Hvad er vandhammer?
Vandhammer er, når der er et pludseligt strømsvigt, eller når ventilen lukkes for hurtigt, på grund af inertien af trykvandstrømmen, genereres en stødbølge af vandstrøm, ligesom en hammer slår, så det kaldes vandhammer .Den kraft, der genereres af vandstrømmens frem og tilbage chokbølger, nogle gange så stor, kan beskadige ventiler og pumper.
Når en åben ventil pludselig lukkes, strømmer vandet mod ventilen og rørvæggen, hvilket skaber et tryk.På grund af rørets glatte væg når den efterfølgende vandstrøm hurtigt maksimum under påvirkning af inerti og forårsager skade.Dette er "vandhammereffekten" i fluidmekanik, det vil sige positiv vandhammer.Denne faktor bør overvejes ved konstruktion af vandforsyningsrørledninger.
Tværtimod, efter at den lukkede ventil er åbnet pludseligt, vil den også producere vandhammer, som kaldes negativ vandhammer.Den har også en vis destruktiv kraft, men den er ikke så stor som den tidligere.Når den elektriske vandpumpeenhed pludselig mister strøm eller starter op, vil det også forårsage trykchok og vandhammereffekt.Chokbølgen af dette tryk forplanter sig langs rørledningen, hvilket let kan føre til lokalt overtryk af rørledningen, hvilket resulterer i rørledningsbrud og beskadigelse af udstyr.Derfor er beskyttelse af vandhammereffekt blevet en af nøgleteknologierne inden for vandforsyningsteknik.
Betingelser for vandhammer
1. Ventilen åbner eller lukker pludselig;
2. Vandpumpeenheden stopper eller starter pludselig;
3. Enkeltrørsvandforsyning til høje steder (vandforsyningsterrænets højdeforskel overstiger 20 meter);
4. Pumpens samlede løftehøjde (eller arbejdstryk) er stort;
5. Vandhastigheden i vandrørledningen er for stor;
6. Vandledningen er for lang, og terrænet ændrer sig meget.
Farerne ved vandhammer
Trykstigningen forårsaget af vandhammer kan nå flere gange eller endda snesevis af gange rørledningens normale arbejdstryk.Sådanne store trykudsving forårsager skade på rørledningssystemet hovedsageligt som følger:
1. Forårsage kraftige vibrationer af rørledningen og afbrydelse af rørledningssamlingen;
2. Ventilen er beskadiget, og det alvorlige tryk er for højt til at få røret til at briste, og trykket i vandforsyningsnettet reduceres;
3. Tværtimod, hvis trykket er for lavt, vil røret kollapse, og ventilen og fikseringsdelene vil blive beskadiget;
4. Få vandpumpen til at vende, beskadige udstyret eller rørledningerne i pumperummet, forårsage alvorligt at pumperummet bliver nedsænket, forårsage personskade og andre større ulykker og påvirke produktion og levetid.
Beskyttelsesforanstaltninger for at eliminere eller afbøde vandslag
Der er mange beskyttelsesforanstaltninger mod vandslag, men der skal træffes forskellige forholdsregler alt efter de mulige årsager til vandslag.
1. Reduktion af vandrørledningens strømningshastighed kan reducere vandhammertrykket til en vis grad, men det vil øge diameteren af vandrørledningen og øge projektinvesteringen.Ved udlægning af vandledninger bør man overveje at undgå pukler eller drastiske ændringer i hældningen.Størrelsen af vandhammeren, når pumpen er stoppet, er hovedsageligt relateret til pumperummets geometriske løftehøjde.Jo højere den geometriske løftehøjde er, jo større er vandhammeren, når pumpen stoppes.Derfor bør en rimelig pumpehøjde vælges i henhold til de faktiske lokale forhold.Efter at have stoppet pumpen i en ulykke, skal du vente, indtil rørledningen bag kontraventilen er fyldt med vand, før du starter pumpen.Åbn ikke udløbsventilen på vandpumpen helt, når du starter pumpen, da der ellers vil være en stor vandpåvirkning.De fleste af de store vandslagsulykker i mange pumpestationer sker under sådanne omstændigheder.
2. Opsæt vandhammerelimineringsanordning
(1) Ved hjælp af konstant trykkontrolteknologi:
Da trykket i vandforsyningsledningsnettet ændres kontinuerligt med ændringen af arbejdsforholdene, opstår der ofte lavt tryk eller overtryk under driften af systemet, som er tilbøjeligt til vandslag, hvilket resulterer i skader på rør og udstyr.Det automatiske kontrolsystem er vedtaget til at styre trykket i rørnettet.Detektering, feedbackkontrol af start, stop og hastighedsjustering af vandpumpen, kontrollerer flowet og holder derefter 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.Hammer chancen er reduceret.
(2) Installer vandhammereliminatoren
Dette udstyr forhindrer hovedsageligt vandslag, når pumpen er stoppet.Det er generelt installeret nær udløbsrøret på vandpumpen.Den bruger selve rørets tryk som kraften til at realisere lavtryks automatisk handling, det vil sige, når trykket i røret er lavere end den indstillede beskyttelsesværdi, vil afløbet automatisk åbne og udlede vand.Trykaflastning for at afbalancere trykket fra lokale rørledninger og forhindre påvirkning af vandslag på udstyr og rørledninger.Generelt kan eliminatorer opdeles i to typer: mekaniske og hydrauliske.Nulstil.
3) Installer en langsomt lukkende kontraventil på udløbsrøret på vandpumpen med stor kaliber
Det kan effektivt eliminere vandhammeren, når pumpen er stoppet, men fordi der er en vis mængde vandtilbageløb, når ventilen aktiveres, skal sugebrønden have et 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.Generelt lukkes 70% til 80% af ventilen inden for 3 til 7 s efter strømafbrydelsen, og lukketiden for de resterende 20% til 30% justeres i henhold til betingelserne for vandpumpen og rørledningen, generelt i intervallet 10 til 30 s.Det er værd at bemærke, at den langsomt lukkende kontraventil er meget effektiv, når der er en pukkel i rørledningen til at bygge bro over vandhammeren.
(4) Opsæt envejs overspændingstårn
Det er bygget i nærheden af pumpestationen eller på et passende sted i rørledningen, og højden af envejstårnet er lavere end rørledningstrykket der.Når trykket i rørledningen er lavere end vandstanden i tårnet, vil overspændingstårnet levere vand til rørledningen for at forhindre vandsøjlen i at blive brudt og undgå vandslag.Dens trykaflastende effekt på andre vandhammere end pumpestopvandhammere, såsom ventillukkende vandhammer, er dog begrænset.Derudover skal ydeevnen af envejsventilen, der anvendes i envejsstødtårnet, være absolut pålidelig.Når ventilen svigter, kan det føre til større ulykker.
(5) Opsæt et bypassrør (ventil) i pumpestationen
Når pumpesystemet kører normalt, er kontraventilen lukket, fordi vandtrykket på pumpens trykvandsside er højere end vandtrykket på sugesiden.Når strømsvigtet pludselig stopper pumpen, falder trykket ved udløbet af pumpestationen kraftigt, mens trykket på sugesiden stiger kraftigt.Under dette differenstryk er det transiente højtryksvand i vandsugehovedrøret det forbigående lavtryksvand, der skubber kontraventilpladen væk og strømmer til trykvandshovedrøret og øger det lave vandtryk der;på den anden side vandpumpen. Vandhammerforstærkningen på sugesiden reduceres også.På denne måde kontrolleres stigningen og faldet af vandhammer på begge sider af pumpestationen, hvilket effektivt reducerer og forhindrer vandhammerfarer
(6) Indstil flertrins kontraventil
I den længere vandrørledning skal du tilføje en eller flere kontraventiler, opdele vandrørledningen i flere sektioner og indstille en kontraventil på hver sektion.Når vandet i vandrøret strømmer tilbage under vandslagsprocessen, lukkes kontraventilerne efter hinanden for at opdele tilbageskylningsstrømmen i flere sektioner.Da det hydrostatiske løftehøjde i hver sektion af vandrøret (eller tilbageskyllestrømssektionen) er ret lille, reduceres vandstrømmen.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: vandpumpens strømforbrug stiger under normal drift, og omkostningerne til vandforsyning stiger.
(7) Automatiske udstødnings- og luftforsyningsanordninger er installeret på det højeste punkt af rørledningen for at reducere virkningen af vandslag på rørledningen.
Indlægstid: 23. november 2022