1/Konsept

Vannhammer kalles også vannhammer.Under transport av vann (eller andre væsker), på grunn av plutselig åpning eller lukking avApi sommerfuglventil, portventiler, sjekk ventiler ogKuleventiler.plutselige stopp av vannpumper, brå åpning og lukking av ledeskovler etc. endres strømningshastigheten plutselig og trykket svinger betydelig.Vannhammereffekten er et levende begrep.Det refererer til en alvorlig vannhammer forårsaket av virkningen av vannstrømmen på rørledningen når vannpumpen startes og stoppes.For inne i vannrøret er innerveggen i røret glatt og vannet renner fritt.Når en åpen ventil plutselig stenges eller vannforsyningspumpen stoppes, vil vannstrømmen generere et trykk på ventilen og rørveggen, hovedsakelig ventilen eller pumpen.Fordi rørveggen er glatt, under påvirkning av treghet av den påfølgende vannstrømmen, når den hydrauliske kraften raskt maksimalt og produserer ødeleggende effekter.Dette er "vannhammereffekten" i hydraulikk, det vil si positiv vannhammer.Tvert imot, når en stengt ventil plutselig åpnes eller vannpumpen startes, vil det også oppstå vannhammer, som kalles negativ vannhammer, men den er ikke så stor som den førstnevnte.Trykkpåvirkningen vil føre til at rørveggen blir belastet og gir støy, akkurat som en hammer som treffer røret, så det kalles vannhammereffekten.

2/Farer

Det øyeblikkelige trykket som genereres av vannhammer kan nå dusinvis eller til og med hundrevis av ganger av det normale driftstrykket i rørledningen.Slike store trykksvingninger kan forårsake sterke vibrasjoner eller støy i rørsystemet og kan skade ventilskjøter.Det har en svært skadelig effekt på rørsystemet.For å forhindre vannslag, må rørledningssystemet utformes riktig for å forhindre at strømningshastigheten blir for høy.Generelt bør den utformede strømningshastigheten til røret være mindre enn 3m/s, og ventilåpnings- og lukkehastigheten må kontrolleres.
Fordi pumpen startes, stoppes og ventiler åpnes og lukkes for raskt, endres hastigheten på vannet drastisk, spesielt vannhammeren forårsaket av plutselig stopp av pumpen, som kan skade rørledninger, vannpumper og ventiler, og få vannpumpen til å reversere og redusere trykket i rørnettet.Vannhammereffekten er ekstremt ødeleggende: Hvis trykket er for høyt, vil det føre til at røret brister.Tvert imot, hvis trykket er for lavt, vil det føre til at røret kollapser og skader ventiler og fester.På svært kort tid øker vannstrømningshastigheten fra null til nominell strømningshastighet.Siden væsker har kinetisk energi og en viss grad av komprimerbarhet, vil store endringer i strømningshastighet på svært kort tid forårsake høye og lave trykkpåvirkninger på rørledningen.

3/generere

Det er mange grunner til vannhammer.Vanlige faktorer er som følger:

1. Ventilen åpnes eller lukkes plutselig;

2. Vannpumpeenheten stopper eller starter plutselig;

3. Et enkelt rør transporterer vann til et høyt sted (høydeforskjellen på vannforsyningsterrenget overstiger 20 meter);

4.Det totale løftet (eller arbeidstrykket) til vannpumpen er stort;

5. Vannstrømningshastigheten i vannrørledningen er for stor;

6. Vannledningen er for lang og terrenget endrer seg mye.
7. Uregelmessig konstruksjon er en skjult fare i vannforsyningsrørledningsprosjekter
(1) For eksempel oppfyller ikke produksjonen av sementtrykkbrygger for T-stykker, albuer, reduksjonsstykker og andre ledd kravene.
I henhold til "Technical Regulations for Buried Rigid Polyvinyl Chloride Water Supply Pipeline Engineering", bør sementtrykkpirer installeres ved skjøter som T-stykker, albuer, reduksjonsrør og andre rør med en diameter på ≥110 mm for å forhindre at rørledningen beveger seg.«Betongstøtbrygger» Den skal ikke være lavere enn C15-graden, og den skal støpes på stedet på det utgravde opprinnelige jordfundamentet og grøfteskråningen.»Noen byggeparter tar ikke nok hensyn til rollen som skyvebrygger.De spikrer en trestav eller kiler en jernstang ved siden av rørledningen for å fungere som en skyvebrygge.Noen ganger er volumet til sementbryggen for lite eller helles ikke på den opprinnelige jorda.På den annen side er noen skyvebrygger ikke sterke nok.Som et resultat, under drift av rørledningen, kan ikke skyvepilene fungere og blir ubrukelige, noe som fører til at rørdeler som T-stykker og albuer blir feiljustert og skadet.?
(2) Den automatiske eksosventilen er ikke installert eller installasjonsposisjonen er urimelig.
I henhold til prinsippet om hydraulikk bør automatiske eksosventiler designes og installeres på de høyeste punktene av rørledninger i fjellområder eller åser med store bølger.Selv i slette områder med lite kupert terreng må rørledningene utformes kunstig ved graving av grøfter.Det er opp- og nedturer, stiger eller faller på en syklisk måte, helningen er ikke mindre enn 1/500, og 1-2 eksosventiler er designet på det høyeste punktet på hver kilometer.?
Fordi under prosessen med vanntransport i rørledningen, vil gassen i rørledningen unnslippe og samle seg i de hevede delene av rørledningen, til og med danne luftblokkering.Når strømningshastigheten til vann i rørledningen svinger, vil luftlommene som dannes i de hevede delene fortsette å bli komprimert og utvidet, og gassen vil bli Trykket som genereres etter kompresjon er dusinvis eller til og med hundrevis av ganger større enn trykket som genereres etter vann komprimeres (offentlig konto: Pump Butler).På dette tidspunktet kan denne delen av rørledningen med skjulte farer føre til følgende situasjoner:
• Etter at vann er ført oppstrøms røret, forsvinner dryppende vann nedstrøms.Dette er fordi kollisjonsputen i røret blokkerer vannstrømmen og forårsaker separasjon av vannsøyle.?
• Den komprimerte gassen i rørledningen komprimeres til maksimumsgrensen og ekspanderer raskt, noe som får rørledningen til å briste.?
• Når vann fra en høyvannskilde transporteres nedstrøms med en viss hastighet ved tyngdekraftstrøm, etter at oppstrømsventilen er raskt lukket, på grunn av tregheten til høydeforskjellen og strømningshastigheten, stopper ikke vannsøylen i oppstrømsrøret umiddelbart .Den beveger seg fortsatt med en viss hastighet.Hastigheten flyter nedstrøms.På dette tidspunktet dannes et vakuum i rørledningen fordi luften ikke kan etterfylles i tide, noe som fører til at rørledningen tømmes av undertrykket og blir skadet.
(3) Grøft og utfyllingsjord oppfyller ikke forskriften.
Ukvalifiserte skyttergraver sees ofte i fjellområder, hovedsakelig fordi det er mange steiner i visse områder.Grøftene graves manuelt eller sprenges med eksplosiver.Bunnen av grøften er alvorlig ujevn og har skarpe steiner som stikker ut.Ved støt på dette, I dette tilfellet, i henhold til relevante forskrifter, bør steinene i bunnen av grøften fjernes og mer enn 15 centimeter sand asfalteres før rørledningen kan legges.Bygningsarbeiderne var imidlertid uansvarlige eller kuttet hjørner og la sanden direkte uten å asfaltere sand eller symbolsk å asfaltere litt sand.Rørledningen legges på steinene.Når tilbakefyllingen er fullført og vannet er satt i drift, på grunn av vekten av selve rørledningen, det vertikale jordtrykket, kjøretøyets belastning på rørledningen og overlagringen av tyngdekraften, støttes den av en eller flere skarpe hevede steiner i bunnen av rørledningen., overdreven spenningskonsentrasjon, vil rørledningen meget sannsynlig bli skadet på dette punktet og sprekke langs en rett linje på dette punktet.Dette er det folk ofte kaller "scoringseffekten."?

4/Tiltak

Det er mange beskyttelsestiltak for vannhammer, men forskjellige tiltak må tas i henhold til mulige årsaker til vannhammer.
1. Å redusere strømningshastigheten til vannrørledninger kan redusere vannslagtrykket til en viss grad, men det vil øke diameteren på vannrørledninger og øke prosjektinvesteringene.Ved utlegging av vannledninger bør det vurderes å unngå pukler eller drastiske endringer i helning for å redusere lengden på vannledningen.Jo lengre rørledningen er, desto større vannslagverdi når pumpen stoppes.Fra én pumpestasjon til to pumpestasjoner brukes en vannsugebrønn for å koble sammen de to pumpestasjonene.
Vannslag når pumpen er stoppet

Den såkalte pump-stop-vannhammeren refererer til det hydrauliske sjokkfenomenet forårsaket av plutselige endringer i strømningshastigheten i vannpumpen og trykkrørene når ventilen åpnes og stoppes på grunn av plutselig strømbrudd eller andre årsaker.For eksempel kan svikt i strømsystemet eller elektrisk utstyr, sporadiske svikt i vannpumpeenheten osv. føre til at sentrifugalpumpen åpner ventilen og stopper, noe som resulterer i vannslag når pumpen stoppes.Størrelsen på vannhammeren når pumpen er stoppet er hovedsakelig relatert til pumperommets geometriske høyde.Jo høyere geometrisk trykkhøyde, desto større vannslagverdi når pumpen stoppes.Derfor bør en rimelig pumpehøyde velges basert på de faktiske lokale forholdene.

Det maksimale trykket for vannslag når en pumpe stoppes kan nå 200 % av det normale arbeidstrykket, eller enda høyere, noe som kan ødelegge rørledninger og utstyr.Generelle ulykker forårsaker "vannlekkasje" og vannbrudd;alvorlige ulykker fører til at pumperommet oversvømmes, utstyr blir skadet og anlegg skades.skade eller til og med forårsake personskade eller død.

Etter å ha stoppet pumpen på grunn av en ulykke, vent til røret bak tilbakeslagsventilen er fylt med vann før du starter pumpen.Ikke åpne vannpumpens utløpsventil helt når du starter pumpen, ellers vil det oppstå en stor vannpåvirkning.Store vannslagsulykker i mange pumpestasjoner skjer ofte under slike omstendigheter.

2. Sett opp vannhammerelimineringsanordning
(1) Ved hjelp av konstantspenningskontrollteknologi
Et PLS automatisk styringssystem brukes til å styre pumpen med variabel frekvenshastighet og for automatisk å kontrollere driften av hele vannforsyningspumperomsystemet.Siden trykket i vannforsyningsrørledningsnettet fortsetter å endre seg med endringer i arbeidsforholdene, oppstår ofte lavt trykk eller overtrykk under drift av systemet, noe som lett kan forårsake vannslag, som fører til skade på rørledninger og utstyr.Et PLS automatisk styringssystem brukes til å styre rørnettet.Deteksjon av trykk, tilbakemeldingskontroll av start og stopp av vannpumpen og hastighetsjustering, kontroll av flow, og dermed opprettholde trykket på et visst nivå.Vanntilførselstrykket til pumpen kan stilles inn ved å kontrollere mikrodatamaskinen for å opprettholde konstant trykkvanntilførsel og unngå for store trykksvingninger.Sannsynligheten for vannhammer reduseres.
(2) Installer vannhammereliminator
Denne enheten forhindrer hovedsakelig vannslag når pumpen stoppes.Den er vanligvis installert nær utløpsrøret til vannpumpen.Den bruker trykket fra selve røret som kraft for å realisere lavtrykks automatisk handling.Det vil si at når trykket i røret er lavere enn den innstilte beskyttelsesverdien, vil avløpsporten automatisk åpne for å tappe vann.Trykkavlastning brukes til å balansere trykket i lokale rørledninger og forhindre virkningen av vannslag på utstyr og rørledninger.Eliminatorer kan generelt deles inn i to typer: mekaniske og hydrauliske.Mekaniske eliminatorer gjenopprettes manuelt etter handling, mens hydrauliske eliminatorer kan tilbakestilles automatisk.
(3) Installer en saktelukkende tilbakeslagsventil på vannpumpens utløpsrør med stor diameter

Det kan effektivt eliminere vannslag når pumpen stoppes, men fordi en viss mengde vann vil strømme tilbake nårAPI 609ventil er aktivert, skal vannsugebrønnen ha overløpsrør.Det finnes to typer saktelukkende tilbakeslagsventiler: hammertype og energilagringstype.Denne typen ventil kan justere ventilens lukketid innenfor et visst område etter behov (velkommen til å følge med: Pump Butler).Generelt stenger ventilen 70 % til 80 % innen 3 til 7 sekunder etter et strømbrudd.De resterende 20 % til 30 % stengetiden justeres i henhold til forholdene til vannpumpen og rørledningen, vanligvis i området 10 til 30 sekunder.Det er verdt å merke seg at når det er en pukkel i rørledningen og vannhammer oppstår, er rollen til den saktelukkende tilbakeslagsventilen svært begrenset.
(4) Sett opp et enveis trykkreguleringstårn
Den bygges nær pumpestasjonen eller på et passende sted på rørledningen, og høyden på enveis overspenningstårnet er lavere enn rørledningstrykket der.Når trykket i rørledningen er lavere enn vannstanden i tårnet, fyller det trykkregulerende tårnet på vann til rørledningen for å hindre vannsøylen i å bryte og bygge bro over vannhammeren.Imidlertid er dens trykkreduserende effekt på vannhammer annet enn pumpestopp vannhammer, slik som ventilstengende vannhammer, begrenset.I tillegg må ytelsen til enveisventilen som brukes i enveis trykkreguleringstårnet være absolutt pålitelig.Når ventilen svikter, kan det forårsake en stor vannhammer.
(5) Sett opp et bypassrør (ventil) i pumpestasjonen
Når pumpesystemet fungerer normalt, er tilbakeslagsventilen stengt fordi vanntrykket på trykksiden av pumpen er høyere enn vanntrykket på sugesiden.Når det utilsiktede strømbruddet plutselig stopper pumpen, synker trykket ved utløpet av vannpumpestasjonen kraftig, mens trykket på sugesiden stiger kraftig.Under dette differensialtrykket skyver det forbigående høytrykksvannet i vannsugehovedrøret opp tilbakeslagsventilens ventilplate og strømmer til det forbigående lavtrykksvannet i trykkvannets hovedrør, noe som får det lave vanntrykket til å øke;på den annen side vannpumpen. Vannslagstrykkstigningen på sugesiden reduseres også.På denne måten kontrolleres vannhammerstigningen og trykkfallet på begge sider av vannpumpestasjonen, og dermed reduseres og forhindres vannhammerfarer effektivt.
(6) Sett opp en flertrinns tilbakeslagsventil
I en lang vannledning legger du til en eller flereSjekk ventiler, del vannrørledningen i flere seksjoner, og installer en tilbakeslagsventil på hver seksjon.Når vannet i vannrøret renner tilbake under vannslag, lukkes hver tilbakeslagsventil etter hverandre for å dele tilbakespylingsstrømmen i flere seksjoner.Siden den hydrostatiske høyden i hver seksjon av vannrøret (eller tilbakespylingsseksjonen) er ganske liten, reduseres vannstrømningshastigheten.Hammer boost.Dette beskyttelsestiltaket kan effektivt brukes i situasjoner der den geometriske vanntilførselshøydeforskjellen er stor;men det kan ikke eliminere muligheten for vannsøyleseparasjon.Den største ulempen er: økt strømforbruk til vannpumpen under normal drift og økte vannforsyningskostnader.