1/Koncept

Vandhammer kaldes også vandhammer.Under transport af vand (eller andre væsker), på grund af pludselig åbning eller lukning afApi sommerfugleventil, skydeventiler, tjek ventiler ogkugleventiler.pludselige stop af vandpumper, pludselig åbning og lukning af ledeskovle osv., ændres flowhastigheden pludseligt, og trykket svinger betydeligt.Vandhammereffekten er et levende udtryk.Det refererer til en alvorlig vandhammer forårsaget af vandstrømmens påvirkning på rørledningen, når vandpumpen startes og stoppes.For inde i vandrøret er rørets indervæg glat, og vandet flyder 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, under påvirkning af inerti af den efterfølgende vandstrøm, når den hydrauliske kraft hurtigt det maksimale og producerer destruktive effekter.Dette er "vandhammereffekten" i hydraulik, det vil sige positiv vandhammer.Tværtimod, når en lukket ventil pludselig åbnes eller vandpumpen startes, vil der også opstå vandhammer, som kaldes negativ vandhammer, men den er ikke så stor som førstnævnte.Trykpåvirkningen vil få rørvæggen til at blive belastet og producere støj, ligesom en hammer rammer røret, så det kaldes vandhammereffekten.

2/Farer

Det øjeblikkelige tryk, der genereres af vandhammer, kan nå dusinvis eller endda hundredvis af gange af det normale driftstryk i rørledningen.Sådanne store trykudsving kan forårsage kraftige 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 beregnede strømningshastighed for røret være mindre end 3m/s, og ventilåbnings- og lukkehastigheden skal kontrolleres.
Fordi pumpen startes, stoppes, og ventilerne åbnes og lukkes for hurtigt, ændres vandets hastighed drastisk, især vandhammeren forårsaget af pumpens pludselige stop, som kan beskadige rørledninger, vandpumper og ventiler, og få vandpumpen til at vende og reducere trykket i rørnettet.Vandhammereffekten er ekstremt ødelæggende: Hvis trykket er for højt, vil det få røret til at briste.Tværtimod, hvis trykket er for lavt, vil det få røret til at kollapse og beskadige ventiler og fikseringer.På meget kort tid stiger vandstrømningshastigheden fra nul til nominel strømningshastighed.Da væsker har kinetisk energi og en vis grad af kompressibilitet, vil enorme ændringer i flowhastigheden på meget kort tid forårsage høj- og lavtrykspåvirkninger på rørledningen.

3/generere

Der er mange grunde til vandhammer.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 højt sted (højdeforskellen på vandforsyningsterrænet overstiger 20 meter);

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

5. Vandstrømningshastigheden i vandrørledningen 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 ​​cementstødpiller til tees, albuer, reduktionsgear og andre led ikke kravene.
I henhold til "Tekniske forskrifter for begravet stiv polyvinylchlorid vandforsyningsrørledningsteknik" skal cementtrykpiller installeres ved samlinger såsom T-stykker, albuer, reduktionsrør og andre rør med en diameter på ≥110 mm for at forhindre rørledningen i at bevæge sig."Betontrykpiller" Den bør ikke være lavere end C15-graden, og den bør støbes på stedet på det udgravede oprindelige jordfundament og rendeskråning.Nogle byggeparter er ikke nok opmærksomme på rollen som trykmoler.De sømmer en træpæl eller kiler en jernstang ved siden af ​​rørledningen for at fungere som en stødmole.Nogle gange er cementmolens volumen for lille eller hældes ikke på den oprindelige jord.På den anden side er nogle stødmoler ikke stærke nok.Som et resultat, under drift af rørledninger, kan trykpillerne ikke fungere og bliver ubrugelige, hvilket medfører, at rørfittings såsom T-stykker og albuer bliver forkert justeret og beskadiget.,
(2) Den automatiske udstødningsventil er ikke installeret, eller installationspositionen er urimelig.
Ifølge princippet om hydraulik skal automatiske udstødningsventiler designes og installeres på de høje punkter af rørledninger i bjergrige områder eller bakker med store bølger.Selv i almindelige områder med småt kuperet terræn skal rørledningerne være kunstigt udformet ved gravning af skyttegrave.Der er op- og nedture, stigende eller faldende på en cyklisk måde, hældningen er ikke mindre end 1/500, og 1-2 udstødningsventiler er designet på det højeste punkt af hver kilometer.,
Fordi under processen med vandtransport i rørledningen, vil gassen i rørledningen undslippe og akkumulere i de hævede dele af rørledningen, endda danne luftblokering.Når strømningshastigheden af ​​vand i rørledningen svinger, vil luftlommerne, der er dannet i de hævede dele, fortsætte med at blive komprimeret og udvidet, og gassen vil blive Trykket, der genereres efter kompression, er snesevis eller endda hundredvis af gange større end trykket, der genereres efter vand komprimeres (offentlig konto: Pump Butler).På nuværende tidspunkt kan denne sektion af rørledningen med skjulte farer føre til følgende situationer:
• Efter vand er ført opstrøms for røret, forsvinder dryppende vand nedstrøms.Dette skyldes, at airbaggen i røret blokerer for 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 højvandskilde transporteres nedstrøms med en bestemt hastighed ved tyngdekraftstrøm, efter at opstrømsventilen er hurtigt lukket, på grund af inertien af ​​højdeforskellen og strømningshastigheden, stopper vandsøjlen i opstrømsrøret ikke med det samme .Den bevæger sig stadig med en vis hastighed.Hastigheden flyder nedstrøms.På dette tidspunkt dannes et vakuum i rørledningen, fordi luften ikke kan genopfyldes i tide, hvilket medfører, at rørledningen tømmes for luft af undertrykket og beskadiges.
(3) Renden og opfyldningsjorden opfylder ikke forskrifterne.
Ukvalificerede skyttegrave ses ofte i bjergrige områder, primært fordi der er mange sten i visse områder.Rentgravene graves manuelt eller sprænges med sprængstoffer.Bunden af ​​renden er alvorligt ujævn og har skarpe sten, der stikker ud.Når man støder på dette, skal I dette tilfælde i henhold til relevante regler fjernes stenene i bunden af ​​renden, og mere end 15 centimeter sand skal asfalteres, før rørledningen kan lægges.Bygningsarbejderne var dog uansvarlige eller skar hjørner og lagde direkte sandet uden at belægge sand eller symbolsk belægge noget sand.Rørledningen lægges på stenene.Når opfyldningen er afsluttet, og vandet er sat i drift, er det på grund af selve rørledningens vægt, det lodrette jordtryk, køretøjets belastning på rørledningen og overlejring af tyngdekraften understøttet af en eller flere skarpe hævede sten i bunden af ​​rørledningen., for høj spændingskoncentration, vil rørledningen meget sandsynligt blive beskadiget på dette tidspunkt og revne langs en lige linje på dette punkt.Dette er, hvad folk ofte kalder "scoringseffekten.",

4/Foranstaltninger

Der er mange beskyttelsesforanstaltninger for vandhammer, men der skal træffes forskellige foranstaltninger alt efter de mulige årsager til vandhammer.
1. Reduktion af strømningshastigheden af ​​vandrørledninger kan reducere vandhammertrykket til en vis grad, men det vil øge diameteren af ​​vandrørledninger og øge projektinvesteringerne.Ved udlægning af vandledninger bør det overvejes at undgå pukler eller drastiske ændringer i hældningen for at reducere længden af ​​vandledningen.Jo længere rørledningen er, jo større er vandslagsværdien, når pumpen stoppes.Fra én pumpestation til to pumpestationer bruges en vandsugebrønd til at forbinde de to pumpestationer.
Vandhammer, når pumpen er stoppet

Den såkaldte pumpestop-vandhammer refererer til det hydrauliske stødfænomen forårsaget af pludselige ændringer i strømningshastigheden i vandpumpen og trykrørene, når ventilen åbnes og stoppes på grund af pludseligt strømafbrydelse eller andre årsager.For eksempel kan fejl i strømsystemet eller elektrisk udstyr, lejlighedsvis fejl i vandpumpeenheden osv. få centrifugalpumpen til at åbne ventilen og stoppe, hvilket resulterer i vandslag, når pumpen stoppes.Størrelsen af ​​vandhammeren, når pumpen er stoppet, er hovedsageligt relateret til pumperummets geometriske løftehøjde.Jo højere det geometriske løftehøjde er, desto større er vandslagsværdien, når pumpen er stoppet.Derfor bør en rimelig pumpehøjde vælges baseret på de faktiske lokale forhold.

Det maksimale tryk for vandslag, når en pumpe stoppes, kan nå 200% af det normale arbejdstryk eller endda højere, hvilket kan ødelægge rørledninger og udstyr.Generelle ulykker forårsager "vandlækage" og vandafbrydelse;alvorlige ulykker medfører, at pumperummet oversvømmes, udstyr beskadiges, og faciliteter beskadiges.skade eller endda forårsage personskade eller død.

Efter at have stoppet pumpen 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, ellers vil der opstå en stor vandpåvirkning.Større vandslagsulykker i mange pumpestationer sker ofte under sådanne omstændigheder.

2. Opsæt vandhammerelimineringsanordning
(1) Brug af konstantspændingsstyringsteknologi
Et PLC automatisk styresystem bruges til at styre pumpen med variabel frekvenshastighed og til automatisk at styre driften af ​​hele vandforsyningspumperumssystemet.Da trykket i vandforsyningsledningsnettet fortsætter med at ændre sig med ændringer i arbejdsforholdene, opstår der ofte lavt tryk eller overtryk under systemdrift, hvilket let kan forårsage vandslag, hvilket fører til skader på rørledninger og udstyr.Et PLC automatisk styresystem bruges til at styre rørnettet.Detektering af tryk, feedback kontrol af start og stop af vandpumpen og hastighedsjustering, kontrol af flow, og dermed holde trykket på et vist niveau.Pumpens vandforsyningstryk kan indstilles ved at styre mikrocomputeren for at opretholde konstant tryk på vandforsyningen og undgå for store tryksvingninger.Sandsynligheden for vandhammer reduceres.
(2) Installer vandhammereliminator
Denne enhed forhindrer hovedsageligt vandslag, når pumpen er stoppet.Det er generelt installeret nær udløbsrøret på vandpumpen.Den bruger selve rørets tryk som kraft til at realisere automatisk lavtrykshandling.Det vil sige, at når trykket i røret er lavere end den indstillede beskyttelsesværdi, vil afløbsporten automatisk åbne for at dræne vand.Trykaflastning bruges til at afbalancere trykket fra lokale rørledninger og forhindre påvirkning af vandslag på udstyr og rørledninger.Eliminatorer kan generelt opdeles i to typer: mekaniske og hydrauliske.Mekaniske eliminatorer gendannes manuelt efter handling, 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 609ventil aktiveres, skal vandsugebrønden have overløbsrør.Der er to typer af langsomt lukkende kontraventiler: hammertype og energilagringstype.Denne form for ventil kan justere ventilens lukketid inden for et bestemt område efter behov (velkommen til at følge med: Pump Butler).Generelt lukker ventilen 70 % til 80 % inden for 3 til 7 sekunder efter en strømafbrydelse.De resterende 20% til 30% lukketid justeres i henhold til betingelserne for vandpumpen og rørledningen, generelt i intervallet 10 til 30 sekunder.Det er værd at bemærke, at når der er en pukkel i rørledningen, og der opstår vandhammer, er den langsomt lukkende kontraventils rolle meget begrænset.
(4) Opsæt et envejs trykreguleringstårn
Det er bygget i nærheden af ​​pumpestationen eller på et passende sted på rørledningen, og højden af ​​det envejs-overspændingstårn er lavere end rørledningens tryk der.Når trykket i rørledningen er lavere end vandstanden i tårnet, fylder det trykregulerende tårn vand til rørledningen for at forhindre vandsøjlen i at knække og bygge bro over vandhammeren.Dens trykreducerende effekt på andre vandhammere end pumpestopvandhammere, såsom ventillukkende vandhammer, er dog begrænset.Derudover skal ydeevnen af ​​envejsventilen, der anvendes i envejs trykreguleringstårnet, være absolut pålidelig.Når ventilen svigter, kan det forårsage en stor vandhammer.
(5) Opsæt et bypassrør (ventil) i pumpestationen
Når pumpesystemet fungerer normalt, er kontraventilen lukket, fordi vandtrykket på pumpens trykside er højere end vandtrykket på sugesiden.Når den utilsigtede strømafbrydelse pludselig stopper pumpen, falder trykket ved udløbet af vandpumpestationen kraftigt, mens trykket på sugesiden stiger kraftigt.Under dette differenstryk skubber det forbigående højtryksvand i vandsugningshovedrøret kontraventilens ventilplade op og strømmer til det forbigående lavtryksvand i trykvandshovedrøret, hvilket får det lave vandtryk der til at stige;på den anden side vandpumpen. Vandhammerens trykstigning på sugesiden reduceres også.På denne måde kontrolleres vandhammerens stigning og trykfald på begge sider af vandpumpestationen, og derved reduceres og forhindres vandhammerfarer effektivt.
(6) Opsæt en flertrins kontraventil
Tilføj en eller flere i en lang vandrørledningkontraventiler, opdel vandrørledningen i flere sektioner, og installer en kontraventil på hver sektion.Når vandet i vandrøret løber tilbage under vandslag, lukkes hver kontraventil efter hinanden for at opdele tilbageskylningsstrømmen i flere sektioner.Da det hydrostatiske løftehøjde i hver sektion af vandrøret (eller tilbageskyllestrømssektionen) er ret lille, reduceres vandstrømningshastigheden.Hammer boost.Denne beskyttelsesforanstaltning kan effektivt bruges i situationer, hvor den geometriske vandforsyningshøjdeforskel er stor;men det kan ikke eliminere muligheden for vandsøjleseparation.Dens største ulempe er: øget strømforbrug af vandpumpen under normal drift og øgede vandforsyningsomkostninger.