Ano ang Water Hammer?
Ang water hammer ay kapag may biglaang power failure o kapag sobrang bilis ng pagsara ng valve, dahil sa inertia ng pressure na daloy ng tubig, nabubuo ang shock wave ng daloy ng tubig, tulad ng pagtama ng martilyo, kaya tinatawag itong water hammer .Ang puwersa na nabuo ng pabalik-balik na shock wave ng daloy ng tubig, kung minsan ay napakalakas, ay maaaring makapinsala sa mga balbula at bomba.
Kapag ang isang bukas na balbula ay biglang sarado, ang tubig ay dumadaloy laban sa balbula at sa dingding ng tubo, na lumilikha ng isang presyon.Dahil sa makinis na dingding ng tubo, ang kasunod na daloy ng tubig ay mabilis na umabot sa maximum sa ilalim ng pagkilos ng pagkawalang-galaw at gumagawa ng pinsala.Ito ang "water hammer effect" sa fluid mechanics, iyon ay, positive water hammer.Ang kadahilanan na ito ay dapat isaalang-alang sa pagtatayo ng mga pipeline ng supply ng tubig.
Sa kabaligtaran, pagkatapos biglang buksan ang saradong balbula, gagawa din ito ng water hammer, na tinatawag na negative water hammer.Mayroon din itong tiyak na mapangwasak na kapangyarihan, ngunit hindi ito kasing laki ng nauna.Kapag ang electric water pump unit ay biglang nawalan ng kuryente o nag-start, magdudulot din ito ng pressure shock at water hammer effect.Ang shock wave ng pressure na ito ay kumakalat sa kahabaan ng pipeline, na madaling humantong sa lokal na overpressure ng pipeline, na nagreresulta sa pipeline rupture at pinsala sa kagamitan.Samakatuwid, ang proteksyon ng epekto ng water hammer ay naging isa sa mga pangunahing teknolohiya sa engineering ng supply ng tubig.
Mga kondisyon para sa water hammer
1. Ang balbula ay biglang bumukas o nagsasara;
2. Ang water pump unit ay biglang huminto o magsisimula;
3. Single-pipe na paghahatid ng tubig sa matataas na lugar (ang pagkakaiba sa taas ng terrain ng supply ng tubig ay lumampas sa 20 metro);
4. Ang kabuuang ulo (o working pressure) ng pump ay malaki;
5. Ang bilis ng tubig sa pipeline ng tubig ay masyadong malaki;
6. Masyadong mahaba ang pipeline ng tubig at malaki ang pagbabago sa lupain.
Ang mga panganib ng water hammer
Ang pagtaas ng presyon na dulot ng water hammer ay maaaring umabot ng ilang beses o kahit dose-dosenang beses ang normal na working pressure ng pipeline.Ang ganitong malaking pagbabagu-bago ng presyon ay nagdudulot ng pinsala sa sistema ng pipeline pangunahin sa mga sumusunod:
1. Maging sanhi ng malakas na panginginig ng boses ng pipeline at pagdiskonekta ng pipeline joint;
2. Ang balbula ay nasira, at ang malubhang presyon ay masyadong mataas upang maging sanhi ng pagputok ng tubo, at ang presyon ng network ng supply ng tubig ay nabawasan;
3. Sa kabaligtaran, kung ang presyon ay masyadong mababa, ang tubo ay babagsak, at ang balbula at pag-aayos ng mga bahagi ay masisira;
4. Maging sanhi upang baligtarin ang water pump, masira ang kagamitan o pipeline sa pump room, seryosong maging sanhi ng paglubog ng pump room, maging sanhi ng mga personal na kaswalti at iba pang malalaking aksidente, at makaapekto sa produksyon at buhay.
Mga proteksiyon na hakbang upang alisin o pagaanin ang water hammer
Maraming mga hakbang sa proteksyon laban sa water hammer, ngunit iba't ibang mga hakbang ang kailangang gawin ayon sa mga posibleng sanhi ng water hammer.
1. Ang pagbabawas ng rate ng daloy ng pipeline ng tubig ay maaaring mabawasan ang presyon ng martilyo ng tubig sa isang tiyak na lawak, ngunit tataas nito ang diameter ng pipeline ng tubig at tataas ang pamumuhunan sa proyekto.Kapag naglalagay ng mga pipeline ng tubig, dapat isaalang-alang ang pag-iwas sa mga umbok o matinding pagbabago sa slope.Ang laki ng water hammer kapag huminto ang pump ay pangunahing nauugnay sa geometric na ulo ng pump room.Kung mas mataas ang geometric na ulo, mas malaki ang water hammer kapag huminto ang pump.Samakatuwid, ang isang makatwirang ulo ng bomba ay dapat mapili ayon sa aktwal na mga lokal na kondisyon.Pagkatapos ihinto ang pump sa isang aksidente, maghintay hanggang ang pipeline sa likod ng check valve ay mapuno ng tubig bago simulan ang pump.Huwag buksan nang buo ang outlet valve ng water pump kapag sinimulan ang pump, kung hindi, magkakaroon ng malaking epekto sa tubig.Karamihan sa mga pangunahing aksidente sa water hammer sa maraming pumping station ay nangyayari sa ilalim ng ganitong mga pangyayari.
2. I-set up ang water hammer elimination device
(1) Paggamit ng pare-parehong teknolohiya sa pagkontrol ng presyon:
Dahil ang presyon ng network ng tubo ng supply ng tubig ay patuloy na nagbabago sa pagbabago ng mga kondisyon ng pagtatrabaho, ang mababang presyon o sobrang presyon ay madalas na nangyayari sa panahon ng pagpapatakbo ng system, na madaling kapitan ng tubig martilyo, na nagreresulta sa pinsala sa mga tubo at kagamitan.Ang awtomatikong sistema ng kontrol ay pinagtibay upang kontrolin ang presyon ng network ng pipe.Ang pagtuklas, kontrol ng feedback ng pagsisimula, paghinto at pagsasaayos ng bilis ng bomba ng tubig, kontrolin ang daloy, at pagkatapos ay mapanatili ang presyon sa isang tiyak na antas.Ang presyon ng supply ng tubig ng bomba ay maaaring itakda sa pamamagitan ng pagkontrol sa microcomputer upang mapanatili ang pare-parehong presyon ng supply ng tubig at maiwasan ang labis na pagbabagu-bago ng presyon.Ang pagkakataon ng martilyo ay nabawasan.
(2) I-install ang water hammer eliminator
Pangunahing pinipigilan ng kagamitang ito ang water hammer kapag huminto ang pump.Ito ay karaniwang naka-install malapit sa outlet pipe ng water pump.Ginagamit nito ang presyon ng pipe mismo bilang kapangyarihan upang mapagtanto ang mababang presyon ng awtomatikong pagkilos, iyon ay, kapag ang presyon sa pipe ay mas mababa kaysa sa itinakdang halaga ng proteksyon, ang alisan ng tubig ay awtomatikong magbubukas at maglalabas ng tubig.Pressure relief upang balansehin ang presyon ng mga lokal na pipeline at maiwasan ang epekto ng water hammer sa mga kagamitan at pipeline.Sa pangkalahatan, ang mga eliminator ay maaaring nahahati sa dalawang uri: mekanikal at haydroliko.i-reset.
3) Mag-install ng mabagal na pagsasara ng check valve sa outlet pipe ng malaking-kalibre na water pump
Mabisa nitong maalis ang water hammer kapag huminto ang pump, ngunit dahil may tiyak na halaga ng backflow ng tubig kapag ang balbula ay pinaandar, ang suction well ay dapat na may overflow pipe.Mayroong dalawang uri ng mabagal na pagsasara ng mga check valve: uri ng martilyo at uri ng imbakan ng enerhiya.Ang ganitong uri ng balbula ay maaaring ayusin ang oras ng pagsasara ng balbula sa loob ng isang tiyak na hanay ayon sa mga pangangailangan.Sa pangkalahatan, ang 70% hanggang 80% ng balbula ay sarado sa loob ng 3 hanggang 7 s pagkatapos ng power failure, at ang oras ng pagsasara ng natitirang 20% to 30% ay inaayos ayon sa mga kondisyon ng water pump at pipeline, sa pangkalahatan sa hanay ng 10 hanggang 30 s.Kapansin-pansin na ang mabagal na pagsasara ng check valve ay napakabisa kapag may umbok sa pipeline upang tulay ang water hammer.
(4) Mag-set up ng one-way surge tower
Ito ay itinayo malapit sa pumping station o sa isang naaangkop na lokasyon ng pipeline, at ang taas ng one-way surge tower ay mas mababa kaysa sa pipeline pressure doon.Kapag ang presyon sa pipeline ay mas mababa kaysa sa antas ng tubig sa tore, ang surge tower ay magsu-supply ng tubig sa pipeline upang maiwasang masira ang column ng tubig at maiwasan ang water hammer.Gayunpaman, limitado ang epekto nitong nakakapagpababa ng presyon sa water hammer maliban sa pump stop water hammer, gaya ng valve closing water hammer.Bilang karagdagan, ang pagganap ng one-way na balbula na ginagamit sa one-way surge tower ay dapat na ganap na maaasahan.Kapag nabigo ang balbula, maaari itong humantong sa mga malalaking aksidente.
(5) Mag-set up ng bypass pipe (valve) sa pumping station
Kapag normal na tumatakbo ang pump system, sarado ang check valve dahil mas mataas ang pressure ng tubig sa pressure water side ng pump kaysa sa water pressure sa suction side.Kapag ang power failure ay biglang huminto sa pump, ang pressure sa outlet ng pumping station ay bumaba nang husto, habang ang pressure sa suction side ay tumataas nang husto.Sa ilalim ng differential pressure na ito, ang transient high-pressure na tubig sa water suction main pipe ay ang transient low-pressure na tubig na nagtutulak palayo sa check valve plate at dumadaloy sa pressure water main pipe, at nagpapataas ng mababang presyon ng tubig doon;sa kabilang banda, ang water pump Nababawasan din ang water hammer boost sa suction side.Sa ganitong paraan, ang pagtaas at pagbaba ng water hammer sa magkabilang panig ng pumping station ay kinokontrol, sa gayon ay epektibong binabawasan at pinipigilan ang mga panganib ng water hammer
(6) Itakda ang multi-stage check valve
Sa mas mahabang pipeline ng tubig, magdagdag ng isa o higit pang mga check valve, hatiin ang pipeline ng tubig sa ilang mga seksyon, at magtakda ng check valve sa bawat seksyon.Kapag ang tubig sa tubo ng tubig ay umaagos pabalik sa panahon ng proseso ng water hammer, ang mga check valve ay isasara nang isa-isa upang hatiin ang daloy ng backflush sa ilang mga seksyon.Dahil ang hydrostatic head sa bawat seksyon ng water pipe (o backflush flow section) ay medyo maliit, ang daloy ng tubig ay nabawasan.Pagpapalakas ng martilyo.Ang panukalang pang-proteksyon na ito ay maaaring epektibong magamit sa mga sitwasyon kung saan malaki ang pagkakaiba sa taas ng geometriko na supply ng tubig;ngunit hindi nito maalis ang posibilidad ng paghihiwalay ng haligi ng tubig.Ang pinakamalaking kawalan nito ay: ang pagkonsumo ng kuryente ng water pump ay tumataas sa panahon ng normal na operasyon, at ang halaga ng supply ng tubig ay tumataas.
(7) Ang mga awtomatikong tambutso at air supply device ay inilalagay sa mataas na punto ng pipeline upang mabawasan ang epekto ng water hammer sa pipeline.
Oras ng post: Nob-23-2022