1/Konsepti

Vesivasaraa kutsutaan myös vesivasaraksi.Veden (tai muiden nesteiden) kuljetuksen aikana äkillisen avautumisen tai sulkeutumisen vuoksiApi Butterfly Valve, luistiventtiilit, tarkista vavles jaPalloventtiilit.vesipumppujen äkilliset pysähtymiset, ohjaussiipien äkillinen avautuminen ja sulkeutuminen jne., virtausnopeus muuttuu äkillisesti ja paine vaihtelee merkittävästi.Vesivasaraefekti on elävä termi.Se viittaa voimakkaaseen vesivasaraan, joka aiheutuu veden virtauksen vaikutuksesta putkilinjaan, kun vesipumppu käynnistetään ja pysäytetään.Koska vesiputken sisällä putken sisäseinä on sileä ja vesi virtaa vapaasti.Kun avoin venttiili suljetaan äkillisesti tai vedensyöttöpumppu pysäytetään, veden virtaus aiheuttaa painetta venttiiliin ja putken seinämään, pääasiassa venttiiliin tai pumppuun.Koska putken seinämä on sileä, hydraulinen voima saavuttaa nopeasti seuraavan vesivirtauksen hitausvoiman maksiminsa ja tuottaa tuhoisia vaikutuksia.Tämä on hydrauliikan "vesivasaraefekti", eli positiivinen vesivasara.Päinvastoin, kun suljettu venttiili äkillisesti avataan tai vesipumppu käynnistetään, syntyy myös vesivasara, jota kutsutaan negatiiviseksi vesivasaraksi, mutta se ei ole yhtä suuri kuin edellinen.Paineisku aiheuttaa putken seinämän rasitusta ja melua, aivan kuten vasara osuu putkeen, joten sitä kutsutaan vesivasaraefektiksi.

2/ Vaarat

Vesivasaran tuottama hetkellinen paine voi olla kymmeniä tai jopa satoja kertoja putkilinjan normaaliin käyttöpaineeseen verrattuna.Tällaiset suuret paineenvaihtelut voivat aiheuttaa voimakasta tärinää tai melua putkistojärjestelmään ja vaurioittaa venttiilin liitoksia.Sillä on erittäin haitallinen vaikutus putkistojärjestelmään.Vesivasaran estämiseksi putkistojärjestelmä on suunniteltava oikein, jotta virtausnopeus ei ole liian suuri.Yleensä putken suunnitellun virtausnopeuden tulee olla alle 3 m/s, ja venttiilin avautumis- ja sulkeutumisnopeutta on säädettävä.
Koska pumppu käynnistetään, pysäytetään ja venttiilejä avataan ja suljetaan liian nopeasti, veden nopeus muuttuu voimakkaasti, erityisesti pumpun äkillisen pysähtymisen aiheuttama vesivasara, joka voi vahingoittaa putkistoja, vesipumppuja ja venttiilejä sekä saada vesipumppu kääntymään ja vähentää putkiverkoston painetta.Vesivasaravaikutus on erittäin tuhoisa: jos paine on liian korkea, se aiheuttaa putken repeämisen.Päinvastoin, jos paine on liian alhainen, se aiheuttaa putken romahtamisen ja vaurioittaa venttiilejä ja kiinnikkeitä.Hyvin lyhyessä ajassa veden virtausnopeus kasvaa nollasta nimellisvirtaukseen.Koska nesteillä on liike-energiaa ja tietty kokoonpuristuvuus, suuret muutokset virtausnopeudessa hyvin lyhyessä ajassa aiheuttavat korkean ja matalan paineen vaikutuksia putkilinjaan.

3/generoida

Vesivasaraan on monia syitä.Yleiset tekijät ovat seuraavat:

1. Venttiili äkillisesti avautuu tai sulkeutuu;

2. Vesipumppuyksikkö pysähtyy tai käynnistyy yhtäkkiä;

3. Yksi putki kuljettaa vettä korkealle paikalle (vesihuollon maaston korkeusero ylittää 20 metriä);

4.Vesipumpun kokonaisnosto (tai työpaine) on suuri;

5. Veden virtausnopeus vesiputkessa on liian suuri;

6. Vesijohto on liian pitkä ja maasto vaihtelee suuresti.
7. Epäsäännöllinen rakentaminen on piilotettu vaara vesijohtoprojekteissa
(1) Esimerkiksi tee-, kulma-, supistus- ja muiden liitosten sementtityöntöputkien tuotanto ei täytä vaatimuksia.
"Haudatun jäykän polyvinyylikloridiveden syöttöputkilinjan suunnittelun teknisten määräysten mukaan" sementtityöntöpilarit tulee asentaa liitoksiin, kuten T-kappaleisiin, kulmakappaleisiin, supistusputkiin ja muihin putkiin, joiden halkaisija on ≥110 mm, jotta estetään putkilinjan liikkuminen."Betonityöntölaiturit" Se ei saa olla alempi kuin C15, ja se tulee valaa paikan päällä kaivetun alkuperäisen maaperustuksen ja kaivantorinteen päälle.Jotkut rakennusosapuolet eivät kiinnitä tarpeeksi huomiota työntölaitureiden rooliin.He naulaavat puisen paalun tai kiilaavat rautapiikin putkilinjan viereen toimimaan työntölaiturina.Joskus sementtilaiturin tilavuus on liian pieni tai sitä ei kaadeta alkuperäiselle maaperälle.Toisaalta jotkut työntösaulat eivät ole tarpeeksi vahvoja.Tämän seurauksena putkilinjan käytön aikana työntöpilarit eivät voi toimia ja tulla hyödyttömiksi, mikä aiheuttaa putkien liitososien, kuten tee- ja kulmakappaleiden, kohdistumisen ja vaurioitumisen.​
(2) Automaattista poistoventtiiliä ei ole asennettu tai asennusasento on kohtuuton.
Hydrauliikan periaatteen mukaan automaattiset pakoventtiilit tulee suunnitella ja asentaa putkistojen korkeisiin kohtiin vuoristoalueilla tai kukkuloilla, joissa on suuria aaltoiluja.Jopa tasaisilla alueilla, joilla on pieni aaltoileva maasto, putkistot on suunniteltava keinotekoisesti kaivattaessa.On nousuja ja laskuja, nousuja tai laskuja syklisesti, kaltevuus on vähintään 1/500 ja jokaisen kilometrin korkeimpaan kohtaan on suunniteltu 1-2 pakoventtiiliä.​
Koska veden kuljetuksen aikana putkilinjassa putkilinjassa oleva kaasu poistuu ja kerääntyy putkilinjan kohotettuihin osiin muodostaen jopa ilmatukoksen.Kun veden virtausnopeus putkilinjassa vaihtelee, kohotettuihin osiin muodostuneiden ilmataskujen puristuminen ja laajeneminen jatkuu ja kaasu puristuu. Puristuksen jälkeen syntyvä paine on kymmeniä tai jopa satoja kertoja suurempi kuin sen jälkeen syntyvä paine. vettä puristetaan (julkinen tili: Pump Butler).Tällä hetkellä tämä putkilinjan osa, jossa on piilotettuja vaaroja, voi johtaa seuraaviin tilanteisiin:
• Kun vesi on johdettu ennen putkea, tippuva vesi katoaa alavirtaan.Tämä johtuu siitä, että putken turvatyyny estää veden virtauksen, mikä aiheuttaa vesipatsaan irtoamisen.​
• Putkilinjassa oleva painekaasu puristetaan enimmäisrajaan asti ja laajenee nopeasti aiheuttaen putkilinjan repeämisen.​
• Kun vesi korkeavesilähteestä kuljetetaan myötävirtaan tietyllä nopeudella painovoimavirtauksen avulla, sen jälkeen kun ylävirtausventtiili on nopeasti sulkeutunut, korkeuseron ja virtausnopeuden inertian vuoksi vesipatsas ylävirtausputkessa ei pysähdy heti. .Se liikkuu edelleen tietyllä nopeudella.Nopeus virtaa alavirtaan.Tällä hetkellä putkilinjaan muodostuu tyhjiö, koska ilmaa ei voida täydentää ajoissa, jolloin putkisto tyhjenee alipaineen vaikutuksesta ja vaurioituu.
(3) Kaivanto ja täyttömaa eivät täytä määräyksiä.
Vuoristoalueilla nähdään usein epäpäteviä juoksuhautoja pääasiassa siksi, että tietyillä alueilla on paljon kiviä.Kaivaukset kaivetaan käsin tai räjäytetään räjähteillä.Kaivannon pohja on erittäin epätasainen ja siinä on teräviä kiviä.Kun tämä ilmenee, tässä tapauksessa kivet kaivannon pohjalta tulee poistaa asiaankuuluvien määräysten mukaan ja päällystettävä yli 15 senttimetriä hiekkaa ennen kuin putkilinja voidaan laskea.Rakennustyöntekijät olivat kuitenkin vastuuttomia tai katkaisivat kulmat ja laittoivat hiekan suoraan ilman päällystystä tai symbolisesti hiekkaa.Putki on laskettu kiville.Kun täyttö on valmis ja vesi otetaan käyttöön, putkilinjan painon, pystysuoran maanpaineen, putkilinjaan kohdistuvan ajoneuvon kuormituksen ja painovoiman päällekkäisyyden vuoksi sitä tukee yksi tai useampi terävä kohotettu kivi. putkilinjan pohjassa., liiallinen jännityspitoisuus, putkilinja on erittäin todennäköisesti vaurioitunut tässä pisteessä ja halkeilee tässä kohdassa suoraa linjaa pitkin.Tätä ihmiset kutsuvat usein "pisteytysvaikutukseksi".​

4/Toimenpiteet

Vesivasaralle on olemassa monia suojatoimenpiteitä, mutta erilaisia ​​toimenpiteitä on ryhdyttävä vesivasaran mahdollisten syiden mukaan.
1. Vesiputkien virtausnopeuden pienentäminen voi vähentää vesivasaran painetta jossain määrin, mutta se lisää vesiputkien halkaisijaa ja lisää projektiinvestointeja.Vesiputkia asetettaessa on syytä välttää kohoumia tai jyrkkiä kaltevuuden muutoksia vesiputken pituuden lyhentämiseksi.Mitä pidempi putkisto on, sitä suurempi on vesivasaran arvo pumpun ollessa pysäytettynä.Yhdestä pumppausasemasta kahteen pumppausasemaan käytetään veden imukaivoa yhdistämään kaksi pumppausasemaa.
Vesivasara pumpun ollessa pysäytettynä

Ns. pump-stop-vesivasaralla tarkoitetaan hydraulista shokkiilmiötä, joka aiheutuu vesipumpun ja paineputkien virtausnopeuden äkillisistä muutoksista, kun venttiili avataan ja pysähtyy äkillisen sähkökatkon tai muun syyn vuoksi.Esimerkiksi sähköjärjestelmän tai sähkölaitteiden vika, vesipumppuyksikön satunnainen vika jne. voi saada keskipakopumpun avaamaan venttiilin ja pysähtymään, mikä voi aiheuttaa vesivasaran, kun pumppu pysäytetään.Vesivasaran koko pumpun ollessa pysäytettynä liittyy pääasiassa pumppuhuoneen geometriseen korkeuteen.Mitä korkeampi geometrinen nostokorkeus on, sitä suurempi on vesivasaran arvo pumpun ollessa pysäytettynä.Siksi kohtuullinen pumpun nostokorkeus tulee valita todellisten paikallisten olosuhteiden mukaan.

Vesivasaran maksimipaine pumpun ollessa pysäytettynä voi olla 200 % normaalista käyttöpaineesta tai jopa korkeampi, mikä voi tuhota putkistoja ja laitteita.Yleiset onnettomuudet aiheuttavat "vesivuotoja" ja vesikatkoksia;vakavat onnettomuudet aiheuttavat pumppuhuoneen tulvimisen, laitteiden vaurioitumisen ja laitteistojen vaurioitumisen.vahingoittaa tai jopa aiheuttaa henkilövahinkoja tai kuoleman.

Kun olet pysäyttänyt pumpun onnettomuuden vuoksi, odota, kunnes takaiskuventtiilin takana oleva putki on täytetty vedellä, ennen kuin käynnistät pumpun.Älä avaa vesipumpun poistoventtiiliä kokonaan käynnistäessäsi pumppua, muuten tapahtuu suuri vesiisku.Tällaisissa olosuhteissa tapahtuu usein suuria vesivasaraonnettomuuksia monilla pumppaamoilla.

2. Asenna vesivasaran poistolaite
(1) Käyttämällä vakiojännitteen ohjaustekniikkaa
PLC-automaattisella ohjausjärjestelmällä ohjataan pumppua vaihtelevalla taajuudella ja ohjataan automaattisesti koko vesipumppuhuonejärjestelmän toimintaa.Koska vesijohtoverkoston paine muuttuu jatkuvasti työolosuhteiden muuttuessa, järjestelmän toiminnan aikana esiintyy usein alhaista painetta tai ylipainetta, mikä voi helposti aiheuttaa vesivasaran, mikä johtaa putkistojen ja laitteiden vaurioitumiseen.Putkiverkoston ohjaukseen käytetään PLC-automaattiohjausjärjestelmää.Paineen havaitseminen, vesipumpun käynnistyksen ja pysäytyksen takaisinkytkentäohjaus ja nopeuden säätö, virtauksen säätö ja siten paineen pitäminen tietyllä tasolla.Pumpun veden syöttöpainetta voidaan säätää ohjaamalla mikrotietokonetta niin, että vedensyöttö pysyy vakiona ja vältetään liialliset paineenvaihtelut.Vesivasaran todennäköisyys pienenee.
(2) Asenna vesivasaran erotin
Tämä laite estää pääasiassa vesivasaran, kun pumppu on pysäytetty.Se asennetaan yleensä vesipumpun poistoputken lähelle.Se käyttää itse putken painetta tehona toteuttaakseen matalapaineisen automaattisen toiminnan.Eli kun paine putkessa on pienempi kuin asetettu suoja-arvo, tyhjennysaukko avautuu automaattisesti veden tyhjentämiseksi.Paineenalennusta käytetään tasapainottamaan paikallisten putkistojen painetta ja estämään vesivasaran vaikutukset laitteisiin ja putkiin.Eliminaattorit voidaan yleensä jakaa kahteen tyyppiin: mekaanisiin ja hydraulisiin.Mekaaniset erottimet palautetaan manuaalisesti toiminnan jälkeen, kun taas hydrauliset erottimet voidaan nollata automaattisesti.
(3) Asenna hitaasti sulkeutuva takaiskuventtiili halkaisijaltaan suuren vesipumpun poistoputkeen

Se voi tehokkaasti poistaa vesivasaran, kun pumppu on pysäytetty, mutta koska tietty määrä vettä virtaa takaisin, kun pumppu on pysäytettyApi 609venttiili on aktivoitu, veden imukaivossa on oltava ylivuotoputki.Hitaasti sulkeutuvia takaiskuventtiilejä on kahta tyyppiä: vasaratyyppinen ja energian varastointityyppi.Tällainen venttiili voi säätää venttiilin sulkeutumisaikaa tietyllä alueella tarpeen mukaan (tervetuloa seuraamaan: Pump Butler).Yleensä venttiili sulkeutuu 70-80 % 3-7 sekunnin sisällä sähkökatkon jälkeen.Loput 20 % - 30 % sulkemisaikaa säädetään vesipumpun ja putkiston olosuhteiden mukaan, yleensä välillä 10 - 30 sekuntia.On syytä huomata, että kun putkistossa on kohouma ja vesivasara esiintyy, hitaasti sulkeutuvan takaiskuventtiilin rooli on hyvin rajallinen.
(4) Asenna yksisuuntainen paineensäätötorni
Se on rakennettu lähelle pumppuasemaa tai sopivaan paikkaan putkilinjalla ja yksisuuntaisen aaltotornin korkeus on pienempi kuin putkilinjan paine siellä.Kun paine putkilinjassa on matalampi kuin tornin vedenpinta, paineensäätötorni lisää vettä putkilinjaan estääkseen vesipatsaan rikkoutumisen ja siltaa vesivasaran.Sen painetta alentava vaikutus muuhun vesivasaraan kuin pumppupysäytysvasaraan, kuten venttiiliä sulkevaan vesivasaraan, on kuitenkin rajallinen.Lisäksi yksisuuntaisessa paineensäätötornissa käytettävän yksitieventtiilin suorituskyvyn on oltava ehdottoman luotettava.Kun venttiili epäonnistuu, se voi aiheuttaa suuren vesivasaran.
(5) Asenna ohitusputki (venttiili) pumppuasemaan
Kun pumppujärjestelmä toimii normaalisti, takaiskuventtiili on kiinni, koska pumpun painepuolen vedenpaine on korkeampi kuin imupuolen vedenpaine.Kun vahingossa sattunut sähkökatkos pysäyttää pumpun yhtäkkiä, vesipumppuaseman ulostulon paine laskee jyrkästi, kun taas paine imupuolella nousee jyrkästi.Tämän paine-eron alaisena ohimenevä korkeapaineinen vesi veden imupääputkessa työntää takaiskuventtiilin venttiililevyn auki ja virtaa painevesipääputkessa olevaan ohimenevään matalapaineiseen veteen, mikä aiheuttaa alhaisen vedenpaineen lisääntymisen siellä;toisaalta vesipumppu Vesivasaran paineen nousu imupuolella vähenee myös.Tällä tavalla vesivasaran nousua ja paineen laskua vesipumppuaseman molemmilla puolilla ohjataan, mikä vähentää ja ehkäisee tehokkaasti vesivasaran vaaroja.
(6) Asenna monivaiheinen takaiskuventtiili
Lisää pitkässä vesiputkessa yksi tai useampiTarkista venttiilit, jaa vesiputki useisiin osiin ja asenna takaiskuventtiili jokaiseen osaan.Kun vesi vesiputkessa virtaa takaisin vesivasaran aikana, jokainen takaiskuventtiili suljetaan peräkkäin jakaakseen takaisinhuuhteluvirran useisiin osiin.Koska hydrostaattinen korkeus vesiputken jokaisessa osassa (tai takaisinhuuhteluvirtausosassa) on melko pieni, veden virtausnopeus pienenee.Vasaran tehostus.Tätä suojatoimenpidettä voidaan käyttää tehokkaasti tilanteissa, joissa geometrinen vedensyöttökorkeusero on suuri;mutta se ei voi poistaa mahdollisuutta vesipatsaan erottumiseen.Sen suurin haitta on: vesipumpun lisääntynyt virrankulutus normaalikäytössä ja kohonneet vesihuoltokustannukset.