Што е Воден Чекан?
Воден удар е кога има ненадеен прекин на електричната енергија или кога вентилот се затвора пребрзо, поради инерцијата на протокот на вода под притисок, се генерира ударен бран од протокот на вода, исто како удар со чекан, па затоа се нарекува воден удар. Силата генерирана од ударните бранови на протокот на вода напред-назад, понекогаш толку голема, може да ги оштети вентилите и пумпите.
Кога отворен вентил одеднаш се затвора, водата тече кон вентилот и ѕидот на цевката, создавајќи притисок. Поради мазниот ѕид на цевката, последователниот проток на вода брзо го достигнува својот максимум под дејство на инерција и предизвикува штета. Ова е „ефект на воден чекан“ во механиката на флуиди, односно позитивен воден чекан. Овој фактор треба да се земе предвид при изградбата на цевководи за водоснабдување.
Напротив, откако затворениот вентил ќе се отвори ненадејно, тој исто така ќе произведе хидроудар, кој се нарекува негативен хидроудар. И тој има одредена деструктивна моќ, но не е толку голема како претходниот. Кога електричната пумпа за вода одеднаш ќе ја изгуби струјата или ќе се вклучи, тоа исто така ќе предизвика притисочен удар и ефект на хидроудар. Ударниот бран од овој притисок се шири по должината на цевководот, што лесно може да доведе до локален преголем притисок на цевководот, што резултира со кинење на цевководот и оштетување на опремата. Затоа, заштитата од ефект на хидроудар стана една од клучните технологии во водоснабдувањето.
Услови за воден чекан
1. Вентилот одеднаш се отвора или затвора;
2. Единицата на пумпата за вода одеднаш запира или стартува;
3. Достава на вода со една цевка до високи места (висинската разлика на теренот за водоснабдување надминува 20 метри);
4. Вкупниот притисок (или работен притисок) на пумпата е голем;
5. Брзината на водата во водоводниот цевковод е преголема;
6. Водоводниот цевковод е предолг и теренот се менува многу.
Опасностите од воден чекан
Зголемувањето на притисокот предизвикано од хидрауличен удар може да достигне неколку пати, па дури и десетици пати, поголем од нормалниот работен притисок на цевководот. Ваквите големи флуктуации на притисокот предизвикуваат штета на цевководниот систем, главно на следниов начин:
1. Предизвикува силни вибрации на цевководот и исклучување на спојот на цевководот;
2. Вентилот е оштетен, а сериозниот притисок е превисок за да предизвика пукање на цевката, а притисокот на водоводната мрежа е намален;
3. Напротив, ако притисокот е пренизок, цевката ќе се сруши, а вентилот и деловите за прицврстување ќе се оштетат;
4. Да предизвика обратна насока на движење на пумпата за вода, оштетување на опремата или цевководите во пумпната просторија, сериозно потопување на пумпната просторија, предизвикување на човечки жртви и други поголеми несреќи и влијание врз производството и животот.
Заштитни мерки за елиминирање или ублажување на ударот од вода
Постојат многу заштитни мерки против хидроударски удар, но треба да се преземат различни мерки во зависност од можните причини за хидроударски удар.
1. Намалувањето на брзината на проток на водоводниот цевковод може да го намали притисокот на хидрауличниот удар до одреден степен, но ќе го зголеми дијаметарот на водоводниот цевковод и ќе ја зголеми инвестицијата во проектот. При поставување на водоводни цевководи, треба да се земе предвид избегнувањето на грпки или драстични промени во наклонот. Големината на хидрауличниот удар кога пумпата е запрена е главно поврзана со геометрискиот притисок на пумпната просторија. Колку е поголем геометрискиот притисок, толку е поголем хидрауличниот удар кога пумпата е запрена. Затоа, треба да се избере разумен притисок на пумпата според реалните локални услови. По запирањето на пумпата во случај на несреќа, почекајте додека цевководот зад неповратниот вентил не се наполни со вода пред да ја стартувате пумпата. Не го отворајте целосно излезниот вентил на водоводната пумпа кога ја стартувате пумпата, во спротивно ќе има големо влијание на водата. Повеќето од големите несреќи со хидрауличен удар во многу пумпни станици се случуваат под такви околности.
2. Поставете уред за елиминација на удар од вода
(1) Користење на технологија за контрола на константен притисок:
Бидејќи притисокот на водоводната мрежа постојано се менува со промената на работните услови, за време на работата на системот често се јавува низок притисок или превисок притисок, што е подложно на удари од вода, што резултира со оштетување на цевките и опремата. Системот за автоматска контрола е усвоен за контрола на притисокот на цевководната мрежа. Детекцијата, повратната контрола на стартувањето, запирањето и прилагодувањето на брзината на пумпата за вода, контролата на протокот, а потоа одржувањето на притисокот на одредено ниво. Притисокот во водоснабдувањето на пумпата може да се постави со контролирање на микрокомпјутерот за да се одржи постојан притисок во водоснабдувањето и да се избегнат прекумерни флуктуации на притисокот. Веројатноста за удар од удар е намалена.
(2) Инсталирајте го елиминаторот на удар од вода
Оваа опрема главно спречува удар од вода кога пумпата е запрена. Генерално се инсталира во близина на излезната цевка на пумпата за вода. Го користи притисокот на самата цевка како моќност за да реализира автоматско дејство под низок притисок, односно кога притисокот во цевката е помал од поставената заштитна вредност, одводот автоматски ќе се отвори и ќе ја испушти водата. Олеснување на притисокот за да се балансира притисокот на локалните цевководи и да се спречи влијанието на ударот од вода врз опремата и цевководите. Генерално, елиминаторите можат да се поделат на два вида: механички и хидраулични. Ресетирање.
3) Инсталирајте бавно затворачки вентил на излезната цевка на пумпата за вода со голем калибар
Може ефикасно да го елиминира ударот од вода кога пумпата е запрена, но бидејќи има одредена количина на повратен тек на вода кога вентилот е активиран, вшмукувачкиот бунар мора да има преливна цевка. Постојат два вида на бавно затворачки неповратни вентили: тип со чекан и тип со складирање на енергија. Овој вид вентил може да го прилагоди времето на затворање на вентилот во одреден опсег според потребите. Општо земено, 70% до 80% од вентилот се затвора во рок од 3 до 7 секунди по прекинот на електричната енергија, а времето на затворање на преостанатите 20% до 30% се прилагодува според условите на пумпата за вода и цевководот, генерално во опсег од 10 до 30 секунди. Вреди да се напомене дека бавно затворачкиот неповратен вентил е многу ефикасен кога има грпка во цевководот за да се премости ударот од вода.
(4) Поставете еднонасочна пренапонска кула
Се гради во близина на пумпната станица или на соодветна локација на цевководот, а висината на еднонасочната пренапонска кула е помала од притисокот во цевководот таму. Кога притисокот во цевководот е помал од нивото на водата во кулата, пренапонската кула ќе снабдува вода до цевководот за да спречи кршење на водениот столб и да избегне хидрауличен удар. Сепак, неговиот ефект на намалување на притисокот врз хидрауличен удар, освен хидрауличен удар при запирање на пумпата, како што е хидрауличен удар при затворање на вентилот, е ограничен. Покрај тоа, перформансите на еднонасочниот вентил што се користи во еднонасочната пренапонска кула мора да бидат апсолутно сигурни. Откако вентилот ќе откаже, тоа може да доведе до големи несреќи.
(5) Поставете бајпас цевка (вентил) во пумпната станица
Кога пумпниот систем работи нормално, неповратниот вентил е затворен бидејќи притисокот на водата на страната на пумпата под притисок е поголем од притисокот на водата на страната на вшмукување. Кога прекинот на електричната енергија одеднаш ќе ја запре пумпата, притисокот на излезот од пумпната станица нагло паѓа, додека притисокот на страната на вшмукување нагло се зголемува. Под овој диференцијален притисок, минливата вода под висок притисок во главната цевка за вшмукување вода е минливата вода под низок притисок што ја турка плочата на неповратниот вентил и тече кон главната цевка за вода под притисок, и го зголемува нискиот притисок на водата таму; од друга страна, пумпата за вода го намалува и засилувањето на ударот од хидрауличниот удар од страната на вшмукување. На овој начин, се контролира покачувањето и спуштањето на ударот од хидрауличниот удар од двете страни на пумпната станица, со што ефикасно се намалуваат и спречуваат опасностите од удар од хидрауличен удар.
(6) Поставете повеќестепен неповратен вентил
Во подолгиот водоводен цевковод, додадете еден или повеќе неповратни вентили, поделете го водоводниот цевковод на неколку делови и поставете неповратен вентил на секој дел. Кога водата во водоводната цевка ќе се врати за време на процесот на хидрауличен удар, неповратните вентили се затвораат еден по друг за да се подели протокот на обратно испирање на неколку делови. Бидејќи хидростатскиот притисок во секој дел од водоводната цевка (или делот за проток на обратно испирање) е доста мал, протокот на вода се намалува. Засилување на ударот. Оваа заштитна мерка може ефикасно да се користи во ситуации каде што геометриската разлика во висината на водоводот е голема; но не може да ја елиминира можноста за одвојување на водените столбови. Нејзиниот најголем недостаток е: потрошувачката на енергија на пумпата за вода се зголемува за време на нормалното работење, а се зголемува и цената на водоснабдувањето.
(7) На највисоката точка од цевководот се инсталирани автоматски уреди за издувни гасови и довод на воздух за да се намали влијанието на воден удар врз цевководот.
Време на објавување: 23 ноември 2022 година