Шта је водени чекић?
Водени чекић је када дође до изненадног нестанка струје или када се вентил пребрзо затвори, услед инерције протока воде под притиском настаје ударни талас протока воде, баш као удар чекића, па се назива водени чекић. .Сила коју стварају напред-назад ударни таласи протока воде, понекад тако велика, може оштетити вентиле и пумпе.
Када се отворени вентил изненада затвори, вода тече према вентилу и зиду цеви, стварајући притисак.Због глатког зида цеви, накнадни ток воде брзо достиже максимум под дејством инерције и производи оштећења.Ово је „ефекат воденог чекића“ у механици флуида, односно позитивни водени чекић.Овај фактор треба узети у обзир при изградњи водоводних цевовода.
Напротив, након што се затворени вентил изненада отвори, он ће такође произвести водени чекић, који се назива негативни водени чекић.Има и одређену разорну моћ, али није тако велика као прва.Када електрична пумпа за воду изненада изгуби снагу или се покрене, то ће такође изазвати удар притиска и ефекат воденог чекића.Ударни талас овог притиска шири се дуж цевовода, што лако може довести до локалног надпритиска цевовода, што резултира пуцањем цевовода и оштећењем опреме.Због тога је заштита од воденог удара постала једна од кључних технологија у водоснабдевању.
Услови за водени чекић
1. Вентил се изненада отвара или затвара;
2. Јединица пумпе за воду се изненада зауставља или покреће;
3. Једноцевна достава воде до високих места (висинска разлика терена за водоснабдевање прелази 20 метара);
4. Укупна глава (или радни притисак) пумпе је велика;
5. Брзина воде у цевоводу је превелика;
6. Водовод је предугачак и терен се јако мења.
Опасности од воденог чекића
Повећање притиска изазвано воденим ударом може достићи неколико пута или чак десетине пута већи од нормалног радног притиска цевовода.Овако велике флуктуације притиска узрокују штету цевоводном систему углавном на следећи начин:
1. Изазвати јаке вибрације цевовода и одвајање споја цевовода;
2. Вентил је оштећен, а озбиљан притисак је превисок да изазове пуцање цеви, а притисак водоводне мреже је смањен;
3. Напротив, ако је притисак пренизак, цев ће се срушити, а вентил и делови за причвршћивање ће бити оштећени;
4. Проузроковати преокрет пумпе за воду, оштетити опрему или цевоводе у пумпној просторији, озбиљно узроковати потапање пумпне собе, изазвати личне жртве и друге велике несреће и утицати на производњу и живот.
Заштитне мере за уклањање или ублажавање воденог удара
Постоје многе мере заштите од воденог удара, али је потребно предузети различите мере у зависности од могућих узрока воденог удара.
1. Смањење брзине протока водоводног цевовода може смањити притисак воденог чекића до одређене мере, али ће повећати пречник водоводног цевовода и повећати инвестицију пројекта.Приликом полагања водоводних цевовода треба водити рачуна о избегавању избочина или драстичних промена нагиба.Величина воденог чекића када је пумпа заустављена је углавном повезана са геометријском главом пумпне просторије.Што је већа геометријска глава, већи је водени чекић када је пумпа заустављена.Стога, разумну висину пумпе треба изабрати у складу са стварним локалним условима.Након заустављања пумпе у случају несреће, сачекајте док се цев иза неповратног вентила не напуни водом пре него што покренете пумпу.Не отварајте до краја излазни вентил водене пумпе приликом покретања пумпе, иначе ће доћи до великог удара воде.Већина великих несрећа са воденим чекићем на многим пумпним станицама дешава се у таквим околностима.
2. Поставите уређај за уклањање водених удара
(1) Коришћење технологије контроле константног притиска:
С обзиром да се притисак водоводне цевне мреже континуирано мења са променом услова рада, током рада система се често јавља низак притисак или надпритисак, који је склон хидроудару, што резултира оштећењем цеви и опреме.Систем аутоматског управљања је усвојен за контролу притиска цевне мреже.Детекција, повратна контрола покретања, заустављања и подешавања брзине пумпе за воду, контролише проток, а затим одржава притисак на одређеном нивоу.Притисак довода воде пумпе се може подесити контролисањем микрорачунара да би се одржало довод воде константног притиска и избегле прекомерне флуктуације притиска.Шанса за чекић је смањена.
(2) Инсталирајте елиминатор воденог удара
Ова опрема углавном спречава ударе воде када је пумпа заустављена.Обично се поставља близу излазне цеви пумпе за воду.Користи притисак саме цеви као снагу за реализацију аутоматског деловања ниског притиска, односно када је притисак у цеви нижи од подешене заштитне вредности, одвод ће се аутоматски отворити и испустити воду.Растерећење притиска за балансирање притиска локалних цевовода и спречавање удара воденог удара на опрему и цевоводе.Генерално, елиминатори се могу поделити на два типа: механички и хидраулични.ресетовати.
3) Инсталирајте неповратни вентил који се споро затвара на излазну цев водене пумпе великог калибра
Може ефикасно елиминисати водени чекић када је пумпа заустављена, али пошто постоји одређена количина повратног тока воде када се вентил активира, усисни бунар мора имати преливу цев.Постоје два типа неповратних вентила са спором затварањем: тип чекића и тип складиштења енергије.Ова врста вентила може подесити време затварања вентила у одређеном опсегу према потребама.Генерално, 70% до 80% вентила се затвара у року од 3 до 7 с након нестанка струје, а време затварања преосталих 20% до 30% се подешава према условима пумпе за воду и цевовода, генерално у распону од 10 до 30 с.Вреди напоменути да је неповратни вентил који се споро затвара веома ефикасан када постоји избочина у цевоводу за премошћавање воденог чекића.
(4) Поставите једносмерни пренапонски торањ
Гради се у близини пумпне станице или на одговарајућој локацији цевовода, а висина једносмерног пренапонског торња је нижа од тамошњег притиска цевовода.Када је притисак у цевоводу нижи од нивоа воде у торњу, пренапонски торањ ће снабдевати водом цевовод како би спречио ломљење воденог стуба и избегао водени чекић.Међутим, његов ефекат смањења притиска на водени чекић, осим воденог чекића за заустављање пумпе, као што је водени чекић за затварање вентила, је ограничен.Поред тога, перформансе једносмерног вентила који се користи у једносмерном пренапонском торњу мора бити апсолутно поуздан.Када вентил поквари, то може довести до великих несрећа.
(5) Поставити бајпас цев (вентил) у пумпној станици
Када систем пумпе ради нормално, неповратни вентил је затворен јер је притисак воде на страни воде под притиском већи од притиска воде на усисној страни.Када нестанак струје изненада заустави пумпу, притисак на излазу из пумпне станице нагло опада, док притисак на усисној страни нагло расте.Под овим диференцијалним притиском, пролазна вода високог притиска у главној цеви за усисавање воде је пролазна вода ниског притиска која одбацује плочу неповратног вентила и тече до главне цеви под притиском и тамо повећава ниски притисак воде;са друге стране, пумпа за воду. Појачавање воденог удара на усисној страни је такође смањено.На овај начин се контролише подизање и спуштање воденог удара са обе стране пумпне станице, чиме се ефикасно смањују и спречавају опасности од воденог удара
(6) Подесите вишестепени неповратни вентил
У дужи цевовод за воду додајте један или више неповратних вентила, поделите цевовод за воду на неколико делова и поставите неповратни вентил на сваки део.Када вода у водоводној цеви тече назад током процеса воденог удара, неповратни вентили се затварају један за другим како би се повратни ток поделио на неколико делова.Пошто је хидростатичка глава у сваком делу цеви за воду (или секцији повратног протока) прилично мала, проток воде је смањен.Хаммер Боост.Ова заштитна мера може се ефикасно користити у ситуацијама када је геометријска разлика у висини довода воде велика;али не може елиминисати могућност одвајања воденог стуба.Њен највећи недостатак је: потрошња енергије водене пумпе се повећава током нормалног рада, а трошкови водоснабдевања се повећавају.
(7) Уређаји за аутоматско испуштање и довод ваздуха су инсталирани на високој тачки цевовода да би се смањио утицај воденог удара на цевовод.
Време поста: 23.11.2022