Kas ir ūdens āmura fenomens?

Ūdens āmuru sauc par ūdens āmuru spiediena ūdens plūsmas inerces dēļ, kad pēkšņi tiek pārtraukta strāva vai vārsts tiek aizvērts pārāk ātri, kas rada ūdens plūsmas triecienvilni, gluži kā āmurs. Ūdens triecienviļņa turp un atpakaļ spēks dažkārt var būt ļoti liels, tādējādi sabojājot vārstu un ūdens sūkni.

Kad atvērtais vārsts tiek pēkšņi aizvērts, ūdens plūsma radīs spiedienu uz vārstu un caurules sienu. Pateicoties gludajai caurules sienai, sekojošā ūdens plūsma inerces ietekmē ātri sasniedz maksimumu un rada destruktīvu efektu, kas ir "ūdens āmura efekts" hidrodinamikā, tas ir, pozitīvs ūdens āmurs. Šis faktors jāņem vērā, būvējot ūdens apgādes cauruļvadu.

Gluži pretēji, pēc aizvērtā vārsta pēkšņas atvēršanas tas radīs arī ūdens āmuru, ko sauc par negatīvo ūdens āmuru, kuram arī ir zināms destruktīvs spēks, taču tas nav tik liels kā pirmais. Ja elektriskā ūdens sūkņa iekārta pēkšņi tiek izslēgta vai iedarbināta, tas arī izraisīs spiediena triecienu un ūdens āmura efektu. Šis spiediena triecienvilnis izplatās pa cauruļvadu, kas var viegli izraisīt cauruļvada lokālu pārspiedienu, izraisot cauruļvada plīsumu un aprīkojuma bojājumus. Tāpēc aizsardzība pret ūdens āmuru efektu ir kļuvusi par vienu no galvenajām ūdensapgādes inženierijas tehnoloģijām.

Ūdens āmura nosacījumi

1. Pēkšņa vārsta atvēršanās vai aizvēršanās;

2. Pēkšņa ūdens sūkņa bloka apstāšanās vai iedarbināšana;

3. Ūdens padeve no vienas caurules uz augstu vietu (ūdens padeves topogrāfiskā augstuma starpība pārsniedz 20m);

4. Ūdens sūkņa kopējais augstums (vai darba spiediens) ir liels;

5. Pārmērīgs plūsmas ātrums ūdens pārvades cauruļvadā;

6. Ūdensvads ir pārāk garš, un reljefs ļoti mainās.

Ūdens āmura efekta kaitējums

Spiediena paaugstināšanās, ko izraisa ūdens āmurs, var sasniegt vairākas vai pat desmitiem reižu lielāku cauruļvada darba spiedienu. Šo lielo spiediena svārstību radītie draudi cauruļvadu sistēmai galvenokārt ietver:

1. Izraisīt spēcīgu cauruļvada vibrāciju un atvienot cauruļvada savienojumu;

2. Vārsts ir bojāts, un nopietnais spiediens ir pārāk augsts, kā rezultātā notiek caurules eksplozija un ūdens apgādes tīkla spiediena samazināšanās;

3. Gluži pretēji, pārāk zems spiediens novedīs pie caurules sabrukšanas un sabojās vārstu un stiprinājuma daļas;

4. Izraisīt sūkņa apgriešanos, sabojāt sūkņu telpas aprīkojumu vai cauruļvadu, nopietni iegremdēt sūkņu telpu, izraisīt upurus un citus smagus negadījumus, kā arī ietekmēt ražošanu un kalpošanas laiku.

Aizsardzības pasākumi, lai novērstu vai samazinātu ūdens āmuru

Ūdens āmuriem ir daudz aizsardzības pasākumu, taču ir jāveic dažādi pasākumi atkarībā no iespējamiem ūdens āmura cēloņiem.

1. Ūdens pārvades cauruļvada plūsmas ātruma samazināšana var zināmā mērā samazināt ūdens āmura spiedienu, taču tas palielinās ūdens pārvades cauruļvada diametru un palielinās projekta ieguldījumu. Ūdensvada izvietojuma laikā pēc iespējas jāizvairās no pauguriem vai krasām slīpuma izmaiņām. Sūkņa apturēšanas ūdens āmura izmērs galvenokārt ir saistīts ar sūkņu mājas ģeometrisko galvu. Jo augstāka ir ģeometriskā galva, jo lielāka ir sūkņa apturēšanas ūdens āmura vērtība. Tāpēc saprātīga sūkņa augstums ir jāizvēlas atbilstoši vietējai faktiskajai situācijai. Pēc avārijas sūkņa izslēgšanas sūkni iedarbina pēc tam, kad cauruļvads aiz pretvārsta ir piepildīts ar ūdeni. Iedarbinot sūkni, pilnībā neatveriet sūkņa izplūdes vārstu, pretējā gadījumā tas radīs lielu ūdens ietekmi. Šajā gadījumā lielākoties tiek izraisītas daudzu sūkņu staciju lielākās avārijas ar ūdens āmuru.

2. Iestatiet ūdens āmura likvidēšanas ierīci

(1) Tiek pieņemta pastāvīga spiediena kontroles tehnoloģija:

Tā kā ūdens apgādes cauruļu tīkla spiediens pastāvīgi mainās, mainoties darba apstākļiem, sistēmas darbības laikā bieži rodas zems spiediens vai pārspiediens, no kura ir viegli izgatavot ūdens āmuru, kā rezultātā tiek bojāti cauruļvadi un aprīkojums, automātiskā vadība. sistēma tiek pieņemta, lai atgrieztu ūdens sūkņa palaišanas, apturēšanas un ātruma regulēšanu, nosakot cauruļvadu tīkla spiedienu, kontrolētu plūsmu un pēc tam uzturētu noteiktu spiediena līmeni, sūkņa ūdens padeves spiedienu var iestatīt, kontrolējot mikrodators, lai uzturētu pastāvīga spiediena ūdens padevi, izvairītos no pārmērīgām spiediena svārstībām un samazinātu ūdens āmura iespējamību.

(2) Uzstādiet ūdens āmura noņemšanas ierīci

Iekārtu galvenokārt izmanto, lai ūdens āmurs neapturētu sūkni. To parasti uzstāda netālu no ūdens sūkņa izplūdes cauruļvada. Paša cauruļvada spiediens tiek izmantots kā jauda, ​​lai realizētu zema spiediena automātisku darbību, tas ir, ja spiediens cauruļvadā ir zemāks par iestatīto aizsardzības vērtību, drenāžas izvads automātiski atvērsies, lai atbrīvotu ūdeni un spiedienu, lai lai līdzsvarotu vietējā cauruļvada spiedienu un novērstu ūdens āmura ietekmi uz aprīkojumu un cauruļvadu, parasti atdalītāju var iedalīt mehāniskā un hidrauliskā tipa. Pēc mehāniskā likvidatora darbības to var atjaunot manuāli, un hidraulisko likvidētāju var atiestatīt automātiski.

(3) Uzstādiet lēni aizveramu pretvārstu liela diametra ūdens sūkņa izplūdes caurulē

Tas var efektīvi novērst sūkņa izslēgšanas ūdens āmuru, taču, tā kā vārsta darbības laikā ir zināms ūdens atpakaļplūsmas daudzums, iesūkšanas akā ir jābūt pārplūdes caurulei. Lēnas aizvēršanas pretvārstam ir divi veidi: smaga āmura tips un enerģijas uzkrāšanas veids. Vārsta aizvēršanās laiku pēc vajadzības var noregulēt noteiktā diapazonā. Parasti vārsts tiek aizvērts par 70% ~ 80% 3 ~ 7 sekunžu laikā pēc strāvas padeves pārtraukuma, un atlikušais 20% ~ 30% aizvēršanās laiks tiek pielāgots atbilstoši ūdens sūkņa un cauruļvada apstākļiem, parasti diapazonā no 10 līdz 30 s. Ir vērts atzīmēt, ka tad, ja cauruļvadā ir paugurs, kas savieno ūdens āmuru, lēni aizverošais pretvārsts ir ļoti efektīvs.

(4) Vienvirziena pārsprieguma tornis

To izbūvē sūkņu stacijas tuvumā vai atbilstošajā cauruļvada vietā, un vienvirziena pārsprieguma tvertnes augstumam jābūt zemākam par cauruļvada spiedienu tur. Kad spiediens cauruļvadā ir zemāks par ūdens līmeni tornī, pārsprieguma tvertne nodrošina ūdeni cauruļvadam, lai novērstu ūdens staba pārrāvumu un izvairītos no ūdens āmura tilta. Tomēr tā spiediena samazināšanas ietekme uz ūdens āmuru, izņemot sūkņa apturēšanas ūdens āmuru, piemēram, vārsta aizvēršanas ūdens āmuru, ir ierobežota. Turklāt vienvirziena spiediena regulēšanas tornī izmantotā vienvirziena vārsta darbībai jābūt absolūti uzticamai. Ja vārsts sabojājas, tas var izraisīt nopietnus negadījumus

(5) Sūkņu stacijā ir uzstādīta apvada caurule (vārsts).

Sūkņa sistēmas normālas darbības laikā pretvārsts ir aizvērts, jo ūdens spiediens sūkņa ūdens spiediena pusē ir augstāks nekā ūdens iesūkšanas pusē. Kad sūknis pēkšņi tiek apturēts strāvas padeves pārtraukuma dēļ, spiediens ūdens sūkņu stacijas izejā strauji samazinās, savukārt spiediens sūkšanas pusē strauji palielinās. Saskaņā ar šo diferenciālo spiedienu pārejošs augstspiediena ūdens sūkšanas maģistrālajā caurulē ir īslaicīgs zema spiediena ūdens, kas spiež pretvārsta plāksni, lai tā plūst uz spiediena ūdens maģistrālo cauruli, un tur palielina zemo ūdens spiedienu; No otras puses, tiek samazināts arī ūdens āmura spiediena pieaugums ūdens sūkņa sūkšanas pusē. Tādā veidā tiek kontrolēts ūdens āmura kāpums un spiediena kritums abās ūdens sūkņu stacijas pusēs, lai efektīvi samazinātu un novērstu ūdens āmura radīto kaitējumu.

(6) Iestatiet daudzpakāpju pretvārstu

Garākajā ūdens pārvades cauruļvadā tiek pievienots viens vai vairāki pretvārsti, lai sadalītu ūdens pārvades cauruļvadu vairākās sekcijās, un katrā sekcijā ir iestatīti pretvārsti. Kad ūdens padeves caurulē plūst atpakaļ ūdens āmura procesā, katrs pretvārsts tiek secīgi aizvērts, lai sadalītu pretskalošanas plūsmu vairākās sekcijās. Tā kā hidrostatiskā galva katrā ūdens padeves caurules daļā (vai pretskalošanas plūsmas sadaļā) ir diezgan maza, ūdens āmura spiediena pieaugums ir samazināts. Šo aizsargpasākumu var efektīvi izmantot lielas ģeometriskas ūdens padeves augstuma starpības gadījumā; Tomēr ūdens stabu atdalīšanas iespēju nevar novērst. Tā lielākais trūkums ir tas, ka normālas darbības laikā palielinās ūdens sūkņa enerģijas patēriņš un palielinās ūdens piegādes izmaksas.

(7) Automātiskās izplūdes un gaisa papildināšanas ierīces ir uzstādītas cauruļvada augstākajos punktos, lai samazinātu ūdens āmura ietekmi uz cauruļvadu.