수격 현상은 갑자기 전원이 차단되거나 밸브가 너무 빨리 닫힐 때 압력 수류의 관성 때문에 해머가 두드리는 것처럼 수류 충격파를 발생시키기 때문에 수격 현상이라고 불립니다. 물 충격파의 앞뒤 힘은 때때로 매우 커서 밸브와 물 펌프를 손상시킬 수 있습니다.
열린 밸브가 갑자기 닫히면 물의 흐름으로 인해 밸브와 파이프 벽에 압력이 발생합니다. 매끄러운 파이프 벽으로 인해 후속 물 흐름은 관성의 작용으로 빠르게 최대치에 도달하고 파괴적인 효과를 생성합니다. 이는 유체 역학의 "수격 효과", 즉 양의 수격 현상입니다. 급수관 건설 시에는 이 요소를 고려해야 합니다.
반대로 닫힌 밸브가 갑자기 열리면 네거티브 워터 해머라고 불리는 워터 해머도 발생하는데, 이것도 어느 정도 파괴력이 있지만 전자만큼 크지는 않습니다. 전기 워터 펌프 장치의 전원이 갑자기 꺼지거나 시작되면 압력 충격과 수격 현상이 발생할 수도 있습니다. 이 압력 충격파는 파이프라인을 따라 전파되어 파이프라인의 국지적 과압을 쉽게 발생시켜 파이프라인 파열 및 장비 손상을 초래할 수 있습니다. 따라서 수격현상 방지는 급수공학의 핵심 기술 중 하나가 되었습니다.
워터해머의 조건
1. 밸브가 갑자기 열리거나 닫히는 경우
2. 워터 펌프 장치의 갑작스런 정지 또는 시동;
3. 단일 파이프에서 높은 곳으로 물을 공급합니다(물 공급의 지형적 고저차가 20m를 초과함).
4. 워터 펌프의 총 양정(또는 작동 압력)이 큽니다.
5. 송수관의 과도한 유속;
6. 송수관이 너무 길고 지형이 크게 변합니다.
워터 해머 효과의 해로움
수격 현상으로 인한 압력 상승은 파이프라인의 정상 작동 압력의 몇 배 또는 심지어 수십 배에 달할 수 있습니다. 파이프라인 시스템에 대한 이러한 큰 압력 변동의 위험은 주로 다음과 같습니다.
1. 파이프라인에 강한 진동을 일으키고 파이프라인 연결을 분리합니다.
2. 밸브가 손상되고 압력이 너무 높아 파이프가 폭발하고 급수 네트워크의 압력이 감소합니다.
3. 반대로 압력이 너무 낮으면 파이프가 붕괴되고 밸브 및 고정 부품이 손상될 수 있습니다.
4. 펌프가 역전되어 펌프실의 장비 또는 배관이 손상되고 펌프실이 심각하게 침수되어 인명 피해 및 기타 중대한 사고가 발생하고 생산 및 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
수격 현상을 제거하거나 줄이기 위한 보호 조치
수격 현상에 대한 보호 조치는 다양하지만 수격 현상이 발생할 수 있는 원인에 따라 다양한 조치를 취해야 합니다.
1. 송수관의 유속을 줄이면 수격 현상의 압력을 어느 정도 줄일 수 있지만 송수관의 직경이 늘어나고 프로젝트 투자가 늘어납니다. 송수관의 배치 시 험이나 경사의 급격한 변화는 가능한 한 피해야 합니다. 펌프 정지 수격 현상의 크기는 주로 펌프 하우스의 기하학적 헤드와 관련이 있습니다. 기하학적 양정이 높을수록 펌프 정지 수격 현상의 값이 커집니다. 따라서 현지 실제 상황에 따라 합리적인 펌프 헤드를 선택해야 합니다. 비상 펌프 정지 후, 체크 밸브 뒤의 파이프라인에 물이 채워진 후 펌프를 시동해야 합니다. 펌프를 시동할 때 펌프의 배출 밸브를 완전히 열지 마십시오. 그렇지 않으면 물에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 많은 펌프장의 주요 수격사고는 대부분 이 경우에 발생합니다.
2. 수격 현상 제거 장치 설정
(1) 정압 제어 기술이 채택되었습니다.
작업 조건의 변화에 따라 급수관 네트워크의 압력이 지속적으로 변하기 때문에 시스템 작동 중에 저압 또는 과압이 자주 발생하여 수격 현상이 발생하기 쉽고 파이프 라인 및 장비가 손상되고 자동 제어 배관망 압력 감지를 통해 워터 펌프의 시작, 정지 및 속도 조절을 피드백하고 유량을 제어한 다음 일정 수준의 압력을 유지하는 시스템이 채택되었습니다. 펌프 급수 압력은 제어하여 설정할 수 있습니다. 마이크로컴퓨터는 일정한 압력의 물 공급을 유지하고 과도한 압력 변동을 방지하며 수격 현상의 가능성을 줄입니다.
(2) 수격제거장치 설치
이 장비는 주로 수격 현상을 방지하여 펌프가 정지되는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 일반적으로 워터 펌프의 출구 파이프라인 근처에 설치됩니다. 파이프라인 자체의 압력은 저압 자동 동작을 실현하는 동력으로 사용됩니다. 즉, 파이프라인의 압력이 설정된 보호 값보다 낮을 때 배수구가 자동으로 열려 물과 압력을 방출합니다. 로컬 파이프라인의 압력 균형을 맞추고 장비 및 파이프라인에 수격 현상이 미치는 영향을 방지하기 위해 일반적으로 제거기는 기계식 유형과 유압식으로 나눌 수 있습니다. 기계식 제거기가 작동한 후 수동으로 복원할 수 있으며 유압식 제거기는 자동으로 재설정될 수 있습니다.
(3) 대구경 워터펌프의 토출관에 완속폐쇄형 체크밸브를 설치한다.
펌프 정지로 인한 수격 현상을 효과적으로 제거할 수 있지만 밸브가 작동할 때 일정량의 물 역류가 발생하므로 흡입 우물에는 오버플로 파이프가 있어야 합니다. 완속 폐쇄형 체크 밸브에는 헤비 해머형과 에너지 저장형의 두 가지 유형이 있습니다. 밸브의 닫힘 시간은 필요에 따라 특정 범위 내에서 조정될 수 있습니다. 일반적으로 정전 후 3~7초 이내에 밸브가 70%~80% 닫히고, 나머지 20%~30% 닫힘 시간은 워터펌프 및 배관의 상태에 따라 조절하며 일반적으로 10~30초 범위 내에서 사용한다. 에스. 수격 현상을 연결하기 위해 파이프라인에 혹이 있는 경우 천천히 닫히는 체크 밸브가 매우 효과적이라는 점은 주목할 가치가 있습니다.
(4) 편도 서지 타워
펌프장 근처 또는 배관의 적절한 위치에 건설하고 일방향 서지탱크의 높이는 그곳의 배관압력보다 낮아야 한다. 파이프라인의 압력이 타워의 수위보다 낮을 때 서지 탱크는 물 기둥이 파손되는 것을 방지하고 수격 현상을 방지하기 위해 파이프라인에 물을 보충합니다. 그러나 밸브 폐쇄 수격 현상과 같은 펌프 정지 수격 현상 이외의 수격 현상에 대한 감압 효과는 제한적입니다. 또한 일방향 압력 조절탑에 사용되는 일방향 밸브의 성능은 절대적으로 신뢰할 수 있어야 합니다. 밸브 고장 나면 대형사고로 이어질 수도
(5) 펌프장에 우회관(밸브)이 설치되어 있습니다.
펌프 시스템의 정상 작동 중에는 펌프 수압 측의 수압이 물 흡입 측의 수압보다 높기 때문에 체크 밸브가 닫힙니다. 정전으로 인해 펌프가 갑자기 정지되면 양수장 출구의 압력이 급격히 감소하는 반면 흡입측의 압력은 급격히 상승합니다. 이 차압하에서 흡입주관의 일시적인 고압수는 역지밸브판을 밀어 가압된 수주관으로 흐르게 하는 일시적인 저압수이며 그곳의 저수압을 증가시키며; 한편, 워터펌프 흡입측의 워터해머에 의한 압력상승도 감소된다. 이러한 방식으로 워터 펌프 스테이션 양쪽의 수격 상승 및 압력 강하가 제어되어 수격 현상의 피해를 효과적으로 줄이고 방지합니다.
(6) 다단 체크밸브 설정
더 긴 물 전송 파이프라인에는 하나 이상의 체크 밸브가 추가되어 물 전송 파이프라인을 여러 섹션으로 나누고 각 섹션에 체크 밸브가 설정됩니다. 수격 현상의 과정에서 송수관의 물이 역류할 때 각 체크 밸브가 연속적으로 닫혀 역세 흐름을 여러 섹션으로 나눕니다. 송수관 각 구간(또는 역세류 구간)의 정수두가 매우 작기 때문에 수격현상의 압력 상승이 감소됩니다. 이 보호 조치는 기하학적인 급수 높이 차이가 큰 경우에 효과적으로 사용될 수 있습니다. 그러나 물기둥 분리 가능성도 배제할 수는 없다. 가장 큰 단점은 워터펌프의 전력 소모가 증가하고 정상 작동 시 급수 비용이 증가한다는 점이다.
(7) 자동 배기 및 공기 보충 장치는 파이프라인의 수격 현상을 줄이기 위해 파이프라인의 높은 지점에 설치됩니다.
게시 시간: 2021년 10월 26일
