Що таке Гідроудар?
Гідравлічний удар - це коли раптово зникає електроенергія або коли клапан закривається занадто швидко, через інерцію потоку води під тиском створюється ударна хвиля потоку води, подібно до удару молотка, тому це називається гідроударом .Сила, створювана зворотно-поступальними ударними хвилями потоку води, іноді настільки велика, може пошкодити клапани та насоси.
Коли відкритий клапан раптово закривається, вода тече проти клапана та стінки труби, створюючи тиск.Завдяки гладкій стінці труби подальший потік води під дією інерції швидко досягає максимуму і створює пошкодження.Це «ефект гідроудару» в механіці рідини, тобто позитивний гідроудар.Цей фактор слід враховувати при будівництві трубопроводів водопостачання.
Навпаки, коли закритий клапан раптово відкривається, він також виробляє гідроудар, який називається негативним гідроударом.Він також має певну руйнівну силу, але не таку велику, як перший.Коли електричний водяний насос раптово втрачає живлення або запускається, це також спричинить удар тиску та ефект гідроудару.Ударна хвиля цього тиску поширюється по трубопроводу, що може легко призвести до локального надлишкового тиску трубопроводу, що призведе до розриву трубопроводу та пошкодження обладнання.Тому захист від гідроударів став однією з ключових технологій у водопостачання.
Умови для гідроудару
1. Клапан раптово відкривається або закривається;
2. Водяний насос раптово зупиняється або запускається;
3. Однотрубна подача води на висоту (перепад висот водопроводу перевищує 20 метрів);
4. Загальний напір (або робочий тиск) насоса великий;
5. Занадто велика швидкість води у водопроводі;
6. Водопровід занадто довгий і рельєф місцевості сильно змінюється.
Небезпека гідроудару
Підвищення тиску, викликане гідроударом, може досягати в декілька і навіть десятків разів нормального робочого тиску трубопроводу.Такі великі коливання тиску завдають шкоди трубопровідній системі головним чином наступним чином:
1. Викликати сильну вібрацію трубопроводу та роз’єднання з’єднання трубопроводу;
2. Клапан пошкоджено, і серйозний тиск занадто високий, щоб викликати розрив труби, і тиск у мережі водопостачання знижується;
3. Навпаки, якщо тиск занадто низький, труба зруйнується, а клапан і кріпильні частини будуть пошкоджені;
4. Спричинити реверс водяного насоса, пошкодити обладнання або трубопроводи в насосному відділенні, серйозно спричинити занурення насосного відділення, спричинити людські жертви та інші серйозні нещасні випадки, а також вплинути на виробництво та життя.
Захисні заходи для усунення або пом'якшення гідроудару
Існує багато заходів захисту від гідроудару, але необхідно вживати різних заходів відповідно до можливих причин гідроудару.
1. Зменшення витрати водопроводу може певною мірою зменшити тиск гідроудару, але це збільшить діаметр водопроводу та збільшить інвестиції в проект.При прокладанні водопроводів слід звернути увагу на те, щоб уникнути горбів або різких змін ухилу.Розмір гідроудару, коли насос зупинено, в основному залежить від геометричного напору насосної.Чим вищий геометричний напір, тим сильніший гідроудар при зупинці насоса.Тому розумний напір насоса слід вибирати відповідно до фактичних місцевих умов.Після зупинки насоса в разі аварії зачекайте, поки трубопровід за зворотним клапаном не заповниться водою, перш ніж запускати насос.Не відкривайте повністю випускний клапан водяного насоса під час запуску насоса, інакше буде сильний удар води.Більшість великих аварій з гідроударами на багатьох насосних станціях відбуваються за таких обставин.
2. Налаштувати пристрій для усунення гідроударів
(1) Використання технології контролю постійного тиску:
Оскільки тиск у водопровідній мережі постійно змінюється зі зміною умов роботи, під час роботи системи часто виникає низький або надлишковий тиск, який схильний до гідроударів, що призводить до пошкодження труб та обладнання.Система автоматичного керування використовується для контролю тиску в мережі трубопроводів.Виявлення, контроль зворотного зв'язку запуску, зупинки та регулювання швидкості водяного насоса, контроль потоку, а потім підтримка тиску на певному рівні.Тиск подачі води в насос можна встановити за допомогою мікрокомп’ютера, щоб підтримувати постійний тиск подачі води та уникати надмірних коливань тиску.Шанс молота зменшується.
(2) Встановіть пристрій для усунення гідроударів
Це обладнання в основному запобігає гідроудару, коли насос зупинено.Як правило, він встановлюється біля вихідної труби водяного насоса.Він використовує тиск самої труби як потужність для реалізації автоматичної дії низького тиску, тобто коли тиск у трубі нижчий за встановлене значення захисту, дренаж автоматично відкривається та скидає воду.Скидання тиску для вирівнювання тиску місцевих трубопроводів і запобігання впливу гідроудару на обладнання та трубопроводи.Загалом елімінатори можна розділити на два види: механічні та гідравлічні.скинути.
3) Встановити повільно закривається зворотний клапан на вихідний патрубок великокаліберного водяного насоса
Він може ефективно усунути гідроудар, коли насос зупиняється, але оскільки при натисканні клапана відбувається певний зворотний потік води, всмоктувальний колодязь повинен мати переливну трубу.Існує два типи зворотних клапанів, що повільно закриваються: молотковий і накопичувальний.Цей тип клапана може регулювати час закриття клапана в певному діапазоні відповідно до потреб.Як правило, від 70% до 80% клапана закривається протягом 3-7 с після збою живлення, а час закриття решти від 20% до 30% регулюється відповідно до умов водяного насоса та трубопроводу, як правило. в діапазоні від 10 до 30 с.Варто відзначити, що повільно закривається зворотний клапан дуже ефективний, коли в трубопроводі є горб для перекриття гідроудару.
(4) Встановіть односторонню опору
Він будується поблизу насосної станції або у відповідному місці трубопроводу, і висота односторонньої опорної башти нижча за тиск у трубопроводі.Коли тиск у трубопроводі нижчий за рівень води в вежі, опорна вежа буде подавати воду в трубопровід, щоб запобігти розриву водяного стовпа та уникнути гідроудару.Однак його скидання тиску при гідроударі, крім гідроудару при зупинці насоса, наприклад, при закриванні клапана, обмежено.Крім того, продуктивність одностороннього клапана, який використовується в односторонній опорній опорі, має бути абсолютно надійною.Якщо клапан виходить з ладу, це може призвести до серйозних аварій.
(5) Встановіть перепускну трубу (клапан) у насосній станції
Коли насосна система працює нормально, зворотний клапан закрито, оскільки тиск води на стороні напірної води насоса вищий, ніж тиск води на стороні всмоктування.При раптовому відключенні електроенергії насос різко падає тиск на виході з насосної станції, а на стороні всмоктування різко зростає.Під цим перепадом тиску перехідна вода під високим тиском у магістральній трубі всмоктування води є перехідною водою низького тиску, яка відштовхує тарілку зворотного клапана та тече до магістральної труби напірної води, і збільшує там низький тиск води;з іншого боку, водяний насос Поштовх гідроудару на стороні всмоктування також зменшується.Таким чином, підйом і спад гідроудару з обох сторін насосної станції контролюються, тим самим ефективно зменшуючи та запобігаючи небезпеці гідроудару
(6) Встановіть багатоступінчастий зворотний клапан
До довшого водопроводу додайте один або кілька зворотних клапанів, розділіть водопровід на кілька секцій і встановіть зворотний клапан на кожній секції.Коли вода у водопровідній трубі повертається назад у процесі гідроудару, зворотні клапани закриваються один за одним, щоб розділити зворотний потік на кілька секцій.Оскільки гідростатичний напір у кожній секції водопроводу (або секції зворотного потоку) досить малий, потік води зменшується.Hammer Boost.Цей захисний захід може бути ефективно використаний у ситуаціях, коли геометричний перепад висоти водопостачання великий;але це не може виключити можливість відриву товщі води.Його найбільшим недоліком є те, що під час нормальної роботи водяного насоса споживання електроенергії зростає, а вартість водопостачання зростає.
(7) У верхній точці трубопроводу встановлюються автоматичні витяжні та повітряні пристрої для зменшення впливу гідроудару на трубопровід.
Час публікації: 23 листопада 2022 р