НОВОСТИ

Гидроудар
Источник:kingSlurryPump.ru
Время:2022-12-22

После установки насосного отделения и системы трубопроводов часто обнаруживается, что когда система работает, когда насос остановлен или отключено питание, система трубопроводов будет иметь большое воздействие воды, воздействующей на насос, клапаны и трубопроводы, некоторые гидравлические удары могут быть очень легкими, но некоторые очень серьезные, и могут произойти даже серьезные аварии, такие как: диски клапанов, лопасти насоса, системы трубопроводов и т. д. раздавлены и сломаны гидравлическим ударом. вид повреждения вызван гидравлическим ударом.

Что такое гидроудар?

Гидравлический удар возникает при внезапном отключении электроэнергии или слишком быстром закрытии клапана из-за инерции потока напорной воды создается ударная волна воды, как при ударе, поэтому он называется гидравлическим ударом.Сила, создаваемая возвратно-поступательными ударными волнами водного потока, иногда настолько велика, что может повредить клапаны и насосы."Эффект гидравлического удара" означает, что внутри водопровода внутренняя стенка трубы гладкая и вода течет свободно. Когда открытый клапан внезапно закрывается, поток воды создает давление на клапан и стенку трубы, в основном клапан.Благодаря гладкой стенке трубы последующий поток воды под действием инерции быстро достигает максимума и вызывает повреждения.Это «эффект гидроудара» в гидромеханике, то есть положительный гидроудар.Этот фактор следует учитывать при строительстве водопроводных сетей.Наоборот, после того, как закрытый клапан внезапно откроется, он также вызовет гидравлический удар, который называется отрицательным гидравлическим ударом, Он также имеет определенную разрушительную силу, но он не такой большой, как первый.Когда электрический водяной насос внезапно теряет мощность или запускается, это также вызывает скачок давления и эффект гидравлического удара.Ударная волна этого давления распространяется по трубопроводу, что легко может привести к локальному избыточному давлению в трубопроводе, ведущему к разрыву трубопровода и повреждению оборудования, поэтому защита от гидроудара стала одной из ключевых технологий в водоснабжении.

Условия гидравлического удара

1. Клапан внезапно открывается или закрывается;

2. Водяной насос внезапно останавливается или запускается;

3. Одинарная труба для подачи воды на возвышенности (перепад высот местности водопровода более 20 метров);

4. Общий напор насоса (или рабочее давление) большой;

5. Чрезмерная скорость потока в водопроводе;

6. Водопровод слишком длинный, а рельеф сильно меняется.

Опасности гидравлического удара

Повышение давления, вызванное гидравлическим ударом, может достигать в несколько раз и даже десятков раз нормального рабочего давления трубопровода. Такие большие колебания давления причиняют вред трубопроводной системе в основном следующим образом:

1. Вызвать сильную вибрацию трубопровода и разъединение стыка трубопровода;

2. Клапан поврежден, а серьезное давление слишком велико, что приводит к разрыву трубы и снижению давления в водопроводной сети;

3. Наоборот, если давление слишком низкое, труба разрушится и повредит клапан и крепежные детали;

4. Вызовите реверс водяного насоса, повредите оборудование или трубопроводы в насосном отделении, серьезно затопите насосное отделение, приведите к человеческим жертвам и другим крупным несчастным случаям, а также повлияйте на производство и жизнь.

Защитные мероприятия по устранению или смягчению гидроударов

Существует множество защитных мер против гидравлического удара, но в зависимости от возможных причин гидравлического удара необходимо принимать разные меры.

1. Уменьшение расхода водопровода может в определенной степени снизить давление гидравлического удара, но это увеличит диаметр водопровода и увеличит инвестиции в проект. При прокладке водопровода следует избегать неровностей или резких изменений уклона.

Уменьшите длину водопровода, чем длиннее трубопровод, тем больше значение гидравлического удара при остановке насоса. Замените одну насосную станцию на две насосные станции и соедините две насосные станции всасывающим колодцем.

Величина гидравлического удара при остановленном насосе в основном связана с геометрическим напором насосного отделения.Чем выше геометрический напор, тем больше гидравлический удар при остановленном насосе. Поэтому разумный напор насоса следует выбирать в соответствии с фактическими местными условиями.

После остановки насоса в случае аварии подождите, пока трубопровод за обратным клапаном не заполнится водой, прежде чем запускать насос.

Не открывайте полностью выпускной клапан водяного насоса при запуске насоса, иначе будет сильный удар воды. Большинство крупных аварий с гидравлическим ударом на многих насосных станциях происходит при таких обстоятельствах.

2. Установите устройство для устранения гидравлического удара.

(1) Использование технологии контроля постоянного давления:

Система автоматического управления PLC используется для управления преобразованием частоты и регулированием скорости насоса, а также для автоматического управления работой всей системы насосного отделения водоснабжения.Так как давление в водопроводной сети постоянно изменяется при изменении условий работы, в процессе работы системы часто возникает пониженное или избыточное давление, которое подвержено гидравлическим ударам, что приводит к повреждению труб и оборудования.Система автоматического управления ПЛК используется для управления сетью трубопроводов.Обнаружение давления, управление с обратной связью при запуске насоса, остановке и регулировке скорости, контроль расхода, а затем поддержание определенного уровня давления.Давление подачи воды насоса может быть установлено с помощью управления микрокомпьютером для поддержания подача воды под постоянным давлением, избегая чрезмерных колебаний давления, благодаря чему снижается вероятность гидравлического удара.

(2) Установите устранитель гидравлического удара.

Это оборудование в основном предотвращает гидравлический удар, когда насос остановлен.Оно обычно устанавливается рядом с выпускной трубой насоса.Он использует давление самой трубы в качестве мощности для реализации автоматического действия низкого давления, то есть когда давление в труба ниже установленного значения защиты, дренаж автоматически откроется и сбросит воду.Сброс давления для выравнивания давления местных трубопроводов и предотвращения воздействия гидравлического удара на оборудование и трубопроводы.Вообще, элиминаторы можно разделить на два типа: механический и гидравлический сброс.

(3) Установите медленно закрывающийся обратный клапан на выпускную трубу водяного насоса большого диаметра.

Это может эффективно устранить гидравлический удар, когда насос остановлен, 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 типа накопителя энергии.Этот тип клапана может регулировать время закрытия клапана в определенном диапазоне в соответствии с потребностями.Как правило, от 70% до 80% клапана закрывается в течение 3–7 с после сбоя питания, а время закрытия оставшихся 20–30% регулируется в зависимости от состояния водяного насоса и трубопровода, как правило. в диапазоне от 10 до 30 с.Стоит отметить, что когда на трубопроводе есть горб для перекрытия гидравлического удара, эффект медленно закрывающегося обратного клапана очень ограничен.

(4) Установить одностороннюю градирню

Он строится рядом с насосной станцией или в соответствующем месте трубопровода, а высота односторонней уравнительной башни ниже давления в трубопроводе.Когда давление в трубопроводе ниже уровня воды в градирне, уравнительная градирня будет подавать воду в трубопровод, чтобы предотвратить разрушение водяного столба и избежать гидравлического удара.Однако его разгерметизирующее действие на гидравлический удар, кроме гидравлического удара остановки насоса, такого как гидравлический удар закрытия клапана, ограничено.Кроме того, работа одностороннего клапана, используемого в односторонней уравнительной градирне, должна быть абсолютно надежной, так как выход из строя клапана может привести к сильному гидравлическому удару.

(5) Установить перепускную трубу (клапан) на насосной станции.

Когда насосная система работает нормально, обратный клапан закрыт, потому что давление воды на стороне нагнетания насоса выше, чем давление воды на стороне всасывания.Когда сбой питания внезапно останавливает насос, давление на выходе из насосной станции резко падает, а давление на стороне всасывания резко возрастает.При этом перепаде давления переходная вода высокого давления в магистральной всасывающей трубе представляет собой переходную воду низкого давления, которая отталкивает пластину обратного клапана и течет в магистральную трубу напорной воды, увеличивая там низкое давление воды;С другой стороны, гидравлический удар на стороне всасывания водяного насоса также снижается.Таким образом, подъем и падение гидравлического удара с обеих сторон насосной станции контролируются, тем самым эффективно снижая и предотвращая опасность гидравлического удара.

(6) Установите многоступенчатый обратный клапан

В более длинном водопроводе добавьте один или несколько обратных клапанов, разделите водопровод на несколько секций и установите обратный клапан на каждой секции.При обратном течении воды в водопроводе в процессе гидроудара обратные клапаны закрываются один за другим, чтобы разделить поток обратной промывки на несколько участков, так как гидростатический напор в каждом участке водопровода (или участке обратного потока) довольно мал, расход воды уменьшен.Эта защитная мера может быть эффективно использована в ситуациях, когда геометрический перепад высоты подачи воды велик, но она не может исключить возможность отрыва водяного столба. Его самый большой недостаток: увеличивается потребляемая мощность водяного насоса при нормальной работе, а также увеличиваются затраты на подачу воды.