Wat is waterhamer?
Waterslag treedt op wanneer er plotseling een stroomstoring is of wanneer de klep te snel sluit. Door de traagheid van de druk van de waterstroom ontstaat er een schokgolf in de waterstroom, vergelijkbaar met een hamerslag. Dit wordt waterslag genoemd. De kracht die ontstaat door de heen-en-weergaande schokgolven van de waterstroom, soms zo groot, kan kleppen en pompen beschadigen.
Wanneer een open klep plotseling wordt gesloten, stroomt het water tegen de klep en de buiswand, waardoor er druk ontstaat. Door de gladde wand van de buis bereikt de daaropvolgende waterstroom onder invloed van traagheid snel zijn maximum en veroorzaakt schade. Dit is het "waterslageffect" in de vloeistofmechanica, oftewel positieve waterslag. Met deze factor moet rekening worden gehouden bij de aanleg van waterleidingen.
Integendeel, na een plotselinge opening van de gesloten klep ontstaat er ook waterslag, ook wel negatieve waterslag genoemd. Deze kracht heeft ook een zekere vernietigende kracht, maar is minder groot dan de negatieve. Wanneer de elektrische waterpomp plotseling stroom verliest of opstart, veroorzaakt dit ook een drukschok en een waterslageffect. De schokgolf van deze druk plant zich voort door de pijpleiding, wat gemakkelijk kan leiden tot lokale overdruk in de pijpleiding, met pijpbreuk en schade aan apparatuur tot gevolg. Daarom is bescherming tegen waterslag een van de belangrijkste technologieën in de watervoorzieningstechniek geworden.
Voorwaarden voor waterslag
1. De klep gaat plotseling open of dicht;
2. De waterpompunit stopt of start plotseling;
3. Watertoevoer via één leiding naar hoogten (hoogteverschil watertoevoerterrein meer dan 20 meter);
4. De totale opvoerhoogte (of werkdruk) van de pomp is groot;
5. De watersnelheid in de waterleiding is te groot;
6. De waterleiding is te lang en het terrein is erg veranderlijk.
De gevaren van waterhamer
De drukverhoging door waterslag kan meerdere malen of zelfs tientallen malen de normale werkdruk van de pijpleiding bereiken. Zulke grote drukschommelingen veroorzaken voornamelijk de volgende schade aan het pijpleidingsysteem:
1. Sterke trillingen van de pijpleiding veroorzaken en de pijpleidingverbinding losmaken;
2. De klep is beschadigd en de ernstige druk is te hoog om de leiding te laten barsten, en de druk van het waterleidingnet is verminderd;
3. Als de druk daarentegen te laag is, zal de leiding instorten en zullen de klep en de bevestigingsonderdelen beschadigd raken;
4. De waterpomp omkeren, de apparatuur of leidingen in de pompkamer beschadigen, de pompkamer ernstig onder water laten lopen, persoonlijke slachtoffers en andere ernstige ongelukken veroorzaken en de productie en levens in gevaar brengen.
Beschermende maatregelen om waterslag te elimineren of te verminderen
Er bestaan veel beschermende maatregelen tegen waterslag, maar de verschillende maatregelen zijn afhankelijk van de mogelijke oorzaken van waterslag.
1. Het verlagen van de stroomsnelheid van de waterleiding kan de waterslagdruk tot op zekere hoogte verminderen, maar het zal de diameter van de waterleiding vergroten en de projectinvestering verhogen. Bij het aanleggen van waterleidingen moet rekening worden gehouden met het vermijden van bulten of drastische hellingsverschillen. De grootte van de waterslag wanneer de pomp is gestopt, hangt voornamelijk af van de geometrische opvoerhoogte van de pompkamer. Hoe hoger de geometrische opvoerhoogte, hoe groter de waterslag wanneer de pomp is gestopt. Daarom moet een geschikte pompopvoerhoogte worden gekozen op basis van de werkelijke lokale omstandigheden. Wacht na het stoppen van de pomp bij een ongeval tot de leiding achter de terugslagklep met water is gevuld voordat u de pomp start. Open de uitlaatklep van de waterpomp niet volledig wanneer u de pomp start, anders zal er een grote waterinslag ontstaan. De meeste ernstige waterslagongevallen in veel pompstations vinden onder dergelijke omstandigheden plaats.
2. Installeer een waterslagverwijderingsapparaat
(1) Door gebruik te maken van constante drukregeltechnologie:
Omdat de druk in het waterleidingnetwerk voortdurend verandert met veranderende werkomstandigheden, treedt er tijdens de werking van het systeem vaak een lage of overdruk op, wat gevoelig is voor waterslag, wat kan leiden tot schade aan leidingen en apparatuur. Een automatisch besturingssysteem regelt de druk in het leidingnetwerk. De detectie, terugkoppeling en snelheidsregeling van de waterpomp regelen de doorstroming en handhaven de druk vervolgens op een bepaald niveau. De waterdruk van de pomp kan worden ingesteld met behulp van een microcomputer om een constante waterdruk te handhaven en overmatige drukschommelingen te voorkomen. De kans op waterslag wordt verkleind.
(2) Installeer de waterhamerverwijderaar
Deze apparatuur voorkomt voornamelijk waterslag wanneer de pomp stopt. Deze wordt over het algemeen geïnstalleerd in de buurt van de uitlaatleiding van de waterpomp. De druk in de leiding zelf wordt gebruikt als energiebron om een automatische lagedrukbeveiliging te realiseren. Dit betekent dat wanneer de druk in de leiding lager is dan de ingestelde beschermingswaarde, de afvoer automatisch opengaat en het water wordt afgevoerd. Drukontlasting zorgt voor een evenwicht in de druk van lokale leidingen en voorkomt de impact van waterslag op apparatuur en leidingen. Eliminators kunnen over het algemeen worden onderverdeeld in twee typen: mechanische en hydraulische.
3) Installeer een langzaam sluitende terugslagklep op de uitlaatpijp van de waterpomp met groot kaliber
Het kan waterslag effectief elimineren wanneer de pomp stopt, maar omdat er een bepaalde hoeveelheid water terugstroomt wanneer de klep wordt geactiveerd, moet de aanzuigput een overloopleiding hebben. Er zijn twee soorten langzaam sluitende terugslagkleppen: hamerkleppen en energieopslagkleppen. Dit type klep kan de sluittijd van de klep binnen een bepaald bereik aanpassen, afhankelijk van de behoeften. Over het algemeen wordt 70% tot 80% van de klep binnen 3 tot 7 seconden na een stroomstoring gesloten, en de sluittijd van de resterende 20% tot 30% wordt aangepast aan de omstandigheden van de waterpomp en de pijpleiding, meestal in het bereik van 10 tot 30 seconden. Het is vermeldenswaard dat de langzaam sluitende terugslagklep zeer effectief is wanneer er een bult in de pijpleiding zit om de waterslag te overbruggen.
(4) Eenrichtings-overspanningstoren opzetten
Deze wordt gebouwd nabij het pompstation of op een geschikte locatie in de pijpleiding, en de hoogte van de eenrichtingstoren is lager dan de druk in de pijpleiding. Wanneer de druk in de pijpleiding lager is dan het waterniveau in de toren, zal de toren water naar de pijpleiding voeren om te voorkomen dat de waterkolom breekt en waterslag wordt vermeden. Het drukverlagende effect op waterslag, anders dan waterslag bij het stoppen van de pomp, zoals waterslag bij het sluiten van de klep, is echter beperkt. Bovendien moeten de prestaties van de eenrichtingsklep in de eenrichtingstoren absoluut betrouwbaar zijn. Als de klep eenmaal defect is, kan dit leiden tot ernstige ongevallen.
(5) Plaats een bypass-leiding (klep) in het pompstation
Wanneer het pompsysteem normaal draait, is de terugslagklep gesloten omdat de waterdruk aan de drukwaterzijde van de pomp hoger is dan de waterdruk aan de zuigzijde. Wanneer de stroomstoring de pomp plotseling stopt, daalt de druk aan de uitlaat van het pompstation sterk, terwijl de druk aan de zuigzijde sterk stijgt. Onder dit drukverschil is het tijdelijke hogedrukwater in de wateraanzuigleiding het tijdelijke lagedrukwater dat de terugslagklepplaat wegduwt en naar de drukwaterleiding stroomt, waar de lage waterdruk daar toeneemt; aan de andere kant vermindert de waterpomp ook de waterslagversterking aan de zuigzijde. Op deze manier worden de stijging en daling van de waterslag aan beide zijden van het pompstation gecontroleerd, waardoor waterslaggevaar effectief wordt verminderd en voorkomen.
(6) Meertraps terugslagklep instellen
Voeg in langere waterleidingen een of meer terugslagkleppen toe, verdeel de waterleiding in meerdere secties en plaats op elke sectie een terugslagklep. Wanneer het water in de waterleiding terugstroomt tijdens het waterslagproces, worden de terugslagkleppen één voor één gesloten om de terugslagstroom in meerdere secties te verdelen. Omdat de waterkolomhoogte in elke sectie van de waterleiding (of terugslagstroomsectie) vrij klein is, wordt de waterstroom verminderd. Hammer Boost. Deze beschermende maatregel kan effectief worden toegepast in situaties waar het geometrische hoogteverschil in de watertoevoer groot is, maar het kan de mogelijkheid van waterkolomscheiding niet elimineren. Het grootste nadeel is: het stroomverbruik van de waterpomp neemt toe tijdens normaal bedrijf en de kosten van de watertoevoer stijgen.
(7) Op het hoogste punt van de pijpleiding worden automatische uitlaat- en luchttoevoerapparaten geïnstalleerd om de impact van waterslag op de pijpleiding te verminderen.
Plaatsingstijd: 23-11-2022