Co je vodní kladivo?
Vodní ráz je při náhlém výpadku proudu nebo je ventil uzavřen příliš rychle, vlivem setrvačnosti tlakového proudu vody vzniká proudová rázová vlna, stejně jako rázy, tzv. vodní ráz.Síla vodní rázové vlny tam a zpět, někdy velká, může rozbít ventily a čerpadla.
Když je otevřený ventil náhle uzavřen, proud vody vyvíjí tlak na ventil a stěnu potrubí.Díky hladké stěně potrubí následný proud vody působením setrvačnosti rychle dosáhne maxima a vyvolá destruktivní účinek, kterým je v mechanice tekutin "efekt vodního rázu", tedy pozitivní vodní ráz.Tento faktor by měl být zohledněn při výstavbě vodovodního potrubí.
Naopak uzavřený ventil, který se náhle otevře, také způsobí vodní ráz, nazývaný negativní vodní ráz, který má také určitou destruktivní sílu, ale ne takovou jako první.Jednotka elektrického čerpadla také způsobí účinek tlaku a vodního rázu při náhlém přerušení nebo spuštění napájení.Rázová vlna takového tlaku se šíří potrubím, což snadno vede k místnímu přetlaku potrubí a způsobuje prasknutí potrubí a poškození zařízení.Proto se ochrana efektu vodního rázu stává jednou z klíčových technologií vodárenského inženýrství.
Podmínky vodního rázu:
1. Ventil se náhle otevírá nebo zavírá;
2. Jednotka čerpadla se náhle zastaví nebo spustí;
3. Jednotrubkové k velké vodě (výškový rozdíl terénu přívodu vody více než 20 metrů);
4. Celková dopravní výška čerpadla (nebo pracovní tlak) je velká;
5. Rychlost proudění vody ve vodovodním potrubí je příliš velká;
6. Vodovodní potrubí je příliš dlouhé a terén se velmi mění.
Poškození efektu vodního rázu:
Zvýšení tlaku způsobené vodním rázem může dosáhnout několikanásobku nebo dokonce desíteknásobku normálního pracovního tlaku potrubí. Hlavní škodou tohoto velkého kolísání tlaku pro potrubní systém je:
1.Způsobit silné vibrace potrubí, spoj potrubí odpojený;
2. Poškození ventilu, vážný tlak je příliš vysoký na to, aby způsobil prasknutí potrubí, tlak vodovodní sítě je snížen;
3. Naopak příliš nízký tlak povede ke zhroucení potrubí, ale také k poškození ventilu a armatury;
4. Způsobit reverzaci čerpadla, poškodit zařízení nebo potrubí čerpací stanice, vážně způsobit zaplavení čerpací místnosti, což má za následek ztráty na životech a další závažné nehody, které ovlivňují výrobu a životnost.
Ochranná opatření k odstranění nebo zmírnění vodního rázu:
Existuje mnoho ochranných opatření proti vodnímu rázu, ale měla by být přijata různá opatření podle možných příčin vodního rázu.
1. Snížení průtoku vodního potrubí může do určité míry snížit tlak vodního rázu, ale zvětší průměr vodního potrubí a zvýší investice do projektu.Je třeba zvážit rozmístění vodních přenosových vedení, aby se zabránilo výskytu hrbolů nebo náhlých změn sklonu.Velikost vodního rázu souvisí především s geometrickou výškou čerpací stanice.Čím vyšší je geometrická výška, tím větší je hodnota vodního rázu.Proto by měla být zvolena přiměřená dopravní výška čerpadla podle místní skutečné situace.Po zastavení čerpadla při nehodě by mělo být čerpadlo spuštěno, když je potrubí za zpětným ventilem naplněno vodou.Při spouštění čerpadla zcela neotevírejte výstupní ventil čerpadla, jinak dojde k velkému nárazu vody.Za těchto podmínek dochází k mnoha velkým haváriím vodních rázů v čerpacích stanicích.
2. Nastavte zařízení na odstraňování vodních rázů:
(1) Technologie řízení konstantního tlaku:
Vzhledem k tomu, že tlak ve vodovodní síti se neustále mění se změnou provozních podmínek, často se v procesu provozu systému vyskytuje jev nízkého tlaku nebo přetlaku, který lze snadno vytvořit vodní ráz, což má za následek zničení potrubí a zařízení. .Automatický řídicí systém je přijat pomocí detekce tlaku v potrubní síti, zpětnovazebního řízení spouštění, zastavení a regulace rychlosti čerpadla, řízení průtoku a následného udržování tlaku na určité úrovni. Tlak přívodu vody do čerpadla lze nastavit pomocí ovládání mikropočítače pro udržení konstantního tlaku dodávky vody, zabránění nadměrnému kolísání tlaku a snížení pravděpodobnosti vodního rázu.
(2) Nainstalujte eliminátor vodního rázu
Zařízení především zabraňuje vodnímu rázu zastavit čerpadlo, které je obecně instalováno v blízkosti výstupního potrubí čerpadla.Využívá tlak samotného potrubí jako sílu k realizaci nízkotlaké automatické akce, to znamená, že když je tlak v potrubí nižší než nastavená ochranná hodnota, vypouštěcí port automaticky otevře uvolnění vody a uvolnění tlaku, takže k vyrovnání tlaku v místním potrubí a zabránění dopadu vodního rázu na zařízení a potrubí.Eliminátor lze obecně rozdělit na dva druhy mechanické a hydraulické, mechanické působení eliminátoru ručním obnovením, hydraulický eliminátor se může automaticky resetovat.
(3) Na výstupní trubku vodního čerpadla velkého průměru nainstalujte zpětný ventil s pomalým zavíráním.
Může účinně eliminovat vodní ráz zastavující čerpadlo, ale protože během činnosti ventilu dochází k určitému zpětnému toku vody, musí mít sací šachta přepadovou trubku.Existují dva typy zpětných ventilů s pomalým zavíráním: typ těžkého kladiva a typ akumulace energie.Tento ventil může nastavit dobu uzavření ventilu v určitém rozsahu podle potřeby.Obecně se ventil uzavře o 70 % ~ 80 % během 3 ~ 7 s po výpadku proudu a zbývajících 20 % ~ 30 % doby zavírání se upraví podle podmínek čerpadla a potrubí, obecně v rozsahu 10 ~ 30 sStojí za zmínku, že když je v potrubí hrb a dojde k vodnímu rázu mostu, je role pomalého uzavíracího zpětného ventilu velmi účinná.
(4) Nastavte jednosměrnou věž pro regulaci tlaku
Jednosměrná vyrovnávací věž, která je postavena v blízkosti čerpací stanice nebo na vhodném místě potrubí, je nižší než tlak v potrubí.Když je tlak v potrubí nižší než hladina vody ve věži, vyrovnávací věž doplňuje vodu do potrubí, aby se zabránilo prasknutí vodního sloupce a zabránilo se přemostění vodního rázu.Jeho účinek na snížení tlaku na vodní rázy jiné než vodní rázy zastavující čerpadlo, jako jsou vodní rázy uzavírající ventily, je však omezený.Výkon zpětného ventilu použitého v jednocestné tlakové regulační věži je navíc naprosto spolehlivý.Jakmile ventil selže, může to vést k velkému výskytu.
(5) Nastavte obtokové potrubí ( ventil ) v čerpací stanici.
Při normálním provozu čerpacího systému je zpětný ventil uzavřen, protože tlak vody na vodní straně čerpadla je vyšší než tlak vody na sací straně.Při náhlém zastavení čerpadla po havárii prudce klesá tlak na výstupu z čerpací stanice, zatímco tlak na sací straně prudce stoupá.Při tomto rozdílovém tlaku je přechodná vysokotlaká voda v hlavním potrubí absorpce vody přechodná nízkotlaká voda, která tlačí desku zpětného ventilu k hlavnímu potrubí tlakové vody a zvyšuje tam nízký tlak vody.Na druhé straně se také sníží tlak vodního rázu na sací straně čerpadla.Tímto způsobem je řízeno stoupání a klesání vodního rázu na obou stranách čerpací stanice, čímž se účinně snižuje a předchází poškození vodním rázem.
(6) Nastavte vícestupňový zpětný ventil
V dlouhém vodovodním potrubí je přidán jeden nebo více zpětných ventilů pro rozdělení vodovodního potrubí na několik sekcí a na každé sekci jsou nastaveny zpětné ventily.Když voda ve vodním dopravním potrubí proudí během procesu vodního rázu zpět, každý zpětný ventil se zavírá jeden po druhém, aby se proud zpětného proplachu rozdělil do několika sekcí.Vzhledem k tomu, že hydrostatická výška v každém potrubí pro vedení vody (nebo v sekci průtoku vody zpětného proplachu) je poměrně malá, je nárůst tlaku vodního rázu snížen.Toto ochranné opatření lze efektivně využít v případě velkého výškového rozdílu geometrického přívodu vody.Ale nelze vyloučit možnost oddělení vodního sloupce.Jeho největší nevýhodou je zvýšení příkonu čerpadla a zvýšení nákladů na dodávku vody při běžném provozu.
(7) Automatické zařízení pro odvod a přívod vzduchu je nastaveno na nejvyšší bod potrubí, aby se snížil vliv vodního rázu na potrubí.
Čas odeslání: 11. ledna 2023