1/Koncept

Vandslag kaldes også vandslag. Under transport af vand (eller andre væsker), på grund af pludselig åbning eller lukning afApi butterflyventil, skydeventiler, tjek ventiler ogkugleventilerPludselige stop af vandpumper, pludselig åbning og lukning af styreskovle osv., ændrer strømningshastigheden sig pludseligt, og trykket svinger betydeligt. Vandhammereffekten er et levende udtryk. Det refererer til et kraftigt vandhammer forårsaget af vandstrømmens påvirkning af rørledningen, når vandpumpen startes og stoppes. Fordi indervæggen i vandrøret er glat, og vandet strømmer frit. Når en åben ventil pludselig lukkes, eller vandforsyningspumpen stoppes, vil vandstrømmen generere et tryk på ventilen og rørvæggen, primært ventilen eller pumpen. Fordi rørvæggen er glat, når den hydrauliske kraft hurtigt sit maksimum under påvirkning af inerti fra den efterfølgende vandstrøm og producerer destruktive effekter. Dette er "vandhammereffekten" inden for hydraulik, det vil sige positivt vandhammer. Tværtimod, når en lukket ventil pludselig åbnes, eller vandpumpen startes, vil der også opstå vandhammer, hvilket kaldes negativt vandhammer, men det er ikke så stort som førstnævnte. Trykpåvirkningen vil forårsage, at rørvæggen belastes og producerer støj, ligesom en hammer, der rammer røret, så det kaldes vandhammereffekten.

2/Farer

Det øjeblikkelige tryk, der genereres af vandslag, kan nå snesevis eller endda hundredvis gange det normale driftstryk i rørledningen. Sådanne store trykudsving kan forårsage stærke vibrationer eller støj i rørledningssystemet og kan beskadige ventilsamlinger. Det har en meget skadelig effekt på rørsystemet. For at forhindre vandslag skal rørledningssystemet designes korrekt for at forhindre, at strømningshastigheden bliver for høj. Generelt bør den designede strømningshastighed for røret være mindre end 3 m/s, og ventilens åbnings- og lukkehastighed skal kontrolleres.
Fordi pumpen startes, stoppes, og ventiler åbnes og lukkes for hurtigt, ændres vandets hastighed drastisk, især vandslaget forårsaget af pumpens pludselige stop, hvilket kan beskadige rørledninger, vandpumper og ventiler og få vandpumpen til at reversere og reducere trykket i rørnettet. Vandslagseffekten er ekstremt ødelæggende: Hvis trykket er for højt, vil det få røret til at briste. Hvis trykket derimod er for lavt, vil det få røret til at kollapse og beskadige ventiler og fastgørelser. På meget kort tid stiger vandgennemstrømningshastigheden fra nul til nominel flowhastighed. Da væsker har kinetisk energi og en vis grad af kompressibilitet, vil store ændringer i flowhastigheden på meget kort tid forårsage påvirkninger fra højt og lavt tryk på rørledningen.

3/generer

Der er mange årsager til vandslag. Fælles faktorer er som følger:

1. Ventilen åbner eller lukker pludselig;

2. Vandpumpeenheden stopper eller starter pludselig;

3. Et enkelt rør transporterer vand til et højtliggende sted (højdeforskellen i vandforsyningsterrænet overstiger 20 meter);

4. Vandpumpens samlede løft (eller arbejdstryk) er stort;

5. Vandstrømningshastigheden i vandledningen er for stor;

6. Vandledningen er for lang, og terrænet ændrer sig meget.
7. Uregelmæssig konstruktion er en skjult fare i vandforsyningsrørledningsprojekter
(1) For eksempel opfylder produktionen af cement-trykpæle til T-stykker, albuer, reduktionsstykker og andre samlinger ikke kravene.
I henhold til de "Tekniske forskrifter for nedgravet stiv polyvinylchlorid-vandforsyningsrørledningsteknik" skal cement-trykpiller installeres ved samlinger såsom T-stykker, albuer, reduktionsstykker og andre rør med en diameter på ≥110 mm for at forhindre rørledningen i at bevæge sig. "Beton-trykpiller" De bør ikke være lavere end C15-kvalitet, og de skal støbes på stedet på det udgravede oprindelige jordfundament og grøftens hældning. Nogle byggefirmaer er ikke tilstrækkeligt opmærksomme på trykpillernes rolle. De sømmer en træpæl eller kiler en jerntang ved siden af rørledningen for at fungere som en trykpiller. Nogle gange er cementpillernes volumen for lille eller hældes ikke oven på den oprindelige jord. På den anden side er nogle trykpiller ikke stærke nok. Som følge heraf kan trykpillerne ikke fungere under rørledningens drift og bliver ubrugelige, hvilket forårsager, at rørfittings såsom T-stykker og albuer bliver forkert justeret og beskadiget.
(2) Den automatiske udstødningsventil er ikke installeret, eller installationspositionen er urimelig.
I henhold til hydraulikprincippet bør automatiske udstødningsventiler designes og installeres på rørledningernes højeste punkter i bjergområder eller bakker med store bølger. Selv i slette områder med små bølger skal rørledningerne være kunstigt designet, når der graves grøfter. Der er op- og nedture, stigende eller faldende cykler, hældningen er ikke mindre end 1/500, og 1-2 udstødningsventiler er designet på det højeste punkt for hver kilometer.
Fordi gassen i rørledningen vil slippe ud og ophobe sig i de hævede dele af rørledningen under vandtransporten, hvilket endda danner en luftblokering. Når vandets strømningshastighed i rørledningen svinger, vil luftlommerne, der dannes i de hævede dele, fortsat blive komprimeret og udvidet, og gassen vil ... Trykket, der genereres efter kompression, er snesevis eller endda hundredvis gange større end det tryk, der genereres efter vandkomprimering (offentlig beretning: Pump Butler). På nuværende tidspunkt kan denne del af rørledningen med skjulte farer føre til følgende situationer:
• Når vandet er ført opstrøms i røret, forsvinder det dryppende vand nedstrøms. Dette skyldes, at luftposen i røret blokerer vandstrømmen, hvilket forårsager vandsøjleseparation.
• Den komprimerede gas i rørledningen komprimeres til den maksimale grænse og udvider sig hurtigt, hvilket får rørledningen til at briste.
• Når vand fra en kilde med højt vandindhold transporteres nedstrøms med en bestemt hastighed ved hjælp af tyngdekraften, stopper vandsøjlen i det opstrøms rør ikke øjeblikkeligt på grund af inertien i højdeforskellen og strømningshastigheden, efter at opstrømsventilen er hurtigt lukket. Vandsøjlen bevæger sig stadig med en bestemt hastighed. Hastigheden strømmer nedstrøms. På dette tidspunkt dannes der et vakuum i rørledningen, fordi luften ikke kan genopfyldes i tide, hvilket får rørledningen til at blive tømt for luft på grund af undertrykket og beskadiget.
(3) Renden og opfyldningsjorden opfylder ikke forskrifterne.
Uegnede rendegrave ses ofte i bjergområder, primært fordi der er mange sten i visse områder. Renderne graves manuelt eller sprænges med sprængstoffer. Bunden af renden er meget ujævn og har skarpe sten, der stikker ud. Når man støder på dette, skal stenene i bunden af renden i henhold til relevante regler fjernes, og mere end 15 centimeter sand skal belægges, før rørledningen kan lægges. Bygningsarbejderne var dog uansvarlige eller sprang over hjørner og lagde sandet direkte uden at belægge sand eller symbolsk belægge noget sand. Rørledningen lægges oven på stenene. Når opfyldningen er færdig, og vandet sættes i drift, støttes rørledningen på grund af selve rørledningens vægt, det lodrette jordtryk, køretøjets belastning på rørledningen og tyngdekraftens overlejring af en eller flere skarpe, hævede sten i bunden af rørledningen. Ved for høj spændingskoncentration er det meget sandsynligt, at rørledningen bliver beskadiget på dette punkt og revner langs en lige linje på dette punkt. Dette er det, folk ofte kalder "ridseeffekten".

4/Foranstaltninger

Der er mange beskyttelsesforanstaltninger mod vandslag, men forskellige foranstaltninger skal træffes afhængigt af de mulige årsager til vandslag.
1. Reduktion af vandledningernes strømningshastighed kan reducere vandslagstrykket i et vist omfang, men det vil øge diameteren af vandledningerne og øge projektinvesteringen. Ved anlæg af vandledninger bør man overveje at undgå forhøjninger eller drastiske ændringer i hældningen for at reducere vandledningens længde. Jo længere rørledningen er, desto større er vandslagsværdien, når pumpen er stoppet. Fra én pumpestation til to pumpestationer bruges en vandsugebrønd til at forbinde de to pumpestationer.
Vandslag når pumpen stopper

Det såkaldte pumpestop-vandslag refererer til det hydrauliske stødfænomen, der forårsages af pludselige ændringer i strømningshastigheden i vandpumpen og trykrørene, når ventilen åbnes og stoppes på grund af et pludseligt strømafbrydelse eller andre årsager. For eksempel kan svigt i strømforsyningssystemet eller det elektriske udstyr, lejlighedsvis svigt i vandpumpeenheden osv. få centrifugalpumpen til at åbne ventilen og stoppe, hvilket resulterer i et vandslag, når pumpen stoppes. Størrelsen på vandslaget, når pumpen stoppes, er primært relateret til pumperummets geometriske trykhøjde. Jo højere det geometriske trykhøjde er, desto større er vandslagsværdien, når pumpen stoppes. Derfor bør der vælges et rimeligt pumpetryk baseret på de faktiske lokale forhold.

Det maksimale tryk fra vandslag, når en pumpe er stoppet, kan nå 200 % af det normale arbejdstryk eller endda højere, hvilket kan ødelægge rørledninger og udstyr. Almindelige ulykker forårsager "vandlækage" og vandafbrydelse; alvorlige ulykker kan forårsage oversvømmelse af pumperummet, beskadigelse af udstyr og beskadigelse af faciliteter, eller endda personskade eller død.

Efter at pumpen er stoppet på grund af en ulykke, skal du vente, indtil røret bag kontraventilen er fyldt med vand, før du starter pumpen. Åbn ikke vandpumpens udløbsventil helt, når du starter pumpen, da der ellers vil opstå et stort vandstød. Under sådanne omstændigheder sker der ofte større vandslagsulykker på mange pumpestationer.

2. Opsæt enhed til fjernelse af vandslag
(1) Brug af konstant spændingsstyringsteknologi
Et PLC-automatisk styresystem bruges til at styre pumpen med variabel frekvenshastighed og til automatisk at styre driften af hele vandforsyningspumpesystemet. Da trykket i vandforsyningsrørledningsnetværket fortsætter med at ændre sig med ændringer i driftsforholdene, opstår der ofte lavt tryk eller overtryk under systemets drift, hvilket let kan forårsage vandslag, hvilket fører til skader på rørledninger og udstyr. Et PLC-automatisk styresystem bruges til at styre rørledningsnetværket. Trykdetektering, feedbackkontrol af start og stop af vandpumpen og hastighedsjustering, styring af flow og dermed opretholdelse af trykket på et bestemt niveau. Pumpens vandforsyningstryk kan indstilles ved at styre mikrocomputeren for at opretholde et konstant vandforsyningstryk og undgå for store trykudsving. Sandsynligheden for vandslag reduceres.
(2) Installer vandslagsfjerner
Denne enhed forhindrer primært vandslag, når pumpen er stoppet. Den installeres generelt i nærheden af vandpumpens udløbsrør. Den bruger selve rørets tryk som strøm til at udføre automatisk lavtryksfunktion. Det vil sige, at når trykket i røret er lavere end den indstillede beskyttelsesværdi, åbner drænporten automatisk for at dræne vand. Trykaflastning bruges til at afbalancere trykket i lokale rørledninger og forhindre vandslags påvirkning på udstyr og rørledninger. Eliminatorer kan generelt opdeles i to typer: mekaniske og hydrauliske. Mekaniske eliminatorer nulstilles manuelt efter aktivering, mens hydrauliske eliminatorer kan nulstilles automatisk.
(3) Installer en langsomt lukkende kontraventil på vandpumpens udløbsrør med stor diameter

Det kan effektivt eliminere vandslag, når pumpen er stoppet, men fordi en vis mængde vand vil strømme tilbage, nårApi 609Når ventilen aktiveres, skal vandsugebrønden have et overløbsrør. Der findes to typer langsomt lukkende kontraventiler: hammertypen og energilagringstypen. Denne type ventil kan justere ventilens lukketid inden for et bestemt område efter behov (følg med: Pump Butler). Generelt lukker ventilen 70% til 80% inden for 3 til 7 sekunder efter et strømafbrydelse. De resterende 20% til 30% lukketid justeres i henhold til vandpumpens og rørledningens forhold, generelt i området 10 til 30 sekunder. Det er værd at bemærke, at når der er en forhøjning i rørledningen, og der opstår vandslag, er den langsomt lukkende kontraventils rolle meget begrænset.
(4) Opsæt et envejs trykreguleringstårn
Den er bygget i nærheden af pumpestationen eller på et passende sted på rørledningen, og højden på envejs-trykreguleringstårnet er lavere end rørledningens tryk der. Når trykket i rørledningen er lavere end vandstanden i tårnet, efterfylder trykreguleringstårnet vand til rørledningen for at forhindre vandsøjlen i at bryde og bygge bro over vandslaget. Dets trykreducerende effekt på andre vandslag end pumpestop-vandslag, såsom ventillukkende vandslag, er dog begrænset. Derudover skal ydeevnen af den envejsventil, der anvendes i envejs-trykreguleringstårnet, være absolut pålidelig. Når ventilen svigter, kan det forårsage et stort vandslag.
(5) Opsæt et bypass-rør (ventil) i pumpestationen
Når pumpesystemet fungerer normalt, er kontraventilen lukket, fordi vandtrykket på pumpens trykside er højere end vandtrykket på sugesiden. Når et utilsigtet strømsvigt pludselig stopper pumpen, falder trykket ved udløbet af vandpumpestationen kraftigt, mens trykket på sugesiden stiger kraftigt. Under denne differenstryk åbner det transiente højtryksvand i vandsugehovedrøret kontraventilens ventilplade og strømmer til det transiente lavtryksvand i trykvandshovedrøret, hvilket får det lave vandtryk der til at stige; på den anden side reduceres vandpumpens trykstigning på sugesiden også. På denne måde kontrolleres vandslagsstigningen og trykfaldet på begge sider af vandpumpestationen, hvorved faren for vandslag effektivt reduceres og forhindres.
(6) Opsæt en flertrins-kontraventil
I en lang vandledning skal du tilføje en eller flerekontraventiler, opdel vandledningen i flere sektioner, og installer en kontraventil på hver sektion. Når vandet i vandrøret strømmer tilbage under vandslag, lukkes hver kontraventil efter hinanden for at opdele tilbageløbsstrømmen i flere sektioner. Da det hydrostatiske tryk i hver sektion af vandrøret (eller tilbageløbsstrømningssektionen) er ret lille, reduceres vandgennemstrømningshastigheden. Hammerboost. Denne beskyttelsesforanstaltning kan effektivt anvendes i situationer, hvor den geometriske højdeforskel i vandforsyningen er stor; men den kan ikke eliminere muligheden for vandsøjleadskillelse. Dens største ulempe er: øget strømforbrug for vandpumpen under normal drift og øgede vandforsyningsomkostninger.