Ce este ciocanul de apă?
Lovitura de apă este atunci când are loc o întrerupere bruscă a curentului sau când supapa este închisă prea repede, din cauza inerției debitului de apă sub presiune, se generează o undă de șoc a fluxului de apă, la fel ca un ciocan care lovește, deci se numește ciocan de berbec. .Forța generată de undele de șoc înainte și înapoi ale fluxului de apă, uneori atât de mare, poate deteriora supapele și pompele.
Când o supapă deschisă este închisă brusc, apa curge spre supapă și pe peretele conductei, creând o presiune.Datorită peretelui neted al țevii, debitul de apă ulterior atinge rapid maxim sub acțiunea inerției și produce daune.Acesta este „efectul de ciocănire” în mecanica fluidelor, adică ciocănirea pozitivă.Acest factor ar trebui luat în considerare în construcția conductelor de alimentare cu apă.
Dimpotrivă, după ce supapa închisă este deschisă brusc, va produce și un ciocan de ariete, care se numește ciocan de aripă negativ.Are și o anumită putere distructivă, dar nu este la fel de mare ca prima.Atunci când unitatea electrică a pompei de apă își pierde brusc puterea sau pornește, va provoca, de asemenea, șoc de presiune și efect de lovitură de berbec.Unda de șoc a acestei presiuni se propagă de-a lungul conductei, ceea ce poate duce cu ușurință la suprapresiune locală a conductei, ducând la ruperea conductei și deteriorarea echipamentului.Prin urmare, protecția cu efectul loviturii de apă a devenit una dintre tehnologiile cheie în ingineria aprovizionării cu apă.
Condiții pentru ciocănirea
1. Supapa se deschide sau se închide brusc;
2. Pompa de apă se oprește sau pornește brusc;
3. Livrarea apei cu o singură conductă în locuri înalte (diferența de înălțime a terenului de alimentare cu apă depășește 20 de metri);
4. Înălțimea totală (sau presiunea de lucru) a pompei este mare;
5. Viteza apei în conducta de apă este prea mare;
6. Conducta de apă este prea lungă și terenul se schimbă foarte mult.
Pericolele loviturii de apă
Creșterea presiunii cauzată de ciocanul de berbec poate atinge de câteva ori sau chiar de zeci de ori presiunea normală de lucru a conductei.Astfel de fluctuații mari de presiune provoacă daune sistemului de conducte, în principal, după cum urmează:
1. Cauza vibrații puternice ale conductei și deconectarea îmbinării conductei;
2. Supapa este deteriorată, iar presiunea gravă este prea mare pentru a provoca spargerea conductei, iar presiunea rețelei de alimentare cu apă este redusă;
3. Dimpotrivă, dacă presiunea este prea mică, conducta se va prăbuși, iar supapa și piesele de fixare vor fi deteriorate;
4. Faceți inversarea pompei de apă, deteriorați echipamentele sau conductele din camera pompelor, cauzați grav scufundarea camerei pompelor, cauzați accidente personale și alte accidente majore și afectați producția și viața.
Măsuri de protecție pentru eliminarea sau atenuarea loviturii de berbec
Există multe măsuri de protecție împotriva loviturii de berbec, dar trebuie luate măsuri diferite în funcție de posibilele cauze ale loviturii de berbec.
1. Reducerea debitului conductei de apă poate reduce presiunea loviturii de apă într-o anumită măsură, dar va crește diametrul conductei de apă și va crește investiția în proiect.La amenajarea conductelor de apă, trebuie luată în considerare evitarea cocoașelor sau schimbărilor drastice ale pantei.Mărimea ciocanului de berbec când pompa este oprită este legată în principal de înălțimea geometrică a camerei pompelor.Cu cât înălțimea geometrică este mai mare, cu atât ciocanul de berbec este mai mare când pompa este oprită.Prin urmare, un cap de pompă rezonabil trebuie selectat în funcție de condițiile locale reale.După oprirea pompei într-un accident, așteptați până când conducta din spatele supapei de reținere este umplută cu apă înainte de a porni pompa.Nu deschideți complet supapa de evacuare a pompei de apă la pornirea pompei, altfel va exista un impact mare de apă.Majoritatea accidentelor majore cu ciocănii de berbec din multe stații de pompare au loc în astfel de circumstanțe.
2. Configurați dispozitivul de eliminare a loviturilor de berbec
(1) Folosind tehnologia de control al presiunii constante:
Deoarece presiunea rețelei de conducte de alimentare cu apă se modifică continuu odată cu schimbarea condițiilor de lucru, presiunea scăzută sau suprapresiune apare adesea în timpul funcționării sistemului, care este predispus la lovituri de apă, ducând la deteriorarea țevilor și echipamentelor.Sistemul de control automat este adoptat pentru a controla presiunea rețelei de conducte.Detectarea, controlul feedback-ului pentru pornirea, oprirea și reglarea vitezei pompei de apă, controlează debitul și apoi mențin presiunea la un anumit nivel.Presiunea de alimentare cu apă a pompei poate fi setată prin controlul microcomputerului pentru a menține alimentarea cu apă la presiune constantă și pentru a evita fluctuațiile excesive de presiune.Șansa de ciocan este redusă.
(2) Instalați eliminatorul de lovituri de arie
Acest echipament previne în principal lovitura de berbec atunci când pompa este oprită.Este instalat în general lângă conducta de evacuare a pompei de apă.Utilizează presiunea țevii în sine ca putere pentru a realiza o acțiune automată de joasă presiune, adică atunci când presiunea din țeavă este mai mică decât valoarea de protecție setată, scurgerea se va deschide automat și va descărca apa.Reducerea presiunii pentru a echilibra presiunea conductelor locale și a preveni impactul ciocanului de berbec asupra echipamentelor și conductelor.În general, eliminatoarele pot fi împărțite în două tipuri: mecanice și hidraulice.resetare.
3) Instalați o supapă de reținere cu închidere lentă pe conducta de evacuare a pompei de apă de calibru mare
Poate elimina eficient ciocanul de ari atunci când pompa este oprită, dar deoarece există o anumită cantitate de retur de apă atunci când supapa este acționată, puțul de aspirație trebuie să aibă o conductă de preaplin.Există două tipuri de supape de reținere cu închidere lentă: tip ciocan și tip stocare a energiei.Acest tip de supapă poate regla timpul de închidere al supapei într-un anumit interval în funcție de nevoi.În general, 70% până la 80% din supapă este închisă în interval de 3 până la 7 s după întreruperea curentului, iar timpul de închidere a restului de 20% până la 30% este ajustat în funcție de condițiile pompei de apă și conductei, în general în intervalul de la 10 la 30 s.Este demn de remarcat faptul că supapa de reținere cu închidere lentă este foarte eficientă atunci când există o cocoașă în conductă pentru a trece ciocanul de ariete.
(4) Configurați turnul de supratensiune unidirecțională
Este construit în apropierea stației de pompare sau într-o locație adecvată a conductei, iar înălțimea turnului de supratensiune unidirecțională este mai mică decât presiunea conductei de acolo.Când presiunea din conductă este mai mică decât nivelul apei din turn, turnul de supratensiune va furniza apă conductei pentru a preveni spargerea coloanei de apă și pentru a evita ciocanul de berbec.Cu toate acestea, efectul său de depresurizare asupra ciocanului de berbec, altul decât ciocanul de berbec de oprire a pompei, cum ar fi ciocanul de ariete de închidere a supapei, este limitat.În plus, performanța supapei unidirecționale utilizate în turnul de supratensiune unidirecțională trebuie să fie absolut fiabilă.Odată ce supapa se defectează, poate duce la accidente majore.
(5) Instalați o conductă de bypass (supapă) în stația de pompare
Când sistemul de pompare funcționează normal, supapa de reținere este închisă deoarece presiunea apei pe partea de apă sub presiune a pompei este mai mare decât presiunea apei pe partea de aspirație.Când întreruperea de curent oprește brusc pompa, presiunea la ieșirea stației de pompare scade brusc, în timp ce presiunea pe partea de aspirație crește brusc.Sub această presiune diferențială, apa de înaltă presiune tranzitorie din conducta principală de aspirare a apei este apa tranzitorie de joasă presiune care împinge placa supapei de reținere și curge către conducta principală de apă sub presiune și crește presiunea scăzută a apei acolo;pe de altă parte, pompa de apă. Îmbunătățirea ciocanului de ariete pe partea de aspirație este de asemenea redusă.În acest fel, ridicarea și scăderea loviturii de berbec de pe ambele părți ale stației de pompare sunt controlate, reducând și prevenind astfel în mod eficient pericolele de lovitură de berbec.
(6) Setați supapa de reținere în mai multe etape
În conducta de apă mai lungă, adăugați una sau mai multe supape de reținere, împărțiți conducta de apă în mai multe secțiuni și setați o supapă de reținere pe fiecare secțiune.Când apa din conducta de apă curge înapoi în timpul procesului de lovitură de berbec, supapele de reținere sunt închise una după alta pentru a împărți fluxul de spălare inversă în mai multe secțiuni.Deoarece înălțimea hidrostatică din fiecare secțiune a conductei de apă (sau secțiunea de curgere inversă) este destul de mică, debitul de apă este redus.Hammer Boost.Această măsură de protecție poate fi utilizată eficient în situațiile în care diferența geometrică de înălțime a alimentării cu apă este mare;dar nu poate elimina posibilitatea separării coloanei de apă.Cel mai mare dezavantaj al său este: consumul de energie al pompei de apă crește în timpul funcționării normale, iar costul de alimentare cu apă crește.
(7) Dispozitivele automate de evacuare și alimentare cu aer sunt instalate în punctul înalt al conductei pentru a reduce impactul loviturii de ariete asupra conductei.
Ora postării: 23-nov-2022