Vannhammer kalles vannhammer på grunn av tregheten til trykkvannstrømmen når strømmen plutselig brytes eller ventilen lukkes for raskt, noe som produserer vannstrømsjokkbølge, akkurat som en hammer slår. Kraften frem og tilbake til vannsjokkbølgen kan noen ganger være veldig stor, og dermed skade ventilen og vannpumpen.
Når den åpne ventilen plutselig lukkes, vil vannstrømmen produsere et trykk på ventilen og rørveggen. På grunn av den glatte rørveggen når den påfølgende vannstrømmen raskt maksimalt under påvirkning av treghet og gir en destruktiv effekt, som er "vannhammereffekten" i hydrodynamikk, det vil si positiv vannhammer. Denne faktoren bør vurderes ved bygging av vannforsyningsrørledning.
Tvert imot, etter at den lukkede ventilen plutselig åpnes, vil den også produsere en vannhammer, kalt negativ vannhammer, som også har en viss destruktiv kraft, men den er ikke så stor som den førstnevnte. Når den elektriske vannpumpeenheten plutselig slås av eller startes, vil det også forårsake trykkstøt og vannhammereffekt. Denne trykksjokkbølgen forplanter seg langs rørledningen, noe som lett kan føre til lokalt overtrykk av rørledningen, noe som resulterer i rørbrudd og utstyrsskade. Derfor har beskyttelse mot vannhammereffekt blitt en av nøkkelteknologiene innen vannforsyningsteknikk.
Forhold for vannhammer
1. Plutselig åpning eller lukking av ventilen;
2. Bråstopp eller start av vannpumpeenhet;
3. Vannlevering fra enkeltrør til høyt sted (den topografiske høydeforskjellen på vannforsyningen overstiger 20m);
4. Den totale trykkhøyden (eller arbeidstrykket) til vannpumpen er stor;
5. For høy strømningshastighet i vannoverføringsrørledningen;
6. Vannledningen er for lang og terrenget endrer seg mye.
Skade av vann hammereffekt
Trykkøkningen forårsaket av vannhammer kan nå flere ganger eller til og med dusinvis av ganger det normale arbeidstrykket i rørledningen. Farene ved denne store trykksvingningen for rørledningssystemet inkluderer hovedsakelig:
1. Forårsak kraftig vibrasjon av rørledningen og koble fra rørledningsskjøten;
2. Ventilen er skadet, og det alvorlige trykket er for høyt, noe som resulterer i røreksplosjon og trykkreduksjon av vannforsyningsnettverket;
3. Tvert imot vil for lavt trykk føre til sammenbrudd av røret og skade ventilen og festedelene;
4. Få pumpen til å reversere, skade utstyret eller rørledningen i pumperommet, senke pumperommet alvorlig, forårsake skader og andre større ulykker, og påvirke produksjon og levetid.
Beskyttende tiltak for å eliminere eller redusere vannslag
Det er mange beskyttelsestiltak for vannhammer, men forskjellige tiltak bør tas i henhold til mulige årsaker til vannhammer.
1. Å redusere strømningshastigheten til vannoverføringsrørledningen kan redusere vannslagtrykket til en viss grad, men det vil øke diameteren på vannoverføringsrørledningen og øke prosjektinvesteringen. Ved utlegging av vannoverføringsrørledning skal pukkel eller skarp endring av skråning unngås så langt det er mulig. Størrelsen på pumpestoppvannhammeren er hovedsakelig relatert til det geometriske hodet til pumpehuset. Jo høyere det geometriske hodet er, desto større er verdien av pumpestopp-vannhammeren. Derfor skal det rimelige pumpehodet velges i henhold til den lokale faktiske situasjonen. Etter nødstans av pumpen skal pumpen startes etter at rørledningen bak tilbakeslagsventilen er fylt med vann. Når du starter pumpen, må du ikke åpne utløpsventilen til pumpen helt, ellers vil det gi stor vannpåvirkning. De store vannhammerulykkene på mange pumpestasjoner er for det meste forårsaket i dette tilfellet.
2. Still inn vannhammerelimineringsanordning
(1) Konstant trykkkontrollteknologi er tatt i bruk:
Siden trykket i vannforsyningsrørnettverket endres konstant med endring av arbeidsforhold, oppstår ofte lavt trykk eller overtrykk under driften av systemet, som er lett å produsere vannhammer, noe som resulterer i skade på rørledninger og utstyr, den automatiske kontrollen systemet er tatt i bruk for å tilbakekoble start, stopp og hastighetsregulering av vannpumpen gjennom deteksjon av rørnetttrykket, kontrollere strømmen og deretter opprettholde et visst trykknivå, pumpens vanntilførselstrykk kan stilles inn ved å kontrollere mikrodatamaskin for å opprettholde konstant trykk vannforsyning, unngå overdreven trykksvingninger og redusere sannsynligheten for vannhammer.
(2) Installer vannhammereliminatoren
Utstyret brukes hovedsakelig for å forhindre at vannhammer stopper pumpen. Den er vanligvis installert nær utløpsrørledningen til vannpumpen. Trykket i selve rørledningen brukes som kraften til å realisere lavtrykks automatisk handling, det vil si når trykket i rørledningen er lavere enn den innstilte beskyttelsesverdien, vil dreneringsutløpet automatisk åpne for å frigjøre vann og trykk, slik som for å balansere trykket fra lokal rørledning og forhindre virkningen av vannhammer på utstyr og rørledning, Generelt kan eliminatoren deles inn i mekanisk type og hydraulisk type. Etter at den mekaniske eliminatoren har virket, kan den gjenopprettes manuelt, og den hydrauliske eliminatoren kan tilbakestilles automatisk.
(3) Installer saktestengende tilbakeslagsventil på utløpsrøret til vannpumpen med stor diameter
Det kan effektivt eliminere vannhammeren ved pumpestans, men fordi det er en viss mengde vanntilbakestrømning når ventilen virker, må sugebrønnen ha et overløpsrør. Langsomt lukkende tilbakeslagsventil har to typer: type tung hammer og type energilagring. Ventilens lukketid kan justeres innenfor et visst område etter behov. Generelt er ventilen stengt 70% ~ 80% innen 3 ~ 7 s etter strømbrudd, og de resterende 20% ~ 30% stengetiden justeres i henhold til forholdene til vannpumpe og rørledning, vanligvis i området 10 ~ 30 s. Det er verdt å merke seg at når det er en pukkel i rørledningen for å bygge bro over vannhammeren, er den sakte lukkende tilbakeslagsventilen veldig effektiv.
(4) Enveis Surge Tower
Den skal bygges nær pumpestasjonen eller ved passende posisjon for rørledningen, og høyden på enveis overspenningstanken skal være lavere enn rørledningens trykk der. Når trykket i rørledningen er lavere enn vannstanden i tårnet, fyller overspenningstanken opp vann til rørledningen for å forhindre at vannsøylen ryker og for å unngå å bygge bro over vannhammeren. Imidlertid er dens trykkavlastende effekt på vannhammer annet enn pumpestopp vannhammer, for eksempel ventilstengende vannhammer, begrenset. I tillegg skal ytelsen til enveisventilen som brukes i enveis trykkreguleringstårnet være absolutt pålitelig. Når ventilen svikter, kan det føre til store ulykker
(5) Et bypassrør (ventil) settes i pumpestasjonen
Under normal drift av pumpesystemet er tilbakeslagsventilen stengt fordi vanntrykket på vanntrykksiden av pumpen er høyere enn på vannsugesiden. Når pumpen plutselig stoppes på grunn av strømbrudd, synker trykket ved utløpet av vannpumpestasjonen kraftig, mens trykket på sugesiden stiger kraftig. Under dette differensialtrykket er det forbigående høytrykksvannet i sugehovedrøret det forbigående lavtrykksvannet som skyver tilbakeslagsventilplaten til å strømme til trykkvannshovedrøret, og øker lavvannstrykket der; På den annen side reduseres også trykkstigningen til vannhammer på sugesiden av vannpumpen. På denne måten kontrolleres vannhammerens stigning og trykkfall på begge sider av vannpumpestasjonen, for å effektivt redusere og forhindre skaden av vannhammer
(6) Still inn flertrinns tilbakeslagsventil
I den lengre vannoverføringsledningen er det lagt til en eller flere tilbakeslagsventiler for å dele vannoverføringsledningen i flere seksjoner, og tilbakeslagsventiler settes på hver seksjon. Når vannet i vanntilførselsrøret strømmer tilbake i prosessen med vannslag, lukkes hver tilbakeslagsventil suksessivt for å dele tilbakespylingsstrømmen i flere seksjoner. Fordi det hydrostatiske trykkhøyden i hver seksjon av vanntilførselsrøret (eller tilbakespylingsstrømseksjonen) er ganske liten, reduseres trykkøkningen i vannhammeren. Dette beskyttelsestiltaket kan effektivt brukes ved stor geometrisk vannforsyningshøydeforskjell; Muligheten for vannsøyleseparasjon kan imidlertid ikke elimineres. Den største ulempen er at strømforbruket til vannpumpen øker og kostnadene for vannforsyning øker under normal drift.
(7) Automatiske eksos- og luftpåfyllingsanordninger er innstilt på de høyeste punktene i rørledningen for å redusere virkningen av vannslag på rørledningen.
Innleggstid: 26. oktober 2021
