1/Kontseptsioon

Hüdraulilise haamri puhul on tegemist ka hüdrohaamriga. Vee (või muude vedelike) transportimisel võib äkilise avanemise või sulgumise tõttu ...API liblikventiil, väravaventiilid, kontrollige ventiile jakuulventiilidVeepumpade äkilised seiskumised, juhtlabade äkiline avanemine ja sulgumine jne, voolukiirus muutub järsult ja rõhk kõigub märkimisväärselt. Hüdrovasara efekt on ilmekas termin. See viitab tugevale hüdrovasarale, mis tekib veevoolu mõjul torustikule veepumba käivitamisel ja seiskamisel. Kuna veetoru sees on toru sisesein sile ja vesi voolab vabalt. Kui avatud ventiil suletakse järsult või veepump seiskub, tekitab veevool rõhu ventiilile ja toru seinale, peamiselt ventiilile või pumbale. Kuna toru sein on sile, saavutab hüdrauliline jõud järgneva veevoolu inertsi mõjul kiiresti maksimumi ja tekitab hävitavaid efekte. See on hüdraulika "hüdrovasara efekt" ehk positiivne hüdrovasar. Vastupidi, kui suletud ventiil suletakse järsult või veepump käivitatakse, tekib samuti hüdrovasar, mida nimetatakse negatiivseks hüdrovasaraks, kuid see pole nii suur kui esimene. Rõhulöök põhjustab toru seina pinget ja tekitab müra, nagu toru löömisel, mistõttu nimetatakse seda hüdrovasara efektiks.

2/Ohud

Hüdrovasara tekitatud hetkerõhk võib torustikus ulatuda kümnete või isegi sadade kordade võrra tavapärasest töörõhust kõrgemale. Sellised suured rõhukõikumised võivad põhjustada torustikusüsteemis tugevat vibratsiooni või müra ning kahjustada ventiilide ühendusi. See avaldab torustikusüsteemile väga kahjulikku mõju. Hüdrovasara vältimiseks tuleb torustikusüsteem õigesti projekteerida, et vältida liiga suurt voolukiirust. Üldiselt peaks toru projekteeritud voolukiirus olema alla 3 m/s ning ventiili avanemis- ja sulgemiskiirust tuleb kontrollida.
Kuna pump käivitatakse, peatatakse ja ventiile avatakse ja suletakse liiga kiiresti, muutub vee kiirus drastiliselt, eriti pumba järsu seiskumise põhjustatud hüdrauliline löök, mis võib kahjustada torustikke, veepumpasid ja ventiile ning põhjustada veepumba tagurpidi liikumist ja torustiku rõhu vähenemist. Hüdraulilise löögi efekt on äärmiselt hävitav: kui rõhk on liiga kõrge, põhjustab see toru purunemise. Vastupidi, kui rõhk on liiga madal, põhjustab see toru kokkuvarisemist ja ventiilide ning kinnituste kahjustamist. Väga lühikese aja jooksul suureneb vee voolukiirus nullist nimivoolukiiruseni. Kuna vedelikel on kineetiline energia ja teatud kokkusurutavus, põhjustavad suured voolukiiruse muutused väga lühikese aja jooksul torustikule kõrge ja madala rõhu mõjusid.

3/genereeri

Hüdrolöögil on palju põhjuseid. Levinumad tegurid on järgmised:

1. Ventiil avaneb või sulgub ootamatult;

2. Veepump seiskub või käivitub ootamatult;

3. Üks toru transpordib vett kõrgele kohale (veevarustusmaastiku kõrguste vahe ületab 20 meetrit);

4. Veepumba kogutõstejõud (või töörõhk) on suur;

5. Vee voolukiirus veetorustikus on liiga suur;

6. Veetorustik on liiga pikk ja maastik muutub suuresti.
7. Ebakorrapärane ehitus on veevarustustorustike projektide varjatud oht
(1) Näiteks ei vasta nõuetele tsemendist tõukepostide tootmine T-ühenduste, põlvede, reduktorite ja muude ühenduste jaoks.
Vastavalt „Maetud jäikade polüvinüülkloriidist veevarustustorustike projekteerimise tehnilistele eeskirjadele“ tuleks torujuhtme liikumise vältimiseks paigaldada tsemendist tõukepostid sellistesse ühenduskohtadesse nagu T-ühendused, põlved, reduktorid ja muud ≥110 mm läbimõõduga torud. „Betoonist tõukepostid“ ei tohiks olla madalama klassi kui C15 ja need tuleks valada kohapeal väljakaevatud algsele pinnase vundamendile ja kraavi nõlvale.“ Mõned ehitusettevõtted ei pööra tõukepostide rollile piisavalt tähelepanu. Nad naelutavad torujuhtme kõrvale puidust vaia või kiiluvad rauast haru, mis toimib tõukepostina. Mõnikord on tsemendiposti maht liiga väike või ei valata seda algsele pinnasele. Teisest küljest ei ole mõned tõukepostid piisavalt tugevad. Selle tulemusena ei saa torujuhtme töötamise ajal tõukepostid toimida ja muutuvad kasutuks, põhjustades toruliitmike, näiteks T-ühenduste ja põlvede, valesti joondamise ja kahjustumise.
(2) Automaatne väljalaskeventiil pole paigaldatud või on paigaldusasend ebamõistlik.
Hüdraulika põhimõtte kohaselt tuleks mägistes piirkondades või suure lainetusega küngastes projekteerida ja paigaldada torujuhtmete kõrgeimatesse punktidesse automaatsed väljalaskeklapid. Isegi tasasel alal, kus reljeef on väike, tuleb kaevikute kaevamisel torujuhtmed kunstlikult projekteerida. Seal on tõusud ja langused, mis toimuvad tsükliliselt, kalle ei ole väiksem kui 1/500 ja iga kilomeetri kõrgeimasse punkti on projekteeritud 1-2 väljalaskeklappi.
Kuna torujuhtmes vee transportimise käigus pääseb torujuhtmes olev gaas välja ja koguneb torujuhtme kõrgematesse osadesse, moodustades isegi õhuummistusi. Kui torujuhtme veevoolukiirus kõigub, jätkub kõrgematesse osadesse tekkinud õhutaskute kokkusurumine ja paisumine ning gaas... Pärast kokkusurumist tekkiv rõhk on kümneid või isegi sadu kordi suurem kui pärast vee kokkusurumist tekkiv rõhk (avalik aruanne: Pump Butler). Sel ajal võivad selles torujuhtme lõigus esineda järgmised varjatud ohud:
• Pärast seda, kui vesi on torust ülesvoolu voolanud, kaob tilkuv vesi allavoolu. Selle põhjuseks on see, et torus olev õhkpadi blokeerib veevoolu, põhjustades veesamba eraldumist.
• Torujuhtmes olev kokkusurutud gaas surutakse maksimaalse piirini kokku ja paisub kiiresti, põhjustades torujuhtme purunemise.
• Kui kõrge veetasemega allikast pärit vesi liigub gravitatsioonivoolu abil teatud kiirusel allavoolu, siis pärast ülesvoolu klapi kiiret sulgemist kõrguste vahe ja voolukiiruse inertsi tõttu ei peatu ülesvoolu torus olev veesammas kohe. See liigub ikkagi teatud kiirusel. Kiirus voolab allavoolu. Sel ajal tekib torustikus vaakum, kuna õhku ei saa õigeaegselt täiendada, põhjustades negatiivse rõhu tõttu torujuhtme tühjenemise ja kahjustumise.
(3) Kaevik ja täitepinnas ei vasta eeskirjadele.
Mägistes piirkondades näeb sageli kvalifitseerimata kaevikuid, peamiselt seetõttu, et teatud piirkondades on palju kive. Kaevikud kaevatakse käsitsi või lõhkeainetega. Kaeviku põhi on väga ebaühtlane ja sealt paistavad välja teravad kivid. Sellisel juhul tuleks vastavalt asjakohastele eeskirjadele enne torujuhtme paigaldamist kraavi põhjas olevad kivid eemaldada ja sillutada üle 15 sentimeetri liiva. Ehitustöölised olid aga vastutustundetud või lõigasid nurki ning panid liiva otse maha, ilma liiva sillutamata või sümboolselt liiva sillutamata. Torujuhe paigaldatakse kividele. Kui tagasitäide on valmis ja vesi tööle pannakse, siis torujuhtme enda raskuse, vertikaalse maapinge, sõiduki koormuse ja gravitatsiooni superpositsiooni tõttu toetab seda üks või mitu teravat kivi torujuhtme põhjas. Liigse pingekontsentratsiooni tõttu on torujuhe selles kohas väga tõenäoliselt kahjustatud ja praguneb piki sirgjoont. Seda nimetatakse sageli "kriimustusefektiks".

4/Meetmed

Vesilöögi vastu on palju kaitsemeetmeid, kuid olenevalt vesilöögi võimalikest põhjustest tuleb võtta erinevaid meetmeid.
1. Veetorustike voolukiiruse vähendamine võib teatud määral vähendada hüdraulilise lööki, kuid see suurendab veetorustike läbimõõtu ja projekti investeeringuid. Veetorustike paigaldamisel tuleks arvestada küngaste või järskude kalde muutuste vältimisega, et vähendada veetorustiku pikkust. Mida pikem on torujuhe, seda suurem on hüdraulilise lööki väärtus pumba seiskamisel. Ühest pumplast kahe pumplani kasutatakse kahe pumpla ühendamiseks veeimemiskaevu.
Hüdrauliline löök pumba seiskumisel

Nn pumba seiskamise hüdrauliline löök viitab hüdraulilisele löögile, mis tekib veepumba ja rõhutorude voolukiiruse järskude muutuste tagajärjel, kui ventiil avatakse ja seiskub ootamatu elektrikatkestuse või muude põhjuste tõttu. Näiteks elektrisüsteemi või elektriseadmete rike, veepumba juhuslik rike jne võib põhjustada tsentrifugaalpumba ventiili avamise ja seiskumise, mille tulemuseks on pumba seiskamisel hüdrauliline löök. Hüdrolöögi suurus pumba seiskamisel on peamiselt seotud pumbaruumi geomeetrilise rõhuga. Mida suurem on geomeetriline rõhukõrgus, seda suurem on hüdraulilise löögi väärtus pumba seiskamisel. Seetõttu tuleks valida mõistlik pumba rõhukõrgus, mis põhineb tegelikel kohalikel tingimustel.

Pumba seiskumisel võib hüdraulilise löögi maksimaalne rõhk ulatuda 200%-ni normaalsest töörõhust või isegi kõrgemale, mis võib torustikke ja seadmeid hävitada. Üldised õnnetused põhjustavad „veelekket“ ja veekatkestusi; tõsised õnnetused põhjustavad pumbaruumi üleujutust, seadmete kahjustumist ja rajatiste kahjustumist või isegi kehavigastusi või surma.

Pärast pumba peatamist õnnetuse tõttu oodake enne pumba käivitamist, kuni tagasilöögiklapi taga olev toru on veega täitunud. Ärge avage veepumba väljalaskeklappi pumba käivitamisel täielikult, vastasel juhul tekib suur veelöök. Sellistel asjaoludel tekivad paljudes pumplates sageli suured veelöögiõnnetused.

2. Paigaldage veelöögi kõrvaldamise seade
(1) Konstantse pinge juhtimise tehnoloogia kasutamine
PLC automaatjuhtimissüsteemi kasutatakse pumba juhtimiseks muutuva sagedusega kiirusel ja kogu veevarustuspumba süsteemi töö automaatseks juhtimiseks. Kuna veevarustustorustiku võrgu rõhk muutub pidevalt koos töötingimuste muutumisega, tekib süsteemi töötamise ajal sageli madal- või ülerõhk, mis võib kergesti põhjustada hüdraulilise lööki, mis kahjustab torustikke ja seadmeid. Torustiku võrgu juhtimiseks kasutatakse PLC automaatjuhtimissüsteemi. See tuvastab rõhu, juhib tagasiside abil veepumba käivitamist ja seiskamist ning kiiruse reguleerimist, reguleerib vooluhulka ja hoiab seega rõhku teatud tasemel. Pumba veevarustusrõhku saab mikroarvuti juhtimise abil seadistada, et säilitada konstantne veevarustusrõhk ja vältida liigseid rõhukõikumisi. See vähendab hüdraulilise lööki tekkimise tõenäosust.
(2) Paigaldage hüdraulilise löögikaitse
See seade hoiab ära peamiselt hüdraulilise lööki pumba seiskumisel. See paigaldatakse tavaliselt veepumba väljalasketoru lähedale. See kasutab toru enda rõhku jõuna madalrõhu automaatse toimimise teostamiseks. See tähendab, et kui rõhk torus on madalam kui seatud kaitseväärtus, avaneb äravooluava automaatselt vee väljalaskmiseks. Rõhu alandamist kasutatakse kohalike torujuhtmete rõhu tasakaalustamiseks ja hüdraulilise löögi mõju vältimiseks seadmetele ja torujuhtmetele. Püüdjaid saab üldiselt jagada kahte tüüpi: mehaanilised ja hüdraulilised. Mehaanilised püüdjad taastatakse pärast toimimist käsitsi, hüdraulilised püüdjad aga saab automaatselt lähtestada.
(3) Paigaldage suure läbimõõduga veepumba väljalasketorule aeglaselt sulguv tagasilöögiklapp

See suudab pumba seiskumisel tekkiva veelöögi tõhusalt kõrvaldada, kuid kuna teatud kogus vett voolab tagasi, kuiAPI 609Kui ventiil on aktiveeritud, peab veeimemiskaevul olema ülevoolutoru. Aeglaselt sulguvaid tagasilöögiklappe on kahte tüüpi: haamritüüpi ja energiasalvestustüüpi. Seda tüüpi ventiil suudab ventiili sulgemisaega vastavalt vajadusele teatud vahemikus reguleerida (vt: Pump Butler). Üldiselt sulgub ventiil pärast voolukatkestust 3–7 sekundi jooksul 70–80%. Ülejäänud 20–30% sulgemisaega reguleeritakse vastavalt veepumba ja torustiku tingimustele, tavaliselt vahemikus 10–30 sekundit. Tasub märkida, et kui torustikus on küngas ja tekib hüdrauliline löök, on aeglaselt sulguva tagasilöögiklapi roll väga piiratud.
(4) Paigaldage ühesuunaline rõhureguleerimistorn
See ehitatakse pumpla lähedale või torujuhtmele sobivasse kohta ning ühesuunalise survetorni kõrgus on madalam kui sealne torujuhtme rõhk. Kui torujuhtme rõhk on torni veetasemest madalam, siis rõhureguleerimistorn täiendab torustikku veega, et vältida veesamba purunemist ja ületada hüdrauliline löök. Selle rõhku vähendav mõju muudele hüdraulilistele löökidele peale pumba seiskamise, näiteks ventiili sulgemise, on piiratud. Lisaks peab ühesuunalise rõhureguleerimistorni ühesuunalise ventiili jõudlus olema täiesti usaldusväärne. Kui ventiil peaks rikki minema, võib see põhjustada suure hüdraulilise lööki.
(5) Paigaldage pumbajaama möödavoolutoru (ventiil).
Kui pumbasüsteem töötab normaalselt, on tagasilöögiklapp suletud, kuna veesurve pumba rõhupoolel on kõrgem kui imemispoolel. Kui ootamatu voolukatkestus pump järsult seiskab, langeb rõhk veepumbajaama väljalaskeavas järsult, samal ajal kui rõhk imemispoolel järsult tõuseb. Selle rõhuerinevuse mõjul lükkab mööduv kõrgsurvevesi veeimemispeatorus lahti tagasilöögiklapi klapiplaadi ja voolab surveveepeatorus oleva mööduva madalrõhuvette, põhjustades seal madala veesurve suurenemise; teisalt väheneb ka veepumba imemispoolel tekkiv veesurve tõus. Sel viisil kontrollitakse veesurve tõusu ja rõhulangust veepumbajaama mõlemal küljel, vähendades ja ennetades seeläbi tõhusalt veesurveohtu.
(6) Paigaldage mitmeastmeline tagasilöögiklapp
Pika veetorustiku puhul lisage üks või mitutagasilöögiklapid, jagage veetorustik mitmeks osaks ja paigaldage igale sektsioonile tagasilöögiklapp. Kui vesi veetorus hüdraulilise löögi ajal tagasi voolab, suletakse iga tagasilöögiklapp üksteise järel, et jagada tagasivooluvool mitmeks osaks. Kuna hüdrostaatiline pea veetoru igas osas (või tagasivooluvoolu osas) on üsna väike, väheneb veevoolukiirus. Haamri võimendus. Seda kaitsemeedet saab tõhusalt kasutada olukordades, kus geomeetriline veevarustuse kõrguste erinevus on suur; kuid see ei välista veesamba eraldumise võimalust. Selle suurim puudus on: veepumba suurenenud energiatarve normaalse töö ajal ja suurenenud veevarustuskulud.