukatkestust ja ülejäänud 20% ~ 30% sulgemisaega reguleeritakse vastavalt veepumba ja torustiku tingimustele, tavaliselt vahemikus 10 kuni 30 s. Väärib märkimist, et kui torustikus on veehaamri sildamiseks küür, on aeglaselt sulguv tagasilöögiklapp väga tõhus.
(4) Ühesuunaline Surge Tower
See tuleb ehitada pumbajaama lähedusse või torustiku vastavasse kohta ning ühesuunalise ülepingepaagi kõrgus peab olema madalam kui torustiku rõhk seal. Kui rõhk torustikus on madalam kui veetase tornis, annab survepaak torustikule vett, et vältida veesamba purunemist ja vältida veehaamri sildamist. Selle survet vähendav mõju muudele veehaamritele peale pumba peatamise veehaamri, näiteks klapi sulgemise veehaamri, on aga piiratud. Lisaks peab ühesuunalises rõhureguleerimistornis kasutatava ühesuunalise klapi jõudlus olema täiesti usaldusväärne. Kui klapp ebaõnnestub, võib see põhjustada suuri õnnetusi
(5) Pumbajaamas on seatud möödavoolutoru (ventiil).
Pumbasüsteemi normaalse töö ajal on tagasilöögiklapp suletud, kuna pumba veesurve poolel on veesurve kõrgem kui vee imemise poolel. Kui pump voolukatkestuse tõttu ootamatult seisatakse, väheneb rõhk veepumbajaama väljalaskeava juures järsult, samal ajal kui rõhk imemispoolel tõuseb järsult. Selle diferentsiaalrõhu all on imemispeatorus olev ajutine kõrgsurvevesi ajutine madalsurvevesi, mis surub tagasilöögiklapi plaadi survestatud vee peatorusse voolama ja suurendab seal madalat veerõhku; Teisest küljest väheneb ka veehaamri rõhu tõus veepumba imipoolsel küljel. Sel viisil kontrollitakse veehaamri tõusu ja rõhu langust mõlemal pool veepumbajaama, et tõhusalt vähendada ja vältida veehaamri kahjustusi.
(6) Seadke mitmeastmeline tagasilöögiklapp
Pikemas veeülekandetorustikus lisatakse veeülekandetorustiku mitmeks osaks jagamiseks üks või mitu tagasilöögiklappi ning igale sektsioonile seatakse tagasilöögiklapid. Kui vesi veetorustikus veehaamri käigus tagasi voolab, suletakse iga tagasilöögiklapp järjest, et jagada tagasivoolu vool mitmeks osaks. Kuna hüdrostaatiline kõrgus veevarustustoru igas osas (või tagasivooluvoolusektsioonis) on üsna väike, väheneb veehaamri rõhu tõus. Seda kaitsemeedet saab tõhusalt kasutada suure geomeetrilise veevarustuse kõrguse erinevuse korral; Siiski ei saa välistada veesamba eraldumise võimalust. Selle suurimaks miinuseks on see, et tavapärase töö käigus suureneb veepumba voolutarve ja veevarustuse maksumus.
(7) Automaatsed väljatõmbe- ja õhutäitmise seadmed on seatud torujuhtme kõrgeimatesse punktidesse, et vähendada veehaamri mõju torustikule.
Postitusaeg: 26. oktoober 2021
