Què és el martell d'aigua?
El cop d'ariet és quan hi ha una fallada de corrent sobtada o quan la vàlvula es tanca massa ràpid, a causa de la inèrcia del flux d'aigua a pressió, es genera una ona de xoc de flux d'aigua, igual que un martell que colpeja, per la qual cosa s'anomena cop d'ariet. .La força generada per les ones de xoc d'anada i tornada del flux d'aigua, de vegades tan gran, pot danyar vàlvules i bombes.
Quan una vàlvula oberta es tanca de sobte, l'aigua flueix contra la vàlvula i la paret de la canonada, creant una pressió.A causa de la paret llisa de la canonada, el flux d'aigua posterior arriba ràpidament al màxim sota l'acció de la inèrcia i produeix danys.Aquest és l'"efecte cop d'ariet" en mecànica de fluids, és a dir, cop d'ariet positiu.Aquest factor s'ha de tenir en compte en la construcció de canonades de subministrament d'aigua.
Per contra, després que la vàlvula tancada s'obre sobtadament, també produirà un cop d'ariet, que s'anomena cop d'ariet negatiu.També té cert poder destructiu, però no és tan gran com el primer.Quan la unitat de bomba d'aigua elèctrica perd sobtadament energia o s'engega, també provocarà un cop de pressió i un efecte de cop d'ariet.L'ona de xoc d'aquesta pressió es propaga al llarg de la canonada, la qual cosa pot provocar fàcilment una sobrepressió local de la canonada, donant lloc a la ruptura de la canonada i danys a l'equip.Per tant, la protecció per efectes de cop d'ariete s'ha convertit en una de les tecnologies clau en l'enginyeria del subministrament d'aigua.
Condicions del cop d'ariet
1. La vàlvula s'obre o es tanca de cop;
2. La unitat de la bomba d'aigua s'atura o arrenca de sobte;
3. Lliurament d'aigua d'un sol tub a llocs alts (la diferència d'alçada del terreny de subministrament d'aigua supera els 20 metres);
4. La capçalera total (o pressió de treball) de la bomba és gran;
5. La velocitat de l'aigua a la canonada d'aigua és massa gran;
6. La canonada d'aigua és massa llarga i el terreny canvia molt.
Els perills del cop d'ariet
L'augment de pressió causat pel cop d'ariet pot assolir diverses vegades o fins i tot desenes de vegades la pressió de treball normal de la canonada.Aquestes fluctuacions de pressió tan grans causen danys al sistema de canonades principalment de la següent manera:
1. Causa una forta vibració de la canonada i la desconnexió de la junta de la canonada;
2. La vàlvula està danyada i la pressió greu és massa alta per fer que la canonada es rebenti i es redueix la pressió de la xarxa de subministrament d'aigua;
3. Per contra, si la pressió és massa baixa, la canonada es col·lapsarà i la vàlvula i les peces de fixació es danyaran;
4. Feu que la bomba d'aigua s'inverteixi, danyi l'equip o les canonades de la sala de bombes, provoqui greument la submersió de la sala de bombes, provoqui víctimes personals i altres accidents importants i afecti la producció i la vida.
Mesures de protecció per eliminar o mitigar el cop d'ariet
Hi ha moltes mesures de protecció contra el cop d'ariet, però cal prendre diferents mesures segons les possibles causes del cop d'ariet.
1. La reducció del cabal de la canonada d'aigua pot reduir la pressió del cop d'ariet fins a cert punt, però augmentarà el diàmetre de la canonada d'aigua i augmentarà la inversió del projecte.A l'hora de traçar les canonades d'aigua, s'ha de tenir en compte evitar els bonys o els canvis dràstics de pendent.La mida del cop d'ariet quan la bomba està aturada està relacionada principalment amb el capçal geomètric de la sala de bombes.Com més gran sigui la capçalera geomètrica, més gran serà el cop d'ariet quan la bomba està parada.Per tant, s'ha de seleccionar un capçal de bomba raonable segons les condicions locals reals.Després d'aturar la bomba en un accident, espereu fins que la canonada darrere de la vàlvula de retenció s'ompli d'aigua abans d'engegar la bomba.No obriu completament la vàlvula de sortida de la bomba d'aigua quan engegueu la bomba, en cas contrari hi haurà un gran impacte d'aigua.La majoria dels accidents importants de cop d'ariet a moltes estacions de bombeig es produeixen en aquestes circumstàncies.
2. Configura el dispositiu d'eliminació de cops d'ariet
(1) Utilitzant tecnologia de control de pressió constant:
Atès que la pressió de la xarxa de canonades de subministrament d'aigua canvia contínuament amb el canvi de les condicions de treball, sovint es produeix una baixa pressió o sobrepressió durant el funcionament del sistema, que és propens a cops d'ariet, provocant danys a canonades i equips.El sistema de control automàtic s'adopta per controlar la pressió de la xarxa de canonades.La detecció, el control de retroalimentació de l'inici, la parada i l'ajust de la velocitat de la bomba d'aigua, controlen el cabal i, a continuació, mantenen la pressió a un cert nivell.La pressió de subministrament d'aigua de la bomba es pot configurar controlant el microordinador per mantenir el subministrament d'aigua a pressió constant i evitar fluctuacions excessives de pressió.La possibilitat de martell es redueix.
(2) Instal·leu l'eliminador de cops d'ariet
Aquest equip prevé principalment el cop d'ariet quan la bomba està parada.Generalment s'instal·la a prop de la canonada de sortida de la bomba d'aigua.Utilitza la pressió de la canonada com a poder per realitzar una acció automàtica de baixa pressió, és a dir, quan la pressió de la canonada és inferior al valor de protecció establert, el desguàs s'obrirà i descarregarà automàticament l'aigua.Alleujament de la pressió per equilibrar la pressió de les canonades locals i evitar l'impacte del cop d'ariet en equips i canonades.En general, els eliminadors es poden dividir en dos tipus: mecànics i hidràulics.restablir.
3) Instal·leu una vàlvula de retenció de tancament lent a la canonada de sortida de la bomba d'aigua de gran calibre
Pot eliminar eficaçment el cop d'ariet quan la bomba està aturada, però com que hi ha una certa quantitat de retorn d'aigua quan s'acciona la vàlvula, el pou d'aspiració ha de tenir un tub de desbordament.Hi ha dos tipus de vàlvules de retenció de tancament lent: tipus martell i tipus d'emmagatzematge d'energia.Aquest tipus de vàlvula pot ajustar el temps de tancament de la vàlvula dins d'un determinat rang segons les necessitats.Generalment, del 70% al 80% de la vàlvula es tanca entre 3 i 7 s després de la fallada d'energia, i el temps de tancament del 20% al 30% restant s'ajusta segons les condicions de la bomba d'aigua i la canonada, generalment en el rang de 10 a 30 s.Val la pena assenyalar que la vàlvula de retenció de tancament lent és molt eficaç quan hi ha una gepa a la canonada per salvar el cop d'ariet.
(4) Configureu una torre de sobrecàrrega unidireccional
Es construeix a prop de l'estació de bombeig o en un lloc adequat de la canonada, i l'alçada de la torre de sobrecàrrega unidireccional és inferior a la pressió de la canonada.Quan la pressió a la canonada és inferior al nivell d'aigua de la torre, la torre de sobrecàrrega subministrarà aigua a la canonada per evitar que es trenqui la columna d'aigua i evitar el cop d'ariet.No obstant això, el seu efecte de despresurització sobre el cop d'ariet, que no sigui el cop d'arieta de parada de la bomba, com el cop d'ariet de tancament de vàlvules, és limitat.A més, el rendiment de la vàlvula unidireccional utilitzada a la torre de sobrecàrrega unidireccional ha de ser absolutament fiable.Un cop falla la vàlvula, pot provocar accidents importants.
(5) Instal·leu una canonada de derivació (vàlvula) a l'estació de bombeig
Quan el sistema de bomba funciona amb normalitat, la vàlvula de retenció està tancada perquè la pressió de l'aigua al costat de l'aigua a pressió de la bomba és superior a la pressió de l'aigua al costat d'aspiració.Quan la fallada d'alimentació de sobte atura la bomba, la pressió a la sortida de l'estació de bombament cau bruscament, mentre que la pressió al costat d'aspiració augmenta bruscament.Sota aquesta pressió diferencial, l'aigua transitòria d'alta pressió a la canonada principal d'aspiració d'aigua és l'aigua transitòria de baixa pressió que allunya la placa de la vàlvula de retenció i flueix cap a la canonada principal d'aigua a pressió i augmenta la baixa pressió de l'aigua allà;d'altra banda, la bomba d'aigua També es redueix l'impuls del cop d'ariet al costat d'aspiració.D'aquesta manera, es controla la pujada i la caiguda del cop d'ariet a banda i banda de l'estació de bombeig, reduint i prevenint així eficaçment els perills de cop d'ariet.
(6) Establiu la vàlvula de retenció multietapa
A la canonada d'aigua més llarga, afegiu una o més vàlvules de retenció, dividiu la canonada d'aigua en diverses seccions i configureu una vàlvula de retenció a cada secció.Quan l'aigua de la canonada d'aigua torna durant el procés de cop d'ariet, les vàlvules de retenció es tanquen una darrere l'altra per dividir el flux de retrocés en diverses seccions.Com que el capçal hidrostàtic de cada secció de la canonada d'aigua (o secció de flux de retrocés) és força petit, el cabal d'aigua es redueix.Hammer Boost.Aquesta mesura de protecció es pot utilitzar eficaçment en situacions en què la diferència d'alçada geomètrica del subministrament d'aigua és gran;però no pot eliminar la possibilitat de separació de la columna d'aigua.El seu major desavantatge és: el consum d'energia de la bomba d'aigua augmenta durant el funcionament normal i el cost del subministrament d'aigua augmenta.
(7) Els dispositius automàtics d'escapament i subministrament d'aire s'instal·len al punt alt de la canonada per reduir l'impacte del cop d'ariet a la canonada.
Hora de publicació: 23-nov-2022