Vad är Water Hammer?
Vattenhammare är när det uppstår ett plötsligt strömavbrott eller när ventilen stängs för snabbt, på grund av trögheten i tryckvattenflödet, genereras en stötvåg av vattenflöde, precis som en hammare slår, så det kallas vattenhammare .Kraften som genereras av vattenflödets fram och tillbaka stötvågor, ibland så stor, kan skada ventiler och pumpar.
När en öppen ventil plötsligt stängs, rinner vattnet mot ventilen och rörväggen, vilket skapar ett tryck.På grund av rörets släta vägg når det efterföljande vattenflödet snabbt maximalt under påverkan av tröghet och orsakar skador.Detta är "vattenhammareffekten" inom vätskemekanik, det vill säga positiv vattenhammare.Denna faktor bör beaktas vid byggandet av vattenförsörjningsledningar.
Tvärtom, efter att den stängda ventilen öppnas plötsligt, kommer den också att producera vattenhammare, som kallas negativ vattenhammare.Den har också en viss destruktiv kraft, men den är inte lika stor som den förra.När den elektriska vattenpumpsenheten plötsligt tappar ström eller startar, kommer det också att orsaka tryckchock och vattenhammareffekt.Stötvågen av detta tryck fortplantar sig längs rörledningen, vilket lätt kan leda till lokalt övertryck av rörledningen, vilket resulterar i rörledningsbrott och skador på utrustning.Därför har skydd mot vattenhammare blivit en av nyckelteknologierna inom vattenförsörjningsteknik.
Villkor för vattenhammare
1. Ventilen öppnar eller stänger plötsligt;
2. Vattenpumpsenheten stannar plötsligt eller startar;
3. Enkelrörsvattenleverans till höga platser (vattenförsörjningsterränghöjdsskillnaden överstiger 20 meter);
4. Pumpens totala tryckhöjd (eller arbetstryck) är stort;
5. Vattenhastigheten i vattenledningen är för stor;
6. Vattenledningen är för lång och terrängen förändras kraftigt.
Farorna med vattenhammare
Tryckökningen som orsakas av vattenhammare kan nå flera gånger eller till och med dussintals gånger det normala arbetstrycket för rörledningen.Sådana stora tryckfluktuationer orsakar skada på rörledningssystemet huvudsakligen enligt följande:
1. Orsaka kraftiga vibrationer i rörledningen och frånkoppling av rörledningsskarven;
2. Ventilen är skadad, och det allvarliga trycket är för högt för att få röret att brista, och trycket i vattenförsörjningsnätet minskar;
3. Tvärtom, om trycket är för lågt, kommer röret att kollapsa, och ventilen och fixeringsdelarna kommer att skadas;
4. Få vattenpumpen att backa, skada utrustningen eller rörledningarna i pumprummet, allvarligt orsaka att pumprummet sänks under vatten, orsaka personskador och andra större olyckor och påverka produktionen och livslängden.
Skyddsåtgärder för att eliminera eller mildra vattenslag
Det finns många skyddsåtgärder mot vattenslag, men olika åtgärder måste vidtas beroende på möjliga orsaker till vattenslag.
1. Att minska vattenledningens flödeshastighet kan minska vattenslagtrycket i viss utsträckning, men det kommer att öka diametern på vattenledningen och öka projektinvesteringen.Vid utläggning av vattenledningar bör hänsyn tas till att undvika gupp eller drastiska förändringar i lutning.Storleken på vattenhammaren när pumpen stoppas är främst relaterad till pumprummets geometriska tryckhöjd.Ju högre den geometriska tryckhöjden är, desto större blir vattenhammaren när pumpen stoppas.Därför bör en rimlig pumphöjd väljas enligt de faktiska lokala förhållandena.Efter att ha stoppat pumpen i en olycka, vänta tills rörledningen bakom backventilen är fylld med vatten innan du startar pumpen.Öppna inte vattenpumpens utloppsventil helt när du startar pumpen, annars blir det en stor vattenpåverkan.De flesta av de större vattenslagsolyckorna i många pumpstationer inträffar under sådana omständigheter.
2. Installera vattenhammarelimineringsanordning
(1) Med konstanttryckskontrollteknik:
Eftersom trycket i vattenförsörjningsledningsnätet ändras kontinuerligt med ändrade arbetsförhållanden, uppstår ofta lågt tryck eller övertryck under driften av systemet, vilket är benäget att hamna i vatten, vilket resulterar i skador på rör och utrustning.Det automatiska styrsystemet används för att styra trycket i rörnätet.Detektering, återkopplingskontroll av start, stopp och hastighetsjustering av vattenpumpen, styr flödet och bibehåller sedan trycket på en viss nivå.Pumpens vattentillförseltryck kan ställas in genom att styra mikrodatorn för att bibehålla konstant tryckvattentillförsel och undvika alltför stora tryckfluktuationer.Hammarchansen minskar.
(2) Installera vattenhammareliminatorn
Denna utrustning förhindrar främst vattenslag när pumpen stoppas.Den är vanligtvis installerad nära vattenpumpens utloppsrör.Den använder själva rörets tryck som kraften för att realisera automatisk lågtrycksverkan, det vill säga när trycket i röret är lägre än det inställda skyddsvärdet, öppnas avloppet automatiskt och släpper ut vatten.Tryckavlastning för att balansera trycket från lokala rörledningar och förhindra påverkan av vattenslag på utrustning och rörledningar.I allmänhet kan eliminatorer delas in i två typer: mekaniska och hydrauliska.återställa.
3) Installera en långsamt stängande backventil på utloppsröret på vattenpumpen med stor kaliber
Det kan effektivt eliminera vattenhammaren när pumpen stoppas, men eftersom det finns ett visst vattenåterflöde när ventilen aktiveras måste sugbrunnen ha ett överloppsrör.Det finns två typer av långsamt stängande backventiler: hammartyp och energilagringstyp.Denna typ av ventil kan justera ventilens stängningstid inom ett visst intervall enligt behoven.I allmänhet stängs 70% till 80% av ventilen inom 3 till 7 sekunder efter strömavbrottet, och stängningstiden för de återstående 20% till 30% justeras enligt förhållandena för vattenpumpen och rörledningen, i allmänhet inom intervallet 10 till 30 s.Det är värt att notera att den långsamt stängande backventilen är mycket effektiv när det finns en puckel i rörledningen för att överbrygga vattenhammaren.
(4) Sätt upp envägs överspänningstorn
Den är byggd nära pumpstationen eller på en lämplig plats för rörledningen, och höjden på envägstornet är lägre än rörledningstrycket där.När trycket i rörledningen är lägre än vattennivån i tornet, kommer överspänningstornet att leverera vatten till rörledningen för att förhindra att vattenpelaren bryts och undvika vattenslag.Emellertid är dess tryckavlastande effekt på vattenhammare förutom pumpstoppvattenhammare, såsom ventilstängande vattenhammare, begränsad.Dessutom måste prestandan hos envägsventilen som används i envägstornet vara absolut tillförlitlig.När väl ventilen går sönder kan det leda till stora olyckor.
(5) Sätt upp ett bypassrör (ventil) i pumpstationen
När pumpsystemet går normalt är backventilen stängd eftersom vattentrycket på pumpens tryckvattensida är högre än vattentrycket på sugsidan.När strömavbrottet plötsligt stoppar pumpen sjunker trycket vid pumpstationens utlopp kraftigt, medan trycket på sugsidan stiger kraftigt.Under detta differentialtryck är det transienta högtrycksvattnet i vattensughuvudledningen det transienta lågtrycksvattnet som trycker bort backventilplattan och strömmar till tryckvattenhuvudledningen och ökar det låga vattentrycket där;å andra sidan vattenpumpen. Vattenhammarens förstärkning på sugsidan reduceras också.På detta sätt kontrolleras stigningen och fallet av vattenhammare på båda sidor av pumpstationen, vilket effektivt minskar och förhindrar vattenhammare
(6) Ställ in flerstegs backventil
I den längre vattenledningen, lägg till en eller flera backventiler, dela upp vattenledningen i flera sektioner och ställ in en backventil på varje sektion.När vattnet i vattenröret rinner tillbaka under vattenhamringsprocessen stängs backventilerna efter varandra för att dela upp backspolningsflödet i flera sektioner.Eftersom den hydrostatiska tryckhöjden i varje sektion av vattenröret (eller backspolningsflödessektionen) är ganska liten, minskar vattenflödet.Hammer Boost.Denna skyddsåtgärd kan effektivt användas i situationer där den geometriska vattentillförselhöjdsskillnaden är stor;men det kan inte eliminera möjligheten till vattenpelarseparation.Dess största nackdel är: vattenpumpens strömförbrukning ökar under normal drift, och kostnaden för vattenförsörjning ökar.
(7) Automatiska avgas- och lufttillförselanordningar är installerade vid rörledningens högsta punkt för att minska påverkan av vattenhammare på rörledningen.
Posttid: 2022-nov-23