Co je vodní kladivo?
Vodní ráz je při náhlém výpadku proudu nebo při příliš rychlém uzavření ventilu, vlivem setrvačnosti tlakového proudu vody vzniká rázová vlna proudění vody, stejně jako při úderu kladiva, proto se nazývá vodní ráz. .Síla vytvářená rázovými vlnami proudu vody tam a zpět, někdy tak velká, může poškodit ventily a čerpadla.
Když je otevřený ventil náhle uzavřen, voda proudí proti ventilu a stěně potrubí a vytváří tlak.Díky hladké stěně potrubí následný proud vody rychle dosáhne maxima působením setrvačnosti a způsobí poškození.Toto je „efekt vodního rázu“ v mechanice tekutin, tedy pozitivní vodní ráz.Tento faktor by měl být zohledněn při výstavbě vodovodního potrubí.
Naopak po náhlém otevření uzavřeného ventilu dojde také k vytvoření vodního rázu, kterému se říká negativní vodní ráz.Má také určitou destruktivní sílu, ale není tak velká jako první.Když jednotka elektrického vodního čerpadla náhle ztratí výkon nebo se spustí, způsobí to také tlakový ráz a efekt vodního rázu.Rázová vlna tohoto tlaku se šíří potrubím, což může snadno vést k místnímu přetlaku potrubí s následkem prasknutí potrubí a poškození zařízení.Ochrana proti vodnímu rázu se proto stala jednou z klíčových technologií ve vodárenském inženýrství.
Podmínky pro vodní ráz
1. Ventil se náhle otevře nebo zavře;
2. Jednotka vodního čerpadla se náhle zastaví nebo spustí;
3. Jednotrubkový rozvod vody do vyvýšených míst (výškový rozdíl vodovodního terénu přesahuje 20 metrů);
4. Celková dopravní výška (nebo pracovní tlak) čerpadla je velká;
5. Rychlost vody ve vodovodním potrubí je příliš velká;
6. Vodovodní potrubí je příliš dlouhé a terén se velmi mění.
Nebezpečí vodního rázu
Nárůst tlaku způsobený vodním rázem může dosáhnout několikanásobku až desíteknásobku normálního pracovního tlaku potrubí.Takové velké kolísání tlaku způsobuje poškození potrubního systému zejména takto:
1. Způsobit silné vibrace potrubí a rozpojení spoje potrubí;
2. Ventil je poškozen a vážný tlak je příliš vysoký na to, aby způsobil prasknutí potrubí, a tlak ve vodovodní síti je snížen;
3. Naopak, pokud je tlak příliš nízký, potrubí se zhroutí a ventil a upevňovací části se poškodí;
4. Způsobit zpětný chod vodního čerpadla, poškodit zařízení nebo potrubí v čerpací místnosti, způsobit vážné ponoření čerpací místnosti, způsobit zranění osob a jiné závažné nehody a ovlivnit výrobu a životnost.
Ochranná opatření k odstranění nebo zmírnění vodního rázu
Existuje mnoho ochranných opatření proti vodnímu rázu, ale je třeba přijmout různá opatření podle možných příčin vodního rázu.
1. Snížení průtoku vodovodního potrubí může do určité míry snížit tlak vodního rázu, ale zvětší průměr vodovodního potrubí a zvýší investici do projektu.Při pokládání vodovodního potrubí je třeba dbát na to, aby se zabránilo hrbolům nebo drastickým změnám sklonu.Velikost vodního rázu při zastavení čerpadla souvisí především s geometrickou výškou čerpací místnosti.Čím vyšší je geometrická výška, tím větší je vodní ráz při zastavení čerpadla.Proto by měla být zvolena rozumná dopravní výška čerpadla podle skutečných místních podmínek.Po zastavení čerpadla v případě nehody počkejte, až se potrubí za zpětným ventilem naplní vodou, než čerpadlo spustíte.Při spouštění čerpadla zcela neotevírejte výstupní ventil vodního čerpadla, jinak dojde k velkému nárazu vody.K většině velkých havárií vodních rázů v mnoha čerpacích stanicích dochází za takových okolností.
2. Nastavte zařízení na odstraňování vodních rázů
(1) Použití technologie řízení konstantního tlaku:
Vzhledem k tomu, že tlak vodovodní potrubní sítě se neustále mění se změnou pracovních podmínek, často dochází při provozu systému k nízkému tlaku nebo přetlaku, který je náchylný k vodním rázům, což má za následek poškození potrubí a zařízení.Automatický řídicí systém slouží k řízení tlaku potrubní sítě.Detekce, zpětná kontrola spuštění, zastavení a nastavení rychlosti vodního čerpadla, řízení průtoku a následné udržení tlaku na určité úrovni.Tlak přívodu vody do čerpadla lze nastavit ovládáním mikropočítače, aby se udržoval konstantní tlak přívodu vody a zabránilo se nadměrným výkyvům tlaku.Šance na kladivo je snížena.
(2) Nainstalujte eliminátor vodního rázu
Toto zařízení především zabraňuje vodním rázům při zastavení čerpadla.Obvykle se instaluje v blízkosti výstupní trubky vodního čerpadla.Využívá tlak samotného potrubí jako sílu k realizaci nízkotlaké automatické činnosti, to znamená, že když je tlak v potrubí nižší než nastavená ochranná hodnota, odtok se automaticky otevře a vypustí vodu.Odlehčení tlaku pro vyrovnání tlaku v místních potrubích a zabránění dopadu vodních rázů na zařízení a potrubí.Obecně lze eliminátory rozdělit do dvou typů: mechanické a hydraulické.resetovat.
3) Na výstupní potrubí velkokalibrové vodní pumpy nainstalujte zpětný ventil s pomalým zavíráním
Může účinně eliminovat vodní rázy při zastavení čerpadla, ale protože při ovládání ventilu dochází k určitému zpětnému toku vody, musí mít sací šachta přepadovou trubku.Existují dva typy zpětných ventilů s pomalým zavíráním: typ kladiva a typ akumulace energie.Tento druh ventilu může nastavit dobu uzavření ventilu v určitém rozsahu podle potřeb.Obecně platí, že 70 % až 80 % ventilu se uzavře do 3 až 7 s po výpadku proudu a doba uzavření zbývajících 20 % až 30 % se upraví podle podmínek vodního čerpadla a potrubí, obecně v rozmezí 10 až 30 s.Stojí za zmínku, že zpětný ventil s pomalým zavíráním je velmi účinný, když je v potrubí hrb pro přemostění vodního rázu.
(4) Nastavte jednosměrnou přepěťovou věž
Je postavena v blízkosti čerpací stanice nebo na vhodném místě potrubí a výška jednosměrné vyrovnávací věže je nižší než tlak v potrubí.Když je tlak v potrubí nižší než hladina vody ve věži, vyrovnávací věž bude dodávat vodu do potrubí, aby se zabránilo porušení vodního sloupce a zabránilo se vodnímu rázu.Jeho odtlakovací účinek na vodní ráz jiné než vodní rázy zastavení čerpadla, jako je vodní ráz zavírající ventil, je však omezený.Kromě toho musí být výkon jednosměrného ventilu použitého v jednocestné vyrovnávací věži absolutně spolehlivý.Jakmile ventil selže, může to vést k závažným nehodám.
(5) Nastavte obtokové potrubí (ventil) v čerpací stanici
Při normálním chodu čerpacího systému je zpětný ventil uzavřen, protože tlak vody na straně tlakové vody u čerpadla je vyšší než tlak vody na straně sání.Když výpadek proudu náhle zastaví čerpadlo, tlak na výstupu z čerpací stanice prudce klesne, zatímco tlak na sací straně prudce stoupne.Při tomto rozdílovém tlaku je přechodná vysokotlaká voda v hlavním sacím potrubí vody přechodná nízkotlaká voda, která odtlačuje desku zpětného ventilu a proudí do hlavního potrubí tlakové vody a zvyšuje tam nízký tlak vody;na druhé straně vodní čerpadlo Zrychlení vodního rázu na sací straně je rovněž sníženo.Tímto způsobem je řízen vzestup a pokles vodního rázu na obou stranách čerpací stanice, čímž se účinně snižuje a předchází nebezpečí vodních rázů.
(6) Nastavte vícestupňový zpětný ventil
V delším vodovodním potrubí přidejte jeden nebo více zpětných ventilů, rozdělte vodovodní potrubí na několik úseků a na každý úsek nastavte zpětný ventil.Když voda ve vodním potrubí proudí zpět během procesu vodního rázu, uzavírají se zpětné ventily jeden po druhém, aby se zpětný tok rozdělil do několika sekcí.Vzhledem k tomu, že hydrostatická výška v každé části vodního potrubí (nebo části zpětného proplachu) je poměrně malá, je průtok vody snížen.Hammer Boost.Toto ochranné opatření lze efektivně využít v situacích, kdy je geometrický výškový rozdíl přívodu vody velký;ale nemůže vyloučit možnost oddělení vodního sloupce.Jeho největší nevýhodou je: při běžném provozu se zvyšuje příkon vodní pumpy a zvyšují se náklady na dodávku vody.
(7) V nejvyšším bodě potrubí jsou instalována automatická odsávací zařízení a zařízení pro přívod vzduchu, aby se snížil dopad vodního rázu na potrubí.
Čas odeslání: 23. listopadu 2022