რა არის წყლის ჩაქუჩის ფენომენი?

წყლის ჩაქუჩს უწოდებენ წყლის ჩაქუჩს წნევის წყლის ნაკადის ინერციის გამო, როდესაც ელექტროენერგია მოულოდნელად წყდება ან სარქველი ძალიან სწრაფად იკეტება, რაც წარმოქმნის წყლის ნაკადის დარტყმის ტალღას, ისევე როგორც ჩაქუჩის დარტყმა. წყლის დარტყმის ტალღის უკან და უკან ძალა ზოგჯერ შეიძლება იყოს ძალიან დიდი, რითაც აზიანებს სარქველს და წყლის ტუმბოს.

როდესაც ღია სარქველი მოულოდნელად დაიხურება, წყლის ნაკადი გამოიწვევს ზეწოლას სარქველსა და მილის კედელზე. მილის გლუვი კედლის გამო, წყლის შემდგომი ნაკადი სწრაფად აღწევს მაქსიმუმს ინერციის მოქმედებით და წარმოქმნის დესტრუქციულ ეფექტს, რაც არის „წყლის ჩაქუჩის ეფექტი“ ჰიდროდინამიკაში, ანუ დადებითი წყლის ჩაქუჩი. ეს ფაქტორი გასათვალისწინებელია წყალმომარაგების მილსადენის მშენებლობისას.

პირიქით, დახურული სარქვლის მოულოდნელად გახსნის შემდეგ ის ასევე გამოიმუშავებს წყლის ჩაქუჩს, რომელსაც ეწოდება უარყოფითი წყლის ჩაქუჩი, რომელსაც ასევე აქვს გარკვეული დესტრუქციული ძალა, მაგრამ ის არ არის ისეთი დიდი, როგორც პირველი. როდესაც ელექტრო წყლის ტუმბოს მოწყობილობა მოულოდნელად გამორთულია ან ჩართულია, ის ასევე გამოიწვევს წნევის ზემოქმედებას და წყლის ჩაქუჩის ეფექტს. ეს წნევის დარტყმითი ტალღა ვრცელდება მილსადენის გასწვრივ, რამაც ადვილად შეიძლება გამოიწვიოს მილსადენის ლოკალური ზეწოლა, რაც გამოიწვევს მილსადენის რღვევას და აღჭურვილობის დაზიანებას. აქედან გამომდინარე, წყლის ჩაქუჩით დაცვა გახდა წყალმომარაგების ინჟინერიის ერთ-ერთი მთავარი ტექნოლოგია.

წყლის ჩაქუჩის პირობები

1. სარქვლის უეცარი გახსნა ან დახურვა;

2. წყლის ტუმბოს ბლოკის უეცარი გაჩერება ან გაშვება;

3. წყლის მიწოდება ერთი მილიდან მაღალ ადგილზე (წყალმომარაგების ტოპოგრაფიული სიმაღლის სხვაობა აღემატება 20 მ-ს);

4. წყლის ტუმბოს საერთო თავი (ან სამუშაო წნევა) დიდია;

5. წყლის გადამცემი მილსადენში დინების გადაჭარბებული სიჩქარე;

6. წყალსადენი ძალიან გრძელია და რელიეფი ძალიან იცვლება.

წყლის ჩაქუჩის ეფექტის ზიანი

წყლის ჩაქუჩით გამოწვეული წნევის მატებამ შეიძლება მიაღწიოს მილსადენის ნორმალურ სამუშაო წნევას რამდენჯერმე ან თუნდაც ათჯერ. მილსადენის სისტემაზე ამ დიდი წნევის მერყეობის საფრთხე ძირითადად მოიცავს:

1. გამოიწვიოს მილსადენის ძლიერი ვიბრაცია და გათიშოს მილსადენის სახსარი;

2. სარქველი დაზიანებულია და სერიოზული წნევა არის ძალიან მაღალი, რაც იწვევს მილის აფეთქებას და წყალმომარაგების ქსელში წნევის შემცირებას;

3. პირიქით, ძალიან დაბალი წნევა გამოიწვევს მილის ნგრევას და დაზიანდება სარქველი და სამაგრი ნაწილები;

4. გამოიწვიოს ტუმბოს შებრუნება, დაზიანდეს მოწყობილობა ან მილსადენი სატუმბო ოთახში, სერიოზულად ჩაიძიროს სატუმბი ოთახი, გამოიწვიოს მსხვერპლი და სხვა სერიოზული ავარიები და იმოქმედოს წარმოებასა და სიცოცხლეზე.

დამცავი ზომები წყლის ჩაქუჩის აღმოსაფხვრელად ან შესამცირებლად

არსებობს მრავალი დამცავი ღონისძიება წყლის ჩაქუჩისთვის, მაგრამ წყლის ჩაქუჩის შესაძლო მიზეზების მიხედვით უნდა იქნას მიღებული სხვადასხვა ზომები.

1. წყლის გადამცემი მილსადენის დინების სიჩქარის შემცირებამ შეიძლება გარკვეულწილად შეამციროს წყლის ჩაქუჩის წნევა, მაგრამ ეს გაზრდის წყლის გადამცემი მილსადენის დიამეტრს და გაზრდის პროექტის ინვესტიციას. წყლის გადამცემი მილსადენის განლაგებისას შეძლებისდაგვარად თავიდან უნდა იქნას აცილებული კეხი ან დახრილობის მკვეთრი ცვლილება. ტუმბოს გაჩერების წყლის ჩაქუჩის ზომა ძირითადად დაკავშირებულია სატუმბო სახლის გეომეტრიულ თავთან. რაც უფრო მაღალია გეომეტრიული თავი, მით მეტია ტუმბოს გაჩერების წყლის ჩაქუჩის მნიშვნელობა. ამიტომ, გონივრული ტუმბოს თავი უნდა შეირჩეს ადგილობრივი ფაქტობრივი სიტუაციის მიხედვით. ტუმბოს გადაუდებელი გამორთვის შემდეგ, ტუმბო უნდა ამუშავდეს მას შემდეგ, რაც გამშვები სარქვლის უკან მილსადენი წყლით ივსება. ტუმბოს გაშვებისას ბოლომდე არ გახსენით ტუმბოს გამოსასვლელი სარქველი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს გამოიწვევს წყლის დიდ ზემოქმედებას. ბევრი სატუმბო სადგურის წყლის ჩაქუჩის ძირითადი ავარიები ძირითადად ამ შემთხვევაშია გამოწვეული.

2. დააყენეთ წყლის ჩაქუჩის აღმოფხვრის მოწყობილობა

(1) მიღებულია მუდმივი წნევის კონტროლის ტექნოლოგია:

ვინაიდან წყალმომარაგების მილების ქსელის წნევა მუდმივად იცვლება სამუშაო პირობების ცვლილებასთან ერთად, სისტემის მუშაობისას ხშირად წარმოიქმნება დაბალი წნევა ან ზეწოლა, რაც ადვილად კეთდება წყლის ჩაქუჩით, რის შედეგადაც ზიანდება მილსადენები და აღჭურვილობა, ავტომატური კონტროლი. სისტემა მიღებულია წყლის ტუმბოს დაწყების, გაჩერების და სიჩქარის რეგულირებისთვის მილსადენის ქსელის წნევის გამოვლენის გზით, დინების გასაკონტროლებლად და შემდეგ წნევის გარკვეული დონის შესანარჩუნებლად. ტუმბოს წყლის მიწოდების წნევა შეიძლება დაყენდეს კონტროლით. მიკროკომპიუტერი წყლის მუდმივი წნევის შესანარჩუნებლად, წნევის გადაჭარბებული რყევების თავიდან ასაცილებლად და წყლის ჩაქუჩის ალბათობის შესამცირებლად.

(2) დააინსტალირეთ წყლის ჩაქუჩის ელიმინატორი

მოწყობილობა ძირითადად გამოიყენება წყლის ჩაქუჩის ტუმბოს გაჩერების თავიდან ასაცილებლად. იგი ძირითადად დამონტაჟებულია წყლის ტუმბოს გამოსასვლელ მილსადენთან. თავად მილსადენის წნევა გამოიყენება, როგორც ძალა დაბალი წნევის ავტომატური მოქმედების განსახორციელებლად, ანუ, როდესაც მილსადენში წნევა დაბალია დადგენილ დამცავ მნიშვნელობაზე, დრენაჟის გამოსასვლელი ავტომატურად გაიხსნება წყლისა და წნევის გასათავისუფლებლად. ადგილობრივი მილსადენის წნევის დასაბალანსებლად და აღჭურვილობისა და მილსადენზე წყლის ჩაქუჩის ზემოქმედების თავიდან ასაცილებლად, ზოგადად, ელიმინატორი შეიძლება დაიყოს მექანიკურ და ჰიდრავლიკურ ტიპებად. მექანიკური ელიმინატორის მოქმედების შემდეგ, მისი აღდგენა შესაძლებელია ხელით, ხოლო ჰიდრავლიკური ელიმინატორის ავტომატურად გადატვირთვა.

(3) დააინსტალირეთ ნელი დახურვის გამშვები სარქველი დიდი დიამეტრის წყლის ტუმბოს გამოსასვლელ მილზე

მას შეუძლია ეფექტურად აღმოფხვრას ტუმბოს გამორთვის წყლის ჩაქუჩი, მაგრამ იმის გამო, რომ სარქველი მოქმედებს გარკვეული რაოდენობის წყლის უკანა ნაკადში, შემწოვი ჭაბურღილს უნდა ჰქონდეს გადინების მილი. ნელი დახურვის გამშვები სარქველს აქვს ორი ტიპი: მძიმე ჩაქუჩის ტიპი და ენერგიის შენახვის ტიპი. სარქვლის დახურვის დრო შეიძლება დარეგულირდეს გარკვეულ დიაპაზონში, როგორც საჭიროა. ზოგადად, სარქველი იკეტება 70% ~ 80% ელექტროენერგიის გათიშვის შემდეგ 3 ~ 7 წამში, ხოლო დარჩენილი 20% ~ 30% დახურვის დრო რეგულირდება წყლის ტუმბოს და მილსადენის პირობების მიხედვით, ზოგადად 10 ~ 30 დიაპაზონში. ს. აღსანიშნავია, რომ როდესაც მილსადენში არის კეხი წყლის ჩაქუჩის გადასაკვეთად, ნელი დახურვის გამშვები სარქველი ძალიან ეფექტურია.

(4) ერთი გზა Surge Tower

იგი უნდა აშენდეს სატუმბო სადგურთან ახლოს ან მილსადენის შესაბამის პოზიციაზე, ხოლო ცალმხრივი ტალღის ავზის სიმაღლე უნდა იყოს დაბალი ვიდრე იქ მილსადენის წნევა. როდესაც მილსადენში წნევა დაბალია, ვიდრე წყლის დონე კოშკში, დენის ავზი აგროვებს წყალს მილსადენში, რათა თავიდან აიცილოს წყლის სვეტის გატეხვა და თავიდან აიცილოს წყლის ჩაქუჩის ხიდი. თუმცა, მისი დეპრესიული ეფექტი წყლის ჩაქუჩზე, გარდა ტუმბოს გაჩერების წყლის ჩაქუჩისა, როგორიცაა სარქვლის დახურვის წყლის ჩაქუჩი, შეზღუდულია. გარდა ამისა, ცალმხრივი წნევის მარეგულირებელ კოშკში გამოყენებული ცალმხრივი სარქველის მუშაობა უნდა იყოს აბსოლუტურად საიმედო. სარქვლის გაუმართაობის შემდეგ, ამან შეიძლება გამოიწვიოს დიდი ავარია

(5) სატუმბო სადგურში დამონტაჟებულია შემოვლითი მილი (სარქველი).

ტუმბოს სისტემის ნორმალური მუშაობისას გამშვები სარქველი დახურულია, რადგან წყლის წნევა ტუმბოს წყლის წნევის მხარეს უფრო მაღალია, ვიდრე წყლის შეწოვის მხარეს. როდესაც ტუმბო მოულოდნელად ჩერდება დენის გათიშვის გამო, წნევა წყლის სატუმბი სადგურის გამოსასვლელში მკვეთრად მცირდება, ხოლო შეწოვის მხარეს წნევა მკვეთრად იზრდება. ამ დიფერენციალური წნევის ქვეშ, შეწოვის მთავარ მილში გარდამავალი მაღალი წნევის წყალი არის გარდამავალი დაბალი წნევის წყალი, რომელიც უბიძგებს გამშვები სარქვლის ფირფიტას წნევის ქვეშ მყოფი წყლის მაგისტრალური მილისკენ მიედინება და ზრდის იქ წყლის დაბალ წნევას; მეორეს მხრივ, ასევე მცირდება წყლის ჩაქუჩის წნევის მატება წყლის ტუმბოს შეწოვის მხარეს. ამ გზით, წყლის ჩაქუჩის აწევა და წნევის ვარდნა წყლის სატუმბი სადგურის ორივე მხარეს კონტროლდება, რათა ეფექტურად შემცირდეს და თავიდან აიცილოს წყლის ჩაქუჩის ზიანი.

(6) დააყენეთ მრავალსაფეხურიანი გამშვები სარქველი

უფრო გრძელი წყლის გადამცემი მილსადენში ემატება ერთი ან მეტი გამშვები სარქველი წყლის გადამცემი მილსადენის რამდენიმე მონაკვეთად გასაყოფად და თითოეულ მონაკვეთზე დაყენებულია გამშვები სარქველები. როდესაც წყლის მიწოდების მილში წყალი მიედინება უკან წყლის ჩაქუჩის პროცესში, თითოეული გამშვები სარქველი იხურება თანმიმდევრულად, რათა დაყოს უკანა სარეცხი ნაკადი რამდენიმე ნაწილად. იმის გამო, რომ ჰიდროსტატიკური თავი წყლის მიწოდების მილის თითოეულ მონაკვეთში (ან სარეცხი ნაკადის განყოფილებაში) საკმაოდ მცირეა, წყლის ჩაქუჩის წნევის მატება მცირდება. ეს დამცავი ღონისძიება შეიძლება ეფექტურად იქნას გამოყენებული წყალმომარაგების დიდი გეომეტრიული სიმაღლის სხვაობის შემთხვევაში; თუმცა, წყლის სვეტის გამოყოფის შესაძლებლობა არ შეიძლება აღმოიფხვრას. მისი ყველაზე დიდი მინუსი არის ის, რომ წყლის ტუმბოს ენერგიის მოხმარება იზრდება და წყლის მიწოდების ღირებულება იზრდება ნორმალური მუშაობის დროს.

(7) ავტომატური გამონაბოლქვი და ჰაერის შევსების მოწყობილობები დაყენებულია მილსადენის მაღალ წერტილებზე წყლის ჩაქუჩის ზემოქმედების შესამცირებლად მილსადენზე.