Что такое гидромолот?
Гидравлический удар - это когда происходит внезапное отключение электроэнергии или когда клапан закрывается слишком быстро, из-за инерции потока воды под давлением генерируется ударная волна потока воды, точно так же, как удар молотка, поэтому это называется гидроударом. .Сила, создаваемая возвратно-поступательными ударными волнами потока воды, иногда очень большая, может повредить клапаны и насосы.
Когда открытый клапан внезапно закрывается, вода течет по клапану и стенке трубы, создавая давление.Благодаря гладкой стенке трубы последующий поток воды под действием инерции быстро достигает максимума и наносит ущерб.Это «эффект гидроудара» в механике жидкости, то есть положительный гидроудар.Этот фактор следует учитывать при строительстве трубопроводов водоснабжения.
Напротив, после внезапного открытия закрытого клапана также возникает гидроудар, который называется отрицательным гидроударом.Он также обладает определенной разрушительной силой, но не такой большой, как первый.Когда электрический водяной насос внезапно теряет мощность или запускается, это также может вызвать удар давления и гидроудар.Ударная волна этого давления распространяется по трубопроводу, что легко может привести к локальному избыточному давлению трубопровода, что приводит к разрыву трубопровода и повреждению оборудования.Поэтому защита от гидроударов стала одной из ключевых технологий в водоснабжении.
Условия гидроудара
1. Клапан внезапно открывается или закрывается;
2. Водяной насос внезапно останавливается или включается;
3. Однотрубная подача воды в возвышенные места (перепад высот местности подачи воды превышает 20 метров);
4. Общий напор (или рабочее давление) насоса большой;
5. Скорость воды в водопроводе слишком велика;
6. Водопровод слишком длинный, а рельеф местности сильно меняется.
Опасность гидроудара
Повышение давления, вызванное гидроударом, может достигать в несколько и даже десятки раз нормального рабочего давления трубопровода.Столь большие колебания давления наносят вред трубопроводной системе главным образом следующим образом:
1. Вызвать сильную вибрацию трубопровода и разъединение стыка трубопровода;
2. Клапан поврежден, серьезное давление слишком велико, чтобы вызвать разрыв трубы, а давление в сети водоснабжения снижается;
3. И наоборот, если давление слишком низкое, труба разрушится, а клапан и крепежные детали будут повреждены;
4. Вызвать реверс водяного насоса, повредить оборудование или трубопроводы в насосном отделении, серьезно вызвать затопление насосного отделения, привести к человеческим жертвам и другим серьезным несчастным случаям, а также повлиять на производство и жизнь.
Защитные меры по устранению или смягчению гидроудара
Существует множество мер защиты от гидроудара, но в зависимости от возможных причин гидроудара необходимо принимать разные меры.
1. Уменьшение скорости потока водопровода может в определенной степени снизить давление гидроудара, но приведет к увеличению диаметра водопровода и увеличению инвестиций в проект.При прокладке водопроводов следует избегать неровностей и резких изменений уклона.Размер гидроудара при остановке насоса в основном связан с геометрическим напором насосного отделения.Чем выше геометрический напор, тем сильнее гидроудар при остановке насоса.Поэтому разумный напор насоса следует выбирать в соответствии с фактическими местными условиями.После аварийной остановки насоса подождите, пока трубопровод за обратным клапаном не заполнится водой, прежде чем запускать насос.Не открывайте полностью выпускной клапан водяного насоса при запуске насоса, в противном случае произойдет сильный удар воды.Большинство крупных аварий с гидроударами на многих насосных станциях происходит именно при таких обстоятельствах.
2. Установить устройство устранения гидроударов.
(1) Использование технологии контроля постоянного давления:
Поскольку давление водопроводной сети постоянно меняется с изменением условий работы, в процессе работы системы часто возникает пониженное или избыточное давление, что склонно к гидроударам, приводящим к повреждению труб и оборудования.Для контроля давления в трубопроводной сети используется система автоматического управления.Обнаружение, управление с обратной связью при запуске, остановке и регулировке скорости водяного насоса, контроль расхода, а затем поддержание давления на определенном уровне.Давление подачи воды в насосе можно установить, управляя микрокомпьютером, чтобы поддерживать постоянное давление подачи воды и избегать чрезмерных колебаний давления.Шанс молота уменьшен.
(2) Установите каплеуловитель гидроудара.
Это оборудование в основном предотвращает гидроудар при остановке насоса.Обычно его устанавливают рядом с выпускной трубой водяного насоса.Он использует давление самой трубы в качестве энергии для автоматического действия при низком давлении, то есть, когда давление в трубе ниже установленного значения защиты, слив автоматически открывается и сливает воду.Сброс давления для балансировки давления местных трубопроводов и предотвращения воздействия гидроудара на оборудование и трубопроводы.В целом сепараторы можно разделить на два типа: механические и гидравлические.перезагрузить.
3) Установите медленнозакрывающийся обратный клапан на выпускной патрубок водяного насоса большого калибра.
Это может эффективно устранить гидроудар при остановке насоса, но поскольку при срабатывании клапана возникает определенный обратный поток воды, всасывающий колодец должен иметь переливную трубу.Существует два типа медленно закрывающихся обратных клапанов: молоткового типа и энергоаккумулирующего типа.Этот тип клапана может регулировать время закрытия клапана в определенном диапазоне в соответствии с потребностями.Обычно от 70% до 80% клапана закрывается в течение 3–7 с после сбоя питания, а время закрытия остальных 20–30% регулируется в зависимости от состояния водяного насоса и трубопровода, как правило. в диапазоне от 10 до 30 с.Стоит отметить, что обратный клапан медленного закрытия очень эффективен при наличии горба на трубопроводе для перекрытия гидроудара.
(4) Установите одностороннюю уравнительную башню.
Ее строят вблизи насосной станции или в подходящем месте трубопровода, а высота односторонней уравнительной башни ниже давления в трубопроводе.Когда давление в трубопроводе ниже уровня воды в башне, уравнительная башня будет подавать воду в трубопровод, чтобы предотвратить разрыв столба воды и избежать гидравлического удара.Однако его разгерметизирующее действие на гидроудар, за исключением гидроудара при остановке насоса, например, при гидроударе при закрытии клапана, ограничено.Кроме того, работа одностороннего клапана, используемого в односторонней уравнительной башне, должна быть абсолютно надежной.Выход из строя клапана может привести к серьезным авариям.
(5) Установите обводную трубу (клапан) на насосной станции.
Когда насосная система работает нормально, обратный клапан закрыт, поскольку давление воды на стороне нагнетания воды насоса выше, чем давление воды на стороне всасывания.При внезапной остановке насоса давление на выходе насосной станции резко падает, а давление на стороне всасывания резко возрастает.Под этим перепадом давления временная вода высокого давления в основной трубе всасывания воды представляет собой временную воду низкого давления, которая отталкивает пластину обратного клапана и течет в основную трубу напорной воды, увеличивая там низкое давление воды;с другой стороны, водяной насос. Усилие гидроудара на стороне всасывания также снижается.Таким образом, контролируется подъем и падение гидравлического удара с обеих сторон насосной станции, тем самым эффективно снижая и предотвращая опасность гидравлического удара.
(6) Установите многоступенчатый обратный клапан.
В более длинный водопровод добавьте один или несколько обратных клапанов, разделите водопровод на несколько секций и установите обратный клапан на каждой секции.Когда в процессе гидроудара вода в водопроводе течет обратно, обратные клапаны закрываются один за другим, чтобы разделить поток обратной промывки на несколько секций.Поскольку гидростатический напор на каждом участке водопровода (или участке обратной промывки) довольно мал, расход воды снижается.Усиление молота.Эту защитную меру можно эффективно использовать в ситуациях, когда геометрическая разница высот подачи воды велика;но это не может исключить возможность разделения водного столба.Самым большим его недостатком является то, что при нормальной работе потребляемая мощность водяного насоса увеличивается, а также увеличиваются затраты на подачу воды.
(7) Автоматические устройства вытяжки и подачи воздуха устанавливаются в верхней точке трубопровода для уменьшения воздействия гидравлического удара на трубопровод.
Время публикации: 23 ноября 2022 г.