Mis on veevasar?
Hüdrauliline löök tekib siis, kui toimub ootamatu elektrikatkestus või ventiili liiga kiire sulgumine. Veevoolu inertsi tõttu tekib veevoolus lööklaine, mis sarnaneb haamrilöögiga ja mida nimetatakse hüdrohaamriks. Veevoolu edasi-tagasi lööklainete tekitatud jõud, mis on mõnikord nii suur, võib kahjustada ventiile ja pumpasid.
Kui avatud ventiil järsult sulgub, voolab vesi vastu ventiili ja toru seina, tekitades rõhu. Toru sileda seina tõttu saavutab järgnev veevool inertsi mõjul kiiresti maksimumi ja tekitab kahjustusi. See on hüdraulika mehaanikas nn. veehaamri efekt ehk positiivne veehaamer. Seda tegurit tuleks veevarustustorustike ehitamisel arvesse võtta.
Vastupidi, kui suletud ventiil järsult avatakse, tekib ka hüdrauliline löök, mida nimetatakse negatiivseks hüdraulilise löögiks. Sellel on samuti teatav hävitav jõud, kuid see pole nii suur kui esimesel juhul. Kui elektriline veepump ootamatult voolu kaotab või käivitub, põhjustab see samuti rõhulööki ja hüdraulilise lööki. Selle rõhu lööklaine levib mööda torustikku, mis võib kergesti põhjustada torustiku lokaalset ülerõhku, mille tulemuseks on torustiku purunemine ja seadmete kahjustumine. Seetõttu on hüdraulilise lööki kaitsmine muutunud üheks veevarustustehnika võtmetehnoloogiaks.
Hüdrohaamri tingimused
1. Ventiil avaneb või sulgub ootamatult;
2. Veepump seiskub või käivitub ootamatult;
3. Ühetoruline veevarustus kõrgetesse kohtadesse (veevarustuse maastiku kõrguste vahe ületab 20 meetrit);
4. Pumba kogupea (või töörõhk) on suur;
5. Vee kiirus veetorustikus on liiga suur;
6. Veetorustik on liiga pikk ja maastik muutub suuresti.
Veehaamri ohud
Hüdraulilise löögi põhjustatud rõhutõus võib ulatuda mitu või isegi kümneid kordi torujuhtme normaalsest töörõhust. Sellised suured rõhukõikumised kahjustavad torujuhtmesüsteemi peamiselt järgmiselt:
1. Põhjustada torujuhtme tugevat vibratsiooni ja torujuhtme ühenduse lahtiühendamist;
2. Ventiil on kahjustatud ja tõsine rõhk on liiga kõrge, et toru lõhkeda, ning veevarustusvõrgu rõhk on vähenenud;
3. Vastupidi, kui rõhk on liiga madal, siis toru variseb kokku ning ventiil ja kinnitusdetailid saavad kahjustada;
4. Põhjustada veepumba tagurpidi pöörlemist, kahjustada pumbaruumi seadmeid või torustikke, põhjustada pumbaruumi tõsist uppumist, põhjustada inimohvreid ja muid suuri õnnetusi ning mõjutada tootmist ja elu.
Kaitsemeetmed veehaamri kõrvaldamiseks või leevendamiseks
Vesilöögi vastu on palju kaitsemeetmeid, kuid olenevalt vesilöögi võimalikest põhjustest tuleb võtta erinevaid meetmeid.
1. Veetorustiku voolukiiruse vähendamine võib teatud määral vähendada hüdraulilise lööki, kuid see suurendab veetorustiku läbimõõtu ja projekti investeeringut. Veetorustike paigaldamisel tuleks arvestada küngaste või järskude kalde muutuste vältimisega. Hüdrolöögi suurus pumba seiskamisel on peamiselt seotud pumbaruumi geomeetrilise rõhuga. Mida suurem on geomeetriline rõhk, seda suurem on hüdrauliline löök pumba seiskamisel. Seetõttu tuleks valida mõistlik pumbakõrgus vastavalt tegelikele kohalikele oludele. Pärast pumba seiskamist õnnetuse korral oodake, kuni torujuhe tagasilöögiklapi taga on veega täitunud, enne kui pumba käivitate. Ärge avage veepumba väljalaskeklappi pumba käivitamisel täielikult, vastasel juhul tekib suur veesurve. Enamik suuremaid hüdraulilisi lööke paljudes pumplates toimuvatest õnnetustest toimub just sellistel asjaoludel.
2. Paigaldage veelöögi kõrvaldamise seade
(1) Konstantse rõhu reguleerimise tehnoloogia kasutamine:
Kuna veevarustusvõrgu torustiku rõhk muutub pidevalt koos töötingimuste muutumisega, tekib süsteemi töötamise ajal sageli madal- või ülerõhk, mis on altid hüdraulilisele löökidele, mis kahjustavad torusid ja seadmeid. Torustiku rõhu reguleerimiseks on kasutusele võetud automaatne juhtimissüsteem. Veepumba käivitamise, seiskamise ja kiiruse reguleerimise tuvastamine, tagasiside juhtimine, voolu reguleerimine ja seejärel rõhu hoidmine teatud tasemel. Pumba veevarustusrõhku saab mikroarvuti juhtimise abil seadistada, et hoida veesurve konstantsena ja vältida liigseid rõhukõikumisi. See vähendab hüdraulilise löömise võimalust.
(2) Paigaldage hüdraulilise lööklaine eemaldaja
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, st kui rõhk torus on madalam kui seatud kaitseväärtus, avaneb äravool automaatselt ja vesi laseb välja. Rõhu alandamine tasakaalustab kohalike torustike rõhku ja hoiab ära hüdraulilise lööki seadmetele ja torustikele. Üldiselt saab veesurve eemaldajaid jagada kahte tüüpi: mehaanilised ja hüdraulilised. Lähtestamine.
3) Paigaldage suure kaliibriga veepumba väljalasketorule aeglaselt sulguv tagasilöögiklapp.
See suudab tõhusalt kõrvaldada pumba seiskumisel tekkiva veelöögi, kuid kuna klapi käivitamisel tekib teatud kogus vee tagasivoolu, peab imemiskaevus olema ülevoolutoru. Aeglaselt sulguvaid tagasilöögiklappe on kahte tüüpi: haamriga ja energia salvestamise tüüpi. Seda tüüpi ventiilid saavad klapi sulgemisaega vastavalt vajadusele teatud vahemikus reguleerida. Üldiselt sulgub 70–80% klapist 3–7 sekundi jooksul pärast voolukatkestust ja ülejäänud 20–30% sulgemisaega reguleeritakse vastavalt veepumba ja torustiku tingimustele, tavaliselt vahemikus 10–30 sekundit. Väärib märkimist, et aeglaselt sulguv tagasilöögiklapp on väga efektiivne, et ületada torustikus olev küngas, et ületada veelöök.
(4) Paigaldage ühesuunaline tõusutorn
See ehitatakse pumpla lähedale või torujuhtme sobivasse kohta ning ühesuunalise paisutorni kõrgus on madalam kui sealne torujuhtme rõhk. Kui rõhk torujuhtmes on madalam kui torni veetase, varustab paisutorn torujuhtme veega, et vältida veesamba purunemist ja hüdraulilist lööki. Selle rõhku alandav mõju muudele hüdraulilistele löökidele peale pumba seiskamise hüdraulilise lööki, näiteks klapi sulgemise hüdraulilise lööki, on aga piiratud. Lisaks peab ühesuunalise paisutorni ühesuunalise klapi jõudlus olema täiesti usaldusväärne. Kui klapp peaks rikki minema, võib see põhjustada suuri õnnetusi.
(5) Paigaldage pumplasse möödavoolutoru (ventiil).
Kui pumbasüsteem töötab normaalselt, on tagasilöögiklapp suletud, kuna veesurve pumba survevee poolel on kõrgem kui imemispoolel. Kui voolukatkestus pump ootamatult seiskab, langeb rõhk pumbajaama väljalaskeavas järsult, samal ajal kui rõhk imemispoolel tõuseb järsult. Selle rõhuerinevuse korral on mööduv kõrgsurvevesi veeimemispeatorus sama, mis mööduv madalrõhuvesi, mis lükkab tagasilöögiklapi plaadi eemale ja voolab surveveepeatorusse, suurendades sealset madalat veesurvet; teisalt väheneb ka veepumba tekitatud veesurve tõus imemispoolel. Sel viisil kontrollitakse veesurve tõusu ja langust pumbajaama mõlemal küljel, vähendades ja ennetades seeläbi tõhusalt veesurveohtu.
(6) Mitmeastmelise tagasilöögiklapi seadistamine
Pikema veetorustiku puhul lisage üks või mitu tagasilöögiklappi, jagage veetorustik mitmeks osaks ja paigaldage igale osale tagasilöögiklapp. Kui vesi veetorus hüdraulilise lööki ajal tagasi voolab, suletakse tagasilöögiklapid üksteise järel, et jagada tagasivooluvool mitmeks osaks. Kuna hüdrauliline pea veetoru igas osas (või tagasivooluvoolu osas) on üsna väike, väheneb veevool. 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 energiatarve suureneb normaalse töö ajal ja veevarustuse maksumus suureneb.
(7) Hüdrovasara mõju torustikule vähendatakse torustiku kõrgeimasse kohta automaatsete väljalaske- ja õhuvarustusseadmetega.
Postituse aeg: 23. november 2022