Mga hinungdan ug solusyon sa water hammer

1/Konsepto

Ang water hammer gitawag usab nga water hammer. Atol sa pagdala sa tubig (o uban pang mga likido), tungod sa kalit nga pag-abli o pagsira saBalbula sa Alibangbang sa Api, mga balbula sa ganghaan, susiha ang mga balbula ugmga balbula sa bola. kalit nga paghunong sa mga bomba sa tubig, kalit nga pag-abli ug pagsira sa mga guide vane, ug uban pa, ang gikusgon sa pag-agos kalit nga mausab ug ang presyur mobag-o pag-ayo. Ang epekto sa water hammer usa ka klaro nga termino. Kini nagtumong sa usa ka grabe nga water hammer nga gipahinabo sa epekto sa pag-agos sa tubig sa pipeline kung ang bomba sa tubig gisugdan ug gihunong. Tungod kay sa sulod sa tubo sa tubig, ang sulod nga bungbong sa tubo hapsay ug ang tubig gawasnon nga nagaagos. Kung ang usa ka bukas nga balbula kalit nga gisirhan o ang bomba sa suplay sa tubig gihunong, ang pag-agos sa tubig makamugna og presyur sa balbula ug bungbong sa tubo, labi na ang balbula o bomba. Tungod kay ang bungbong sa tubo hapsay, ubos sa aksyon sa inertia sa sunod nga pag-agos sa tubig, ang kusog sa hydraulic dali nga makaabot sa labing taas ug makamugna og makadaot nga mga epekto. Kini ang "water hammer effect" sa hydraulics, nga mao, positibo nga water hammer. Sa sukwahi, kung ang usa ka sirado nga balbula kalit nga giablihan o ang bomba sa tubig gisugdan, ang water hammer mahitabo usab, nga gitawag nga negatibo nga water hammer, apan dili kini sama kadako sa una. Ang epekto sa presyur mopahinabog stress sa bungbong sa tubo ug mopatunghag kasaba, sama sa martilyo nga moigo sa tubo, mao nga kini gitawag nga water hammer effect.

2/Mga Peligro

Ang kalit nga presyur nga namugna sa water hammer mahimong moabot ug dose-dosenang o gani gatosan ka pilo sa normal nga presyur sa operasyon sa pipeline. Ang ingon ka dako nga pag-usab-usab sa presyur mahimong hinungdan sa kusog nga pag-uyog o kasaba sa sistema sa pipeline ug mahimong makadaot sa mga lutahan sa balbula. Kini adunay makadaot nga epekto sa sistema sa tubo. Aron malikayan ang water hammer, ang sistema sa pipeline kinahanglan nga idisenyo sa husto aron malikayan ang sobra nga taas nga rate sa pag-agos. Kasagaran, ang gidisenyo nga rate sa pag-agos sa tubo kinahanglan nga ubos sa 3m/s, ug ang katulin sa pag-abli ug pagsira sa balbula kinahanglan nga kontrolon.
Tungod kay ang bomba gipaandar, gipahunong, ug ang mga balbula dali ra kaayong giablihan ug gisirad-an, ang gikusgon sa tubig mausab pag-ayo, ilabina ang water hammer nga gipahinabo sa kalit nga paghunong sa bomba, nga makadaot sa mga tubo, mga bomba sa tubig, ug mga balbula, ug hinungdan sa pag-atras sa bomba sa tubig ug pagkunhod sa presyur sa network sa tubo. Ang epekto sa water hammer makadaot kaayo: kung ang presyur taas kaayo, kini hinungdan sa pagkabuak sa tubo. Sa sukwahi, kung ang presyur ubos kaayo, kini hinungdan sa pagkahugno sa tubo ug kadaot sa mga balbula ug mga fixing. Sa mubo kaayo nga panahon, ang rate sa pag-agos sa tubig motaas gikan sa zero ngadto sa rated flow rate. Tungod kay ang mga pluwido adunay kinetic energy ug usa ka piho nga degree sa compressibility, ang dagkong mga pagbag-o sa rate sa pag-agos sa mubo kaayo nga panahon hinungdan sa taas ug ubos nga presyur nga epekto sa pipeline.

3/pagmugna

Daghang mga hinungdan sa water hammer. Ang kasagarang mga hinungdan mao ang mosunod:

1. Ang balbula kalit nga moabli o mosira;

2. Ang yunit sa bomba sa tubig kalit nga mohunong o moandar;

3. Usa ka tubo ang mohatod sa tubig ngadto sa taas nga lugar (ang kalainan sa gitas-on sa yuta nga gisudlan sa tubig molapas sa 20 metros);

4. Dako ang kinatibuk-ang pag-alsa (o presyur sa pagtrabaho) sa bomba sa tubig;

5. Ang katulin sa pag-agos sa tubig sa tubo sa tubig taas ra kaayo;

6. Ang tubo sa tubig taas ra kaayo ug ang yuta dako kaayog kausaban.
7. Ang dili regular nga konstruksyon usa ka tinago nga peligro sa mga proyekto sa pipeline sa suplay sa tubig
(1) Pananglitan, ang paghimo og mga cement thrust piers para sa mga tees, elbows, reducers ug uban pang mga joints wala makatuman sa mga kinahanglanon.
Sumala sa “Technical Regulations for Buried Rigid Polyvinyl Chloride Water Supply Pipeline Engineering”, ang mga cement thrust piers kinahanglan nga i-install sa mga lutahan sama sa mga tee, elbow, reducers ug uban pang mga tubo nga adunay diametro nga ≥110mm aron mapugngan ang paglihok sa pipeline. “Concrete thrust piers” Dili kini kinahanglan nga mas ubos kaysa C15 grade, ug kinahanglan kini nga ihulma sa lugar sa gikubkob nga orihinal nga pundasyon sa yuta ug trench slope.” Ang ubang mga construction party wala maghatag ug igong pagtagad sa papel sa mga thrust piers. Naglansang sila og kahoy nga estaka o nag-wedge og puthaw nga prong tupad sa pipeline aron magsilbing thrust pier. Usahay ang volume sa cement pier gamay ra kaayo o wala gibubo sa orihinal nga yuta. Sa laing bahin, ang ubang mga thrust piers dili igo nga lig-on. Tungod niini, atol sa operasyon sa pipeline, ang mga thrust piers dili molihok ug mahimong walay pulos, hinungdan nga ang mga pipe fittings sama sa mga tee ug elbow dili ma-align ug madaot.
(2) Ang awtomatikong balbula sa tambutso wala ma-instalar o ang posisyon sa pag-instalar dili makatarunganon.
Subay sa prinsipyo sa hydraulics, ang mga awtomatikong balbula sa tambutso kinahanglan nga idisenyo ug i-install sa taas nga mga punto sa mga tubo sa kabukiran o mga bungtod nga adunay dagkong mga bawod. Bisan sa mga patag nga lugar nga adunay gagmay nga bawod nga yuta, ang mga tubo kinahanglan nga artipisyal nga gidisenyo kung magkalot og mga kanal. Adunay mga pagsaka ug pagkanaog, pagsaka o pagkanaog sa usa ka siklo nga paagi, ang bakilid dili moubos sa 1/500, ug 1-2 ka balbula sa tambutso ang gidisenyo sa labing taas nga punto sa matag kilometro.
Kay atol sa proseso sa transportasyon sa tubig sa pipeline, ang gas sa pipeline mogawas ug motapok sa mga naisa nga bahin sa pipeline, nga mahimong bara sa hangin. Kung ang gikusgon sa pag-agos sa tubig sa pipeline mag-usab-usab, ang mga bulsa sa hangin nga naporma sa mga naisa nga bahin magpadayon sa pag-compress ug pagpalapad, ug ang gas mahimong Ang presyur nga namugna pagkahuman sa pag-compress dose-dosenang o bisan gatusan ka pilo nga mas dako kaysa sa presyur nga namugna pagkahuman sa pag-compress sa tubig (publikong asoy: Pump Butler). Niining panahona, kini nga seksyon sa pipeline nga adunay tinago nga mga peligro mahimong mosangpot sa mosunod nga mga sitwasyon:
• Human moagi ang tubig pataas sa tubo, ang nagtulo nga tubig mawala paubos sa tubo. Kini tungod kay ang air bag sa tubo nagbabag sa pag-agos sa tubig, nga hinungdan sa pagbulag sa kolum sa tubig.
• Ang na-compress nga gas sa pipeline na-compress hangtod sa pinakataas nga limitasyon ug paspas nga molapad, hinungdan sa pagkabuak sa pipeline.
• Kon ang tubig gikan sa taas nga tinubdan sa tubig ibalhin paubos sa usa ka piho nga gikusgon pinaagi sa grabidad, human ang balbula sa ibabaw sa tubig dali nga masirado, tungod sa inertia sa kalainan sa gitas-on ug gikusgon sa pag-agos, ang kolum sa tubig sa tubo sa ibabaw sa tubig dili dayon mohunong. Kini molihok gihapon sa usa ka piho nga gikusgon. Ang gikusgon moagos paubos sa tubig. Niining panahona, usa ka haw-ang ang maporma sa pipeline tungod kay ang hangin dili mapuno pag-ayo sa paglabay sa panahon, hinungdan nga ang pipeline mohubas tungod sa negatibo nga presyur ug madaot.
(3) Ang yuta nga gisudlan og kanal ug yuta nga gitabonan og balik wala makasunod sa mga regulasyon.
Ang mga dili kwalipikado nga mga kanal kasagarang makita sa mga bukiron nga lugar, labi na tungod kay daghang mga bato sa pipila ka mga lugar. Ang mga kanal gikalot nga mano-mano o gipabuto gamit ang mga eksplosibo. Ang ilawom sa kanal dili patas ug adunay mga hait nga bato nga nagtuybo. Kung makasugat niini, sa kini nga kaso, sumala sa may kalabutan nga mga regulasyon, ang mga bato sa ilawom sa kanal kinahanglan nga tangtangon ug labaw sa 15 sentimetros nga balas ang kinahanglan nga aspaltahon sa dili pa ibutang ang pipeline. Bisan pa, ang mga trabahante sa konstruksyon dili responsable o nagpamutol sa mga suok ug direkta nga gibutang ang balas nga wala’y aspaltahon nga balas o simbolikong nag-aspalto sa pipila ka balas. Ang pipeline gibutang sa mga bato. Kung nahuman na ang backfill ug ang tubig gipaandar na, tungod sa gibug-aton sa pipeline mismo, ang bertikal nga presyur sa yuta, ang karga sa sakyanan sa pipeline, ug ang superposisyon sa grabidad, kini gisuportahan sa usa o daghang hait nga gipataas nga mga bato sa ilawom sa pipeline. , sobra nga konsentrasyon sa stress, ang pipeline lagmit nga madaot niining puntoha ug mabuak sa usa ka tul-id nga linya niining puntoha. Kini ang kanunay nga gitawag sa mga tawo nga "scoring effect."

4/Mga Lakang

Daghang mga pamaagi sa pagpanalipod alang sa water hammer, apan lain-laing mga lakang ang kinahanglan nga buhaton sumala sa posibleng mga hinungdan sa water hammer.
1. Ang pagpakunhod sa gikusgon sa pag-agos sa mga tubo sa tubig makapakunhod sa presyur sa water hammer sa usa ka sukod, apan kini makadugang sa diametro sa mga tubo sa tubig ug makadugang sa puhunan sa proyekto. Sa pag-layout sa mga tubo sa tubig, kinahanglan nga konsiderahon ang paglikay sa mga umbok o dagkong mga pagbag-o sa bakilid aron makunhuran ang gitas-on sa tubo sa tubig. Kon mas taas ang tubo, mas dako ang water hammer value kon ang bomba ihunong. Gikan sa usa ka pumping station ngadto sa duha ka pumping station, usa ka water suction well ang gigamit aron ikonektar ang duha ka pumping station.
Water hammer kon mohunong ang bomba

Ang gitawag nga pump-stop water hammer nagtumong sa hydraulic shock phenomenon nga gipahinabo sa kalit nga pagbag-o sa flow velocity sa water pump ug pressure pipes kung ang balbula ablihan ug pahunongon tungod sa kalit nga pagkawala sa kuryente o uban pang mga hinungdan. Pananglitan, ang pagkapakyas sa power system o electrical equipment, panagsa nga pagkapakyas sa water pump unit, ug uban pa mahimong hinungdan sa centrifugal pump nga moabli sa balbula ug mohunong, nga moresulta sa water hammer kung ang bomba pahunongon. Ang gidak-on sa water hammer kung ang bomba pahunongon kasagaran may kalabutan sa geometric head sa pump room. Kon mas taas ang geometric head, mas dako ang water hammer value kung ang bomba pahunongon. Busa, ang usa ka makatarunganon nga pump head kinahanglan pilion base sa aktuwal nga lokal nga mga kondisyon.

Ang pinakataas nga presyur sa water hammer kon ang bomba mohunong mahimong moabot sa 200% sa normal nga presyur sa pagtrabaho, o mas taas pa, nga mahimong makaguba sa mga tubo ug kagamitan. Ang mga aksidente sa kinatibuk-an hinungdan sa "pagtulo sa tubig" ug pagkawala sa tubig; ang mga seryosong aksidente hinungdan sa pagbaha sa lawak sa bomba, pagkadaot sa kagamitan, ug mga pasilidad. makadaot o bisan hinungdan sa personal nga kadaot o kamatayon.

Human sa paghunong sa bomba tungod sa aksidente, hulata nga mapuno sa tubig ang tubo sa luyo sa check valve sa dili pa magsugod ang bomba. Ayaw ablihi og maayo ang outlet valve sa water pump sa pagsugod sa bomba, kay kon dili, dako ang epekto sa tubig. Kasagaran mahitabo ang mga aksidente sa water hammer sa daghang mga pumping station ubos sa maong mga sirkumstansya.

2. I-set up ang water hammer elimination device
(1) Paggamit sa teknolohiya sa pagkontrol sa kanunay nga boltahe
Usa ka PLC automatic control system ang gigamit aron makontrol ang bomba nga adunay variable frequency speed ug aron awtomatikong makontrol ang operasyon sa tibuok sistema sa pump room sa suplay sa tubig. Tungod kay ang presyur sa network sa tubo sa suplay sa tubig padayon nga nag-usab-usab uban sa mga pagbag-o sa mga kondisyon sa pagtrabaho, ang ubos nga presyur o sobra nga presyur kanunay nga mahitabo sa panahon sa operasyon sa sistema, nga dali nga hinungdan sa water hammer, nga mosangpot sa kadaot sa mga tubo ug kagamitan. Usa ka PLC automatic control system ang gigamit aron makontrol ang network sa tubo. Pag-ila sa presyur, feedback control sa pagsugod ug paghunong sa bomba sa tubig ug pag-adjust sa gikusgon, pagkontrol sa pag-agos, ug sa ingon mapadayon ang presyur sa usa ka piho nga lebel. Ang presyur sa suplay sa tubig sa bomba mahimong itakda pinaagi sa pagkontrol sa microcomputer aron mapadayon ang kanunay nga presyur sa suplay sa tubig ug malikayan ang sobra nga pag-usab-usab sa presyur. Ang posibilidad sa water hammer mikunhod.
(2) I-instalar ang pangtangtang sa water hammer
Kini nga aparato kasagarang mopugong sa water hammer kung ang bomba mohunong. Kasagaran kini gibutang duol sa outlet pipe sa water pump. Gigamit niini ang pressure sa tubo mismo isip kuryente aron matuman ang low-pressure automatic action. Buot ipasabot, kung ang pressure sa tubo mas ubos kaysa sa gitakdang protection value, ang drain port awtomatikong moabli aron moagos ang tubig. Ang pressure relief gigamit aron mabalanse ang pressure sa mga lokal nga pipeline ug mapugngan ang impact sa water hammer sa mga kagamitan ug pipeline. Ang mga eliminator kasagarang bahinon sa duha ka klase: mechanical ug hydraulic. Ang mechanical eliminator mano-mano nga gipahiuli human sa aksyon, samtang ang hydraulic eliminator awtomatikong gi-reset.
(3) Pagbutang og hinay-hinay nga pagsira nga check valve sa dako nga diametro nga tubo sa outlet sa bomba sa tubig

Kini epektibo nga makatangtang sa water hammer kung ang bomba mohunong, apan tungod kay ang usa ka piho nga kantidad sa tubig moagos balik kung angApi 609Kon ang balbula ma-aktibo, ang atabay sa pagsuyop sa tubig kinahanglan adunay tubo nga mo-awas. Adunay duha ka klase sa hinay-nga-pagsira nga mga balbula: ang tipo sa martilyo ug ang tipo sa pagtipig sa enerhiya. Kini nga klase sa balbula maka-adjust sa oras sa pagsira sa balbula sulod sa usa ka piho nga range kon gikinahanglan (welcome to follow: Pump Butler). Kasagaran, ang balbula mosira og 70% ngadto sa 80% sulod sa 3 ngadto sa 7 segundos human sa pagkawala sa kuryente. Ang nahabilin nga 20% ngadto sa 30% nga oras sa pagsira gi-adjust sumala sa kondisyon sa bomba sa tubig ug tubo, kasagaran sa range nga 10 ngadto sa 30 segundos. Angayan nga matikdan nga kon adunay umbok sa tubo ug mahitabo ang martilyo sa tubig, ang papel sa hinay-nga-pagsira nga balbula limitado kaayo.
(4) Pagbutang og one-way pressure regulating tower
Gitukod kini duol sa pumping station o sa angay nga lokasyon sa pipeline, ug ang gitas-on sa one-way surge tower mas ubos kay sa pressure sa pipeline didto. Kung ang pressure sa pipeline mas ubos kay sa level sa tubig sa tower, ang pressure regulating tower mopuno sa tubig ngadto sa pipeline aron mapugngan ang water column nga mabuak ug ma-bridge ang water hammer. Bisan pa, ang pressure-reducing effect niini sa water hammer gawas sa pump-stop water hammer, sama sa valve-closing water hammer, limitado. Dugang pa, ang performance sa one-way valve nga gigamit sa one-way pressure regulating tower kinahanglan nga hingpit nga kasaligan. Kung mapakyas ang balbula, mahimo kini nga hinungdan sa usa ka dako nga water hammer.
(5) Pagbutang og bypass pipe (balbula) sa pump station
Kon ang sistema sa bomba nag-operate og normal, ang check valve sirado tungod kay ang presyur sa tubig sa pressure side sa bomba mas taas kay sa presyur sa tubig sa suction side. Kon ang aksidente nga pagkawala sa kuryente kalit nga mohunong sa bomba, ang presyur sa outlet sa water pump station moubos pag-ayo, samtang ang presyur sa suction side mosaka pag-ayo. Ubos niining differential pressure, ang transient high-pressure nga tubig sa water suction main pipe moduso sa check valve valve valve plate ug moagos ngadto sa transient low-pressure nga tubig sa pressure water main pipe, hinungdan sa pagsaka sa ubos nga presyur sa tubig didto; sa laing bahin, ang pagtaas sa presyur sa water hammer sa suction side mokunhod usab. Niining paagiha, ang pagtaas ug pagkunhod sa presyur sa water hammer sa duha ka kilid sa water pump station makontrol, sa ingon epektibong makunhuran ug mapugngan ang mga peligro sa water hammer.
(6) Pagbutang og multi-stage check valve
Sa usa ka taas nga tubo sa tubig, idugang ang usa o daghan pamga balbula sa pagsusi, bahina ang tubo sa tubig ngadto sa daghang mga seksyon, ug butangi og check valve ang matag seksyon. Kung ang tubig sa tubo sa tubig moagos balik atol sa water hammer, ang matag check valve isira usa-usa aron bahinon ang backflush flow ngadto sa daghang mga seksyon. Tungod kay ang hydrostatic head sa matag seksyon sa tubo sa tubig (o backflush flow section) gamay ra, ang rate sa pag-agos sa tubig mokunhod. Hammer boost. Kini nga pamaagi sa pagpanalipod mahimong epektibo nga magamit sa mga sitwasyon diin dako ang kalainan sa geometric height sa suplay sa tubig; apan dili niini mawagtang ang posibilidad sa pagbulag sa water column. Ang pinakadako nga disbentaha niini mao ang: pagtaas sa konsumo sa kuryente sa bomba sa tubig atol sa normal nga operasyon ug pagtaas sa gasto sa suplay sa tubig.


Oras sa pag-post: Sep-18-2023