Vattenhammare kallas vattenhammare på grund av trögheten i tryckvattenflödet när strömmen plötsligt bryts eller ventilen stängs för snabbt, vilket producerar vattenflödeshockvåg, precis som en hammare slår. Fram och tillbaka kraften hos vattenchockvågen kan ibland vara mycket stor, vilket skadar ventilen och vattenpumpen.
När den öppna ventilen plötsligt stängs kommer vattenflödet att producera ett tryck på ventilen och rörväggen. På grund av den släta rörväggen når det efterföljande vattenflödet snabbt maximalt under påverkan av tröghet och ger en destruktiv effekt, vilket är "vattenhammareffekten" inom hydrodynamik, det vill säga positiv vattenhammare. Denna faktor bör beaktas vid byggandet av vattenförsörjningsledningen.
Tvärtom, efter att den stängda ventilen plötsligt öppnats, kommer den också att producera en vattenhammare, kallad negativ vattenhammare, som också har en viss destruktiv kraft, men den är inte lika stor som den förra. När den elektriska vattenpumpsenheten plötsligt stängs av eller startas, kommer det också att orsaka tryckpåverkan och vattenhammareffekt. Denna tryckchockvåg utbreder sig längs rörledningen, vilket lätt kan leda till lokalt övertryck i rörledningen, vilket resulterar i rörledningsbrott och utrustningsskador. Därför har skydd mot vattenhammare blivit en av nyckelteknikerna inom vattenförsörjningsteknik.
Villkor för vattenhammare
1. Plötslig öppning eller stängning av ventilen;
2. Plötsligt stopp eller start av vattenpumpsenheten;
3. Vattenleverans från enstaka rör till hög plats (den topografiska höjdskillnaden för vattentillförseln överstiger 20m);
4. Vattenpumpens totala tryckhöjd (eller arbetstryck) är stort;
5. Överdriven flödeshastighet i vattenöverföringsrörledningen;
6. Vattenledningen är för lång och terrängen förändras kraftigt.
Skada av vatten hammareffekt
Tryckökningen som orsakas av vattenhammare kan nå flera gånger eller till och med dussintals gånger det normala arbetstrycket för rörledningen. Riskerna med denna stora tryckfluktuation för rörledningssystemet inkluderar huvudsakligen:
1. Orsaka kraftiga vibrationer i rörledningen och koppla loss rörledningsskarven;
2. Ventilen är skadad och det allvarliga trycket är för högt, vilket resulterar i rörexplosion och tryckminskning av vattenförsörjningsnätet;
3. Tvärtom, för lågt tryck kommer att leda till att röret kollapsar och skadar ventilen och fixeringsdelarna;
4. Få pumpen att backa, skada utrustningen eller rörledningen i pumprummet, sänka pumprummet allvarligt, orsaka olyckor och andra större olyckor och påverka produktionen och livslängden.
Skyddsåtgärder för att eliminera eller minska vattenslag
Det finns många skyddsåtgärder för vattenhammare, men olika åtgärder bör vidtas beroende på möjliga orsaker till vattenhammare.
1. Att minska flödeshastigheten för vattenöverföringsrörledningen kan minska vattenslagtrycket i viss utsträckning, men det kommer att öka diametern på vattenöverföringsrörledningen och öka projektinvesteringen. Under utformningen av vattenöverföringsledningen ska puckel eller skarp lutning undvikas så långt det är möjligt. Storleken på pumpstoppvattenhammaren är huvudsakligen relaterad till pumphusets geometriska huvud. Ju högre den geometriska tryckhöjden är, desto större är värdet på pumpstoppvattenhammaren. Därför ska det rimliga pumptrycket väljas i enlighet med den lokala faktiska situationen. Efter nödstopp av pumpen ska pumpen startas efter att rörledningen bakom backventilen har fyllts med vatten. När du startar pumpen, öppna inte pumpens utloppsventil helt, annars kommer det att ge stor vattenpåverkan. De stora vattenslagsolyckorna på många pumpstationer orsakas oftast i detta fall.
2. Ställ in vattenhammarelimineringsanordningen
(1) Konstanttryckskontrollteknik används:
Eftersom trycket i vattenförsörjningsledningsnätet ständigt förändras med ändrade arbetsförhållanden, uppstår ofta lågt tryck eller övertryck under driften av systemet, vilket är lätt att producera vattenhammare, vilket resulterar i skador på rörledningar och utrustning, den automatiska styrningen Systemet har antagits för att återkoppla start, stopp och hastighetsreglering av vattenpumpen genom detektering av rörnätstrycket, kontrollera flödet och sedan upprätthålla en viss nivå av tryck. Pumpens vattenförsörjningstryck kan ställas in genom att kontrollera mikrodator för att upprätthålla konstant tryck vattentillförsel, undvika alltför stora tryckfluktuationer och minska sannolikheten för vattenhammare.
(2) Installera vattenhammareliminatorn
Utrustningen används främst för att förhindra att vattenhammare stoppar pumpen. Den är vanligtvis installerad nära vattenpumpens utloppsrörledning. Trycket på själva rörledningen används som kraften för att realisera automatisk lågtrycksverkan, det vill säga när trycket i rörledningen är lägre än det inställda skyddsvärdet, öppnas dräneringsutloppet automatiskt för att släppa ut vatten och tryck, så att för att balansera trycket från den lokala rörledningen och förhindra påverkan av vattenhammare på utrustning och rörledning, i allmänhet kan eliminatorn delas in i mekanisk typ och hydraulisk typ. Efter att den mekaniska eliminatorn har agerat kan den återställas manuellt och den hydrauliska eliminatorn kan återställas automatiskt.
(3) Installera långsam stängande backventil på utloppsröret på vattenpumpen med stor diameter
Det kan effektivt eliminera vattenhammaren vid pumpavstängning, men eftersom det finns en viss mängd vattenåterflöde när ventilen verkar måste sugbrunnen ha ett överflödesrör. Långsamt stängande backventil har två typer: tung hammartyp och energilagringstyp. Ventilens stängningstid kan justeras inom ett visst område efter behov. Generellt stängs ventilen 70% ~ 80% inom 3 ~ 7 s efter strömavbrott, och de återstående 20% ~ 30% stängningstiden justeras enligt förhållandena för vattenpumpen och rörledningen, vanligtvis i intervallet 10 ~ 30 s. Det är värt att notera att när det finns en puckel i rörledningen för att överbrygga vattenhammaren är den långsamt stängande backventilen mycket effektiv.
(4) Enkelriktad Surge Tower
Den ska byggas nära pumpstationen eller på lämplig plats för rörledningen, och höjden på envägsutjämningstanken ska vara lägre än rörledningstrycket där. När trycket i rörledningen är lägre än vattennivån i tornet fyller överspänningstanken upp vatten till rörledningen för att förhindra att vattenpelaren går sönder och för att undvika att överbrygga vattenhammaren. Dess trycksänkande effekt på vattenhammare förutom pumpstoppvattenhammare, såsom ventilstängande vattenhammare, är dock begränsad. Dessutom ska prestandan hos envägsventilen som används i det envägstryckreglerande tornet vara absolut tillförlitlig. När väl ventilen går sönder kan det leda till stora olyckor
(5) Ett bypassrör (ventil) är inställt i pumpstationen
Under normal drift av pumpsystemet är backventilen stängd eftersom vattentrycket på pumpens vattentryckssida är högre än på vattensugsidan. När pumpen plötsligt stoppas på grund av strömavbrott minskar trycket vid vattenpumpstationens utlopp kraftigt, medan trycket på sugsidan stiger kraftigt. Under detta differentialtryck är det transienta högtrycksvattnet i sughuvudledningen det transienta lågtrycksvattnet som trycker backventilplattan att strömma till tryckvattenhuvudledningen och ökar det låga vattentrycket där; Å andra sidan minskar också tryckstegringen av vattenhammare på sugsidan av vattenpumpen. På detta sätt kontrolleras vattenhammarens ökning och tryckfall på båda sidor av vattenpumpstationen, för att effektivt minska och förhindra skadan av vattenhammare
(6) Ställ in flerstegs backventil
I den längre vattenöverföringsledningen läggs en eller flera backventiler till för att dela upp vattenöverföringsledningen i flera sektioner och backventiler sätts på varje sektion. När vattnet i vattentillförselröret rinner tillbaka i processen med vattenslag stängs varje backventil successivt för att dela upp backspolningsflödet i flera sektioner. Eftersom det hydrostatiska trycket i varje sektion av vattentillförselröret (eller backspolningsflödessektionen) är ganska liten, reduceras tryckökningen i vattenslagaren. Denna skyddsåtgärd kan effektivt användas vid stor geometrisk vattentillförselhöjdsskillnad; Möjligheten till vattenpelarseparation kan dock inte elimineras. Dess största nackdel är att strömförbrukningen för vattenpumpen ökar och kostnaden för vattenförsörjning ökar under normal drift.
(7) Automatiska avgas- och luftpåfyllningsanordningar är inställda på de högsta punkterna i rörledningen för att minska påverkan av vattenhammare på rörledningen.
Posttid: 2021-okt-26
