domov > Novice > Blog

Kako ublažiti škodo, ki jo povzroči vodni udar?

2024-12-25

   

Kaj je pojav vodnega kladiva?


Vodni udar se pojavi, ko zaradi nenadnega izpada električne energije ali hitrega zaprtja ventila vztrajnost vodnega toka povzroči udarni val, podoben udarcu kladiva, od tod tudi izraz "vodni udar".

    V črpalnih postajah lahko vodno kladivo razdelimo na vodni udar ob zagonu, vodni udar ob zapiranju ventila in vodni udar ob zaustavitvi črpalke (ki se pojavi zaradi nenadnih izpadov električne energije ali podobnih vzrokov). Prvi dve vrsti vodnega kladiva pri običajnih delovnih postopkih ne predstavljata pomembnega tveganja za varnost opreme. Vendar pa je tlak, ki ga povzroči vodni udar zaradi zaustavitve črpalke, pogosto zelo visok in lahko povzroči nesreče.


Kaj je pojav vodnega kladiva pri zaustavitvi črpalke?



   Tako imenovano "vodno kladivo pri zaustavitvi črpalke" se nanaša na pojav hidravličnega udara, ki ga povzroči nenadna sprememba hitrosti pretoka v črpalki in tlačnem cevovodu, ko je ventil med izpadom električne energije ali iz drugih razlogov zaprt, kar povzroči nihanje tlaka. Na primer, napake v napajalnem sistemu ali električni opremi ali občasne okvare v črpalni enoti lahko privedejo do zaprtja ventila centrifugalne črpalke, kar povzroči vodni udar za izklop črpalke.

Najvišji tlak ob izklopu črpalke lahko doseže 200 % normalnega delovnega tlaka ali celo več, kar lahko povzroči poškodbe cevovoda in opreme. Običajne nesreče povzročijo "puščanje vode" ali prekinitev oskrbe z vodo, hujše nesreče pa lahko povzročijo poplave v črpališču, poškodbe opreme, uničenje objekta in celo telesne poškodbe ali smrt.




Kako ublažiti škodo, ki jo povzroči vodni udar?


Vodni udar je pogosta težava v vodovodnih sistemih in na voljo so različni zaščitni ukrepi za ublažitev njegovih učinkov. Vendar morajo biti ti ukrepi prilagojeni posebnim vzrokom vodnega udara. Spodaj je nekaj pogosto uporabljenih metod:

Zmanjšanje pretoka v cevovodu:


Zmanjšanje pretoka v cevovodu lahko do neke mere zmanjša pritisk vodnega kladiva. Vendar pa lahko to zahteva povečanje premera cevi, kar poveča stroške projekta. Pri polaganju cevovoda se je bistveno izogniti situacijam, ko pride do nenadnih sprememb naklona ali nastanka grbin (visokih točk) na liniji.

Poleg tega lahko pomaga zmanjšanje dolžine cevovoda, saj daljši cevovod na splošno povzroča večje vodno kladivo med zaustavitvijo črpalke. En pristop je razdelitev ene črpalne postaje na dve in uporaba sesalne vrtine za povezavo obeh postaj.

Velikost vodnega udara med zaustavitvijo črpalke je v glavnem povezana z geometrijsko višino črpalne postaje. Višja kot je geometrijska višina, večja je možnost vodnega udara. Zato je pomembno izbrati ustrezno višino črpalke glede na lokalne razmere.

Po zaustavitvi črpalke mora sistem počakati, da se cev za povratnim ventilom napolni z vodo, preden znova zažene črpalko. Med zagonom črpalke je ključnega pomena, da izstopnega ventila črpalke ne odprete do konca, saj lahko to povzroči močan vodni udar. V teh razmerah pride do številnih večjih vodnih udarov v črpalnih postajah.


Namestitev naprav za ublažitev vodnega udara:


(1) Sprejem tehnologije nadzora stalnega tlaka:

Za prilagoditev hitrosti črpalk s krmiljenjem spremenljive frekvence je mogoče uporabiti avtomatiziran krmilni sistem PLC (programmable Logic Controller). Ker tlak v distribucijskem omrežju za vodo niha s spreminjajočimi se delovnimi pogoji, so skoki ali padci tlaka pogosti, kar vodi do nevarnosti vodnega udara in poškodb cevi in ​​opreme. S spremljanjem tlaka in krmiljenjem delovanja črpalk – z vklopom ali izklopom ali prilagajanjem njihove hitrosti – sistem vzdržuje stalen tlak. To pomaga preprečiti velika nihanja tlaka in zmanjša verjetnost vodnega udara.

(2) Namestitev odvodnikov vodnega kladiva:

Te naprave predvsem preprečujejo vodno kladivo, ki ga povzroči izklop črpalke, in so običajno nameščene blizu izhoda črpalke. Uporabljajo tlak v cevovodu za aktiviranje razbremenilnega ventila, ko tlak pade pod nastavljeno mejno vrednost, kar omogoča izpust vode za razbremenitev tlaka. To pomaga uravnotežiti lokalne pritiske v cevovodu in preprečiti poškodbe zaradi vodnega udara. Odvodniki vodnega kladiva so na splošno na voljo v mehanskih in hidravličnih izvedbah. Mehanski odvodniki zahtevajo ročno ponastavitev po aktiviranju, medtem ko se hidravlični ponastavijo samodejno.

(3) Namestitev povratnih ventilov s počasnim zapiranjem na cevi velikega premera:

Protipovratni ventili s počasnim zapiranjem lahko učinkovito ublažijo vodno kladivo, ki ga povzroči zaustavitev črpalke. Ker pa delovanje ventila omogoča, da nekaj vode teče nazaj, je potrebna prelivna cev v sesalnem vodnjaku. Protipovratni ventili s počasnim zapiranjem so na voljo v dveh vrstah: na podlagi teže in tipi za shranjevanje energije. Te ventile je mogoče nastaviti tako, da se zaprejo v določenem časovnem okviru. Običajno se ventil zapre 70%-80% v 3 do 7 sekundah po izpadu električne energije, preostalih 20%-30% zapiranja pa traja 10 do 30 sekund, odvisno od stanja črpalke in cevovoda. Pomembno je upoštevati, da lahko pride do vodnega udara zaradi ločitve stebra, ko so v cevovodu visoke točke (grbine), in v tem primeru je povratni ventil s počasnim zapiranjem manj učinkovit.

(4) Namestitev enosmernega stolpa za regulacijo tlaka:

Enosmerni tlačni regulacijski stolp se lahko zgradi v bližini črpalne postaje ali na ustreznem mestu v cevovodu. Nivo vode v stolpu mora biti nižji od tlaka v cevovodu na tej točki. Ko tlak v cevovodu pade pod vodno gladino stolpa, se voda dovaja iz stolpa v cevovod, da se prepreči ločitev vodnega stolpca in prepreči vodni udar. Vendar pa ta ukrep ni zelo učinkovit za preprečevanje vodnega udara, ki ga povzroči zapiranje ventilov. Poleg tega mora biti enosmerni ventil, uporabljen v stolpu, zanesljiv, saj lahko okvara povzroči močan vodni udar.

(5) Namestitev obvodnih cevi (ventili) v črpalne postaje:

V normalnih pogojih je tlak na tlačni strani črpalke višji kot na sesalni strani, zaradi česar se povratni ventil zapre. Ko pride do nenadnega izpada električne energije, tlak na tlačni strani črpalke močno pade, medtem ko se tlak na sesalni strani močno poveča. Tlačna razlika prisili kratkotrajno visokotlačno vodo v sesalnem cevovodu, da potisne protipovratni ventil in pošlje vodo na nizkotlačno tlačno stran. Ta postopek pomaga izenačiti pritisk na obeh straneh črpalke, kar zmanjša verjetnost vodnega udara.

(6) Namestitev več kontrolnih ventilov:

Pri dolgih cevovodih lahko namestitev več povratnih ventilov razdeli cevovod na odseke. Vsak del bi imel svoj protipovratni ventil. V primeru vodnega udara se tok vode razdeli na manjše odseke, saj se vsak povratni ventil zaporedno zapre. Manjša tlačna višina v vsakem delu zmanjša moč vodnega udara. Ta metoda je še posebej uporabna za sisteme z veliko navpično razliko v višini. Vendar pa ne more odpraviti nevarnosti ločitve vodnega stolpca. Velika pomanjkljivost je, da med normalnim delovanjem poveča porabo energije črpalke in obratovalne stroške.

Z izvajanjem teh strategij je mogoče učinkovito zmanjšati vpliv vodnega udara na sistem oskrbe z vodo, kar zagotavlja varnost in učinkovitost delovanja.



Če vas ta članek zanima ali imate kakršna koli vprašanja o njem, prosim kadar koli prosto sklenite pogodbo ~~~

WhatsApp: +86 18159365159

E-pošta: victor@gntvalve.com

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept