Hvad er vandhammer?
Vandhammer er i et pludseligt strømsvigt eller i ventilen lukket for hurtigt, på grund af inertien af trykvandstrømmen genereres flowchokbølgen, ligesom en hammer, såkaldt vandhammer.Vandchokbølgens frem og tilbage kraft, nogle gange stor, kan knække ventiler og pumper.
Når en åben ventil pludselig lukkes, udøver vandstrømmen et tryk på ventilen og rørvæggen.På grund af rørets glatte væg når den efterfølgende vandstrøm under påvirkning af inerti hurtigt det maksimale og producerer destruktiv effekt, som er "vandhammereffekten" i fluidmekanik, det vil sige positiv vandhammer.Denne faktor bør overvejes ved konstruktion af vandforsyningsrørledninger.
Omvendt vil en lukket ventil, der pludselig åbner, også producere en vandhammer, kaldet en negativ vandhammer, som også har en vis ødelæggende kraft, men ikke så meget som førstnævnte.Den elektriske pumpeenhed vil også forårsage påvirkning af tryk og vandhammereffekt, når strømmen pludselig afbrydes eller startes.Chokbølgen af et sådant tryk forplanter sig langs rørledningen, hvilket let fører til lokalt overtryk af rørledningen og forårsager rørledningsbrud og beskadigelse af udstyr.Derfor bliver beskyttelsen af vandhammereffekten en af nøgleteknologierne inden for vandforsyningsteknik.
Betingelser for vandhammer:
1. Ventilen åbner eller lukker pludseligt;
2. Pumpenheden stopper eller starter pludseligt;
3. Enkeltrør til højvand (vandforsyningsterrænhøjdeforskel på mere end 20 meter);
4. Pumpens samlede løftehøjde (eller arbejdstryk) er stort;
5. Vandstrømningshastigheden i vandrørledningen er for stor;
6. Vandledningen er for lang, og terrænet ændrer sig meget.
Skaden ved vandhammereffekt:
Trykstigningen forårsaget af vandhammeren kan nå flere gange eller endda snesevis af gange det normale arbejdstryk i rørledningen. Den største skade ved denne store trykudsving på rørledningssystemet er:
1. Forårsage kraftig vibration af rørledningen, rørsamlingen er afbrudt;
2. Beskadigelse af ventilen, alvorligt tryk er for højt til at forårsage rørledningsprængning, vandforsyningsnetværkstrykket reduceres;
3. Tværtimod vil for lavt tryk føre til sammenbrud af røret, men også beskadige ventilen og armaturet;
4. Forårsage, at pumpen vender tilbage, beskadiger pumperummets udstyr eller rørledninger, får pumperummet til at oversvømme alvorligt, hvilket resulterer i ulykker og andre større ulykker, der påvirker produktion og liv.
Beskyttelsesforanstaltninger for at eliminere eller afbøde vandslag:
Der er mange beskyttelsesforanstaltninger mod vandslag, men forskellige forholdsregler bør træffes alt efter de mulige årsager til vandslag.
1. Reduktion af strømningshastigheden af vandtransmissionsrørledningen kan reducere vandhammertrykket til en vis grad, men det vil øge diameteren af vandtransmissionsrøret og øge projektinvesteringen.Fordelingen af vandtransmissionsledninger bør overvejes for at undgå forekomsten af pukler eller bratte hældningsændringer.Størrelsen af vandhammeren er hovedsageligt relateret til pumperummets geometriske hoved.Jo højere det geometriske hoved er, jo større er værdien af vandhammeren.Derfor bør en rimelig pumpehøjde vælges i overensstemmelse med den lokale aktuelle situation.Efter at pumpen stopper ved en ulykke, skal pumpen startes, når rørledningen bag kontraventilen er fyldt med vand.Åbn ikke pumpens udløbsventil helt, når du starter pumpen, ellers vil det give en stor vandpåvirkning.Mange større vandslagsulykker i pumpestationer sker under denne tilstand.
2. Opsæt vandhammerelimineringsanordning:
(1) Konstant trykkontrolteknologi:
Da trykket i vandforsyningsnetværket konstant ændrer sig med ændringen af arbejdstilstanden, opstår fænomenet med lavt tryk eller overtryk ofte i systemdriftsprocessen, som er let at producere vandhammer, hvilket resulterer i ødelæggelse af rørledningen og udstyret .Det automatiske kontrolsystem er vedtaget, gennem detektering af rørnetværkstryk, feedback-styring af pumpestart, stop og hastighedsregulering, regulering af flow, og få derefter trykket til at opretholde et vist niveau. Pumpens vandforsyningstryk kan indstilles vha. styre mikrocomputeren for at opretholde konstant tryk vandforsyning, undgå for store trykudsving og reducere sandsynligheden for vandslag.
(2) Installer vandhammereliminatoren
Udstyret forhindrer hovedsageligt vandhammeren i at stoppe pumpen, som generelt er installeret nær pumpens udløbsrørledning.Den bruger selve rørledningens tryk som kraften til at realisere den automatiske lavtrykshandling, det vil sige, når trykket i rørledningen er lavere end den indstillede beskyttelsesværdi, vil afløbsporten automatisk åbne vandudløsningen og trykaflastningen, så for at afbalancere trykket fra den lokale rørledning og forhindre vandhammerens påvirkning på udstyret og rørledningen.Eliminator kan generelt opdeles i mekanisk og hydraulisk to slags, mekanisk eliminatorhandling ved manuel genopretning, hydraulisk eliminator kan automatisk nulstilles.
(3) Installer langsom lukkende kontraventil på vandpumpens udløbsrør med stor diameter.
Det kan effektivt eliminere den pumpestoppende vandhammer, men fordi der er en vis mængde vandtilbageløb under ventilhandlingen, skal sugebrønden have et overløbsrør.Der er to typer af langsomt lukkende kontraventiler: type tung hammer og type energilagring.Denne ventil kan justere ventilens lukketid inden for et bestemt område efter behov.Generelt lukkes ventilen med 70 % ~ 80 % inden for 3 ~ 7 s efter strømafbrydelsen, og de resterende 20 % ~ 30 % af lukketiden justeres i overensstemmelse med forholdene for pumpen og rørledningen, generelt i området fra 10 ~ 30 sek.Det er værd at bemærke, at når der er en pukkel i rørledningen, og der opstår en brovandhammer, er rollen som den langsomt lukkende kontraventil meget effektiv.
(4) Indstil det envejs trykregulerende tårn
Konstrueret i nærheden af pumpestationen eller på den passende placering af rørledningen er højden af envejsstødtårnet lavere end rørledningens tryk der.Når trykket i rørledningen er lavere end vandstanden i tårnet, fylder overspændingstårnet vand til rørledningen for at forhindre vandsøjlen i at knække og undgå at bygge bro over vandhammeren.Dens trykreducerende effekt på andre vandhammere end pumpestoppende vandhammere, såsom ventillukkende vandhammere, er dog begrænset.Derudover er ydeevnen af kontraventilen, der bruges i envejs trykreguleringstårnet, absolut pålidelig.Når ventilen svigter, kan det føre til en stor hændelse.
(5) Indstil omløbsrør ( ventil ) i pumpestationen.
Under normal drift af pumpesystemet er kontraventilen lukket, fordi vandtrykket på vandsiden af pumpen er højere end vandtrykket på sugesiden.Når pumpen pludselig standses efter uheldet, falder trykket ved pumpestationens udløb kraftigt, mens trykket på sugesiden stiger kraftigt.Under dette differenstryk er det transiente højtryksvand i vandabsorptionshovedrøret det forbigående lavtryksvand, der skubber kontraventilpladen til trykvandshovedrøret og øger det lave vandtryk der.På den anden side reduceres vandslagstrykket på pumpens sugeside også.På denne måde kontrolleres vandhammerens stigning og fald på begge sider af pumpestationen, hvilket effektivt reducerer og forhindrer skaden ved vandhammer.
(6) Indstil flertrins kontraventil
I en lang vandledning tilføjes en eller flere kontraventiler for at opdele vandrørledningen i flere sektioner, og der sættes kontraventiler på hver sektion.Når vandet i vandtransportrøret strømmer bagud under vandhammerprocessen, lukkes hver kontraventil efter hinanden for at opdele tilbageskylningsvandstrømmen i flere sektioner.Fordi det hydrostatiske tryk i hvert vandtransportrør (eller tilbageskylningsvandstrømssektion) er ret lille, reduceres stigningen i vandhammerens tryk.Denne beskyttelsesforanstaltning kan effektivt bruges i tilfælde af stor højdeforskel af geometrisk vandforsyning.Men muligheden for vandsøjleseparation kan ikke elimineres.Dens største ulempe er, at pumpens strømforbrug stiger, og omkostningerne til vandforsyning stiger under normal drift.
(7) Den automatiske udstødnings- og lufttilførselsanordning er indstillet på det højeste punkt af rørledningen for at reducere påvirkningen af vandslag på rørledningen.
Indlægstid: Jan-11-2023