Kas ir ūdens āmurs?
Ūdens āmurs ir pēkšņā strāvas padeves pārtraukumā vai vārsts ir aizvērts pārāk ātri, spiediena ūdens plūsmas inerces dēļ tiek ģenerēts plūsmas triecienvilnis, tāpat kā āmurs, tā sauktais ūdens āmurs.Ūdens triecienviļņa spēks, kas dažreiz ir liels, var salauzt vārstus un sūkņus.
Kad atvērts vārsts tiek pēkšņi aizvērts, ūdens plūsma izdara spiedienu uz vārstu un caurules sienu.Caurules gludās sienas dēļ sekojošā ūdens plūsma inerces ietekmē ātri sasniedz maksimumu un rada destruktīvu efektu, kas ir "ūdens āmura efekts" šķidruma mehānikā, tas ir, pozitīvs ūdens āmurs.Šis faktors jāņem vērā ūdens apgādes cauruļvadu izbūvē.
Un otrādi, aizvērts vārsts, kas pēkšņi atveras, radīs arī ūdens āmuru, ko sauc par negatīvo ūdens āmuru, kuram arī ir zināms iznīcinošs spēks, bet ne tik daudz kā pirmajam.Elektriskā sūkņa iekārta arī izraisīs spiediena un ūdens āmura efektu, kad strāva pēkšņi tiek pārtraukta vai iedarbināta.Šāda spiediena triecienvilnis izplatās pa cauruļvadu, kas viegli noved pie cauruļvada lokāla pārspiediena un izraisa cauruļvada plīsumus un iekārtu bojājumus.Tāpēc ūdens āmura efekta aizsardzība kļūst par vienu no galvenajām ūdensapgādes inženierijas tehnoloģijām.
Ūdens āmura nosacījumi:
1. Vārsts pēkšņi atveras vai aizveras;
2. Sūkņa iekārta apstājas vai pēkšņi ieslēdzas;
3. Viena caurule līdz augstajam ūdenim (ūdens padeves reljefa augstuma starpība ir lielāka par 20 metriem);
4. Sūkņa kopējais augstums (vai darba spiediens) ir liels;
5. Ūdens plūsmas ātrums ūdensvadā ir pārāk liels;
6. Ūdensvads ir pārāk garš, un reljefs ļoti mainās.
Ūdens āmura efekta kaitējums:
Spiediena pieaugums, ko izraisa ūdens āmurs, var vairākas vai pat desmitiem reižu pārsniegt cauruļvada parasto darba spiedienu. Šo lielo spiediena svārstību galvenais kaitējums cauruļvadu sistēmai ir:
1.Izraisīt spēcīgu cauruļvada vibrāciju, atvienots caurules savienojums;
2. Vārsta bojājumi, nopietns spiediens ir pārāk augsts, lai izraisītu cauruļvada pārrāvumu, ūdens apgādes tīkla spiediens ir samazināts;
3. Gluži pretēji, pārāk zems spiediens novedīs pie caurules sabrukšanas, bet arī sabojās vārstu un armatūru;
4. Izraisīt sūkņa apgriezienu, sabojāt sūkņu telpas aprīkojumu vai cauruļvadus, nopietni appludināt sūkņu telpu, izraisot upurus un citus smagus negadījumus, kas ietekmē ražošanu un kalpošanas laiku.
Aizsardzības pasākumi, lai novērstu vai mazinātu ūdens āmuru:
Ir daudz aizsardzības pasākumu pret ūdens āmuru, taču ir jāveic dažādi pasākumi atkarībā no iespējamiem ūdens āmura cēloņiem.
1. Ūdens pārvades cauruļvada plūsmas ātruma samazināšana var zināmā mērā samazināt ūdens āmura spiedienu, bet tas palielinās ūdens pārvades caurules diametru un palielinās projekta ieguldījumu.Jāapsver ūdens pārvades līniju sadale, lai izvairītos no pauguru rašanās vai straujām slīpuma izmaiņām.Ūdens āmura izmērs galvenokārt ir saistīts ar sūkņu telpas ģeometrisko galvu.Jo augstāka ir ģeometriskā galva, jo lielāka ir ūdens āmura vērtība.Tāpēc saprātīgs sūkņa augstums ir jāizvēlas atbilstoši vietējai faktiskajai situācijai.Pēc sūkņa apstāšanās avārijas gadījumā sūknis jāiedarbina, kad cauruļvads aiz pretvārsta ir piepildīts ar ūdeni.Iedarbinot sūkni, pilnībā neatveriet sūkņa izplūdes vārstu, pretējā gadījumā tas radīs lielu ūdens ietekmi.Šādos apstākļos notiek daudzas lielas ūdens āmura avārijas sūkņu stacijās.
2. Iestatiet ūdens āmura noņemšanas ierīci:
(1) Pastāvīga spiediena kontroles tehnoloģija:
Tā kā ūdens apgādes tīkla spiediens pastāvīgi mainās, mainoties darba apstākļiem, sistēmas darbības procesā bieži rodas zema spiediena vai pārspiediena parādība, kuras rezultātā ir viegli izgatavot ūdens āmuru, kā rezultātā tiek iznīcināts cauruļvads un aprīkojums. .Automātiskā vadības sistēma tiek pieņemta, nosakot cauruļvadu tīkla spiedienu, kontrolējot sūkņa palaišanu, apturēšanu un ātruma regulēšanu, kontrolējot plūsmu un pēc tam liekot spiedienam uzturēt noteiktu līmeni. Sūkņa ūdens padeves spiedienu var iestatīt, izmantojot kontrolējot mikrodatoru, lai uzturētu nemainīgu spiediena ūdens padevi, izvairītos no pārmērīgām spiediena svārstībām un samazinātu ūdens āmura iespējamību.
(2) Uzstādiet ūdens āmura noņemšanas ierīci
Iekārta galvenokārt neļauj ūdens āmuram apturēt sūkni, kas parasti tiek uzstādīts netālu no sūkņa izplūdes cauruļvada.Tas izmanto paša cauruļvada spiedienu kā jaudu, lai realizētu zema spiediena automātisko darbību, tas ir, ja spiediens cauruļvadā ir zemāks par iestatīto aizsardzības vērtību, drenāžas ports automātiski atvērs ūdens izlaišanas un spiediena samazināšanas sistēmu, tāpēc lai līdzsvarotu vietējā cauruļvada spiedienu un novērstu ūdens āmura ietekmi uz aprīkojumu un cauruļvadu.Eliminatoru parasti var iedalīt divos mehāniskos un hidrauliskos veidos, mehāniskā noņemšanas darbība ar manuālu atkopšanu, hidrauliskais likvidētājs var automātiski atiestatīt.
(3) Uzstādiet lēni aizveramu pretvārstu uz liela diametra ūdens sūkņa izplūdes caurules.
Tas var efektīvi novērst sūkņa apturēšanas ūdens āmuru, taču, tā kā vārsta darbības laikā ir zināms ūdens atpakaļplūsmas daudzums, iesūkšanas akā ir jābūt pārplūdes caurulei.Ir divu veidu lēnas aizvēršanas pretvārsti: smagā āmura tipa un enerģijas uzkrāšanas tipa.Šis vārsts pēc vajadzības var pielāgot vārsta aizvēršanās laiku noteiktā diapazonā.Parasti vārsts tiek aizvērts par 70 % ~ 80 % 3 ~ 7 sekunžu laikā pēc aptumšošanas, un atlikušie 20 % ~ 30 % aizvēršanās laika tiek noregulēti atbilstoši sūkņa un cauruļvada apstākļiem, parasti diapazonā no 10 ~ 30 s.Ir vērts atzīmēt, ka tad, ja cauruļvadā ir kupris un notiek tilta ūdens āmurs, lēnas aizvēršanās pretvārsta loma ir ļoti efektīva.
(4) Iestatiet vienvirziena spiediena regulēšanas torni
Izbūvēts pie sūkņu stacijas vai atbilstošā cauruļvada vietā, vienvirziena pārsprieguma torņa augstums ir mazāks par cauruļvada spiedienu tur.Kad spiediens cauruļvadā ir zemāks par ūdens līmeni tornī, pārsprieguma tornis uzpilda ūdeni cauruļvadam, lai novērstu ūdens staba pārrāvumu un izvairītos no ūdens āmura tilta.Tomēr tā spiedienu samazinošā ietekme uz ūdens āmuriem, kas nav sūkņa apturēšanas ūdens āmuri, piemēram, vārstu aizvēršanas ūdens āmuri, ir ierobežota.Turklāt vienvirziena spiediena regulēšanas tornī izmantotā pretvārsta darbība ir absolūti uzticama.Ja vārsts sabojājas, tas var izraisīt lielu notikumu.
(5) Iestatiet sūkņu stacijā apvada cauruli (vārstu).
Sūkņa sistēmas normālas darbības laikā pretvārsts ir aizvērts, jo ūdens spiediens sūkņa ūdens pusē ir lielāks par ūdens spiedienu sūkšanas pusē.Pēkšņi apstādinot sūkni pēc negadījuma, spiediens sūkņu stacijas izejā strauji samazinās, savukārt spiediens iesūkšanas pusē strauji paaugstinās.Saskaņā ar šo diferenciālo spiedienu pārejošs augstspiediena ūdens ūdens absorbcijas galvenajā caurulē ir īslaicīgs zema spiediena ūdens, kas nospiež pretvārsta plāksni uz spiediena ūdens maģistrālo cauruli un paaugstina tur zemo ūdens spiedienu.No otras puses, tiek samazināts arī ūdens āmura spiediens sūkņa sūkšanas pusē.Tādā veidā tiek kontrolēts ūdens āmura kāpums un kritums abās sūkņu stacijas pusēs, tādējādi efektīvi samazinot un novēršot ūdens āmura radīto kaitējumu.
(6) Iestatiet daudzpakāpju pretvārstu
Garā ūdensvadā tiek pievienots viens vai vairāki pretvārsti, lai sadalītu ūdensvadu vairākās sekcijās, un katrā sekcijā ir iestatīti pretvārsti.Kad ūdens padeves caurulē ūdens āmurēšanas procesa laikā plūst atpakaļ, katrs pretvārsts tiek aizvērts viens pēc otra, lai sadalītu pretskalošanas ūdens plūsmu vairākās daļās.Tā kā hidrostatiskā galva katrā ūdens padeves caurulē (vai pretskalošanas ūdens plūsmas sadaļā) ir diezgan maza, ūdens āmura spiediena pieaugums ir samazināts.Šo aizsargpasākumu var efektīvi izmantot lielas ģeometriskās ūdens padeves augstuma starpības gadījumā.Bet ūdens stabu atdalīšanas iespēju nevar novērst.Tā lielākais trūkums ir tas, ka normālas darbības laikā palielinās sūkņa elektroenerģijas patēriņš un ūdens piegādes izmaksas.
(7) Automātiskā izplūdes un gaisa padeves ierīce ir iestatīta cauruļvada augstākajā punktā, lai samazinātu ūdens āmura ietekmi uz cauruļvadu.
Publicēšanas laiks: 11. janvāris 2023