Oarsaken en oplossingen foar wetterhammer

1/Konsept

Wetterhammer wurdt ek wol wetterhammer neamd. Tidens it ferfier fan wetter (of oare floeistoffen), troch it hommelse iepenjen of sluten fanApi flinterklep, poartekleppen, kontrolearje kleppen enbalkleppen. hommelse stops fan wetterpompen, hommelse iepening en sluting fan liedingsskoepen, ensfh., feroaret de streamsnelheid hommelse en de druk fluktuearret flink. It wetterhammereffekt is in libbene term. It ferwiist nei in swiere wetterhammer feroarsake troch de ynfloed fan wetterstream op 'e piiplieding as de wetterpomp starte en stoppe wurdt. Omdat binnen de wetterpiip de binnenwand fan 'e piip glêd is en it wetter frij streamt. As in iepen fentyl hommelse sluten wurdt of de wetterfoarsjenningspomp stoppe wurdt, sil de wetterstream in druk generearje op 'e fentyl en piipwand, benammen de fentyl of pomp. Omdat de piipwand glêd is, berikt de hydraulyske krêft ûnder de aksje fan traachheid fan 'e folgjende wetterstream fluch it maksimum en produseart destruktive effekten. Dit is it "wetterhammereffekt" yn hydraulyk, dat is in positive wetterhammer. Krektoarsom, as in sluten fentyl hommelse iepene wurdt of de wetterpomp starte wurdt, sil der ek in wetterhammer foarkomme, wat in negative wetterhammer neamd wurdt, mar it is net sa grut as de eardere. De drukynfloed sil derfoar soargje dat de piipwand belast wurdt en lûd produseart, krekt as in hammer dy't de piip rekket, dus it wurdt it wetterhammereffekt neamd.

2/Gefaren

De direkte druk dy't ûntstiet troch in wetterhammer kin tsientallen of sels hûnderten kearen de normale wurkdruk yn 'e piipline berikke. Sokke grutte drukfluktuaasjes kinne sterke trillingen of lûd yn it piiplinesysteem feroarsaakje en kinne klepferbiningen beskeadigje. It hat in tige skealik effekt op it piiplinesysteem. Om wetterhammer te foarkommen, moat it piiplinesysteem goed ûntwurpen wurde om te foarkommen dat de streamsnelheid te heech wurdt. Yn 't algemien moat de ûntwurpen streamsnelheid fan' e piip minder wêze as 3 m/s, en moat de iepenings- en slutingssnelheid fan 'e klep kontroleare wurde.
Omdat de pomp te fluch starte en stoppe wurdt, en kleppen te fluch iepene en sluten wurde, feroaret de snelheid fan it wetter drastysk, foaral de wetterhammer feroarsake troch it hommelse stopjen fan 'e pomp, wat kin liede ta skea oan pipelines, wetterpompen en kleppen, en derfoar soargje dat de wetterpomp omkeart en de druk yn it piipnetwurk ferminderet. It wetterhammereffekt is ekstreem ferneatigjend: as de druk te heech is, sil it feroarsaakje dat de piip skuort. Krektoarsom, as de druk te leech is, sil it feroarsaakje dat de piip ynstoart en de kleppen en befestigingen beskeadigje. Yn in heul koarte tiid nimt de wetterstreamsnelheid ta fan nul nei nominale streamsnelheid. Om't floeistoffen kinetyske enerzjy en in bepaalde mjitte fan kompressibiliteit hawwe, sille grutte feroarings yn streamsnelheid yn in heul koarte perioade hege en lege druk-ynfloeden op 'e piip feroarsaakje.

3/generearje

Der binne in soad redenen foar wetterhammer. Mienskiplike faktoaren binne as folget:

1. De fentyl iepenet of slút ynienen;

2. De wetterpomp-ienheid stoppet of begjint ynienen;

3. In inkele piip ferfiert wetter nei in hege plak (it hichteferskil fan it wetterfoarsjenningsterrein is mear as 20 meter);

4. De totale lift (of wurkdruk) fan 'e wetterpomp is grut;

5. De wetterstreamsnelheid yn 'e wetterlieding is te grut;

6. De wetterlieding is te lang en it terrein feroaret sterk.
7. Unregelmjittige bou is in ferburgen gefaar yn wetterliedingprojekten
(1) Bygelyks, de produksje fan semint-drukpylers foar T-stukken, ellebogen, ferminderings en oare ferbiningen foldocht net oan de easken.
Neffens de "Technyske Regeljouwing foar Begroeven Stive Polyvinylchloride Wetterfoarsjenningsliedingtechnyk" moatte semintdrukpylers ynstalleare wurde by ferbiningen lykas T-stikken, elbows, reduksjes en oare pipen mei in diameter fan ≥110 mm om te foarkommen dat de pipeline beweecht. "Betondrukpylers" It moat net leger wêze as C15-klasse, en it moat op it plak getten wurde op 'e útgroeven orizjinele grûnfundament en sleathelling." Guon boupartijen jouwe net genôch omtinken oan 'e rol fan drukpylers. Se spikerje in houten peal of wigje in izeren punt neist de pipeline om te fungearjen as in drukpyler. Soms is it folume fan 'e semintpyler te lyts of wurdt it net op 'e orizjinele grûn getten. Oan 'e oare kant binne guon drukpylers net sterk genôch. As gefolch kinne de drukpylers tidens de operaasje fan 'e pipeline net funksjonearje en wurde se nutteloos, wêrtroch't piipfittingen lykas T-stikken en elbows ferkeard útrjochte en skansearre reitsje.
(2) De automatyske útlaatklep is net ynstalleare of de ynstallaasjeposysje is ûnredelik.
Neffens it prinsipe fan hydraulyk moatte automatyske útlaatkleppen ûntwurpen en ynstalleare wurde op 'e heechste punten fan pipelines yn bercheftige gebieten of heuvels mei grutte weagingen. Sels yn flak gebieten mei lyts weagjend terrein moatte de pipelines keunstmjittich ûntwurpen wurde by it graven fan sleatten. Der binne op- en delgongen, opstigen of sakjen op in sykliske manier, de helling is net minder as 1/500, en 1-2 útlaatkleppen binne ûntwurpen op it heechste punt fan elke kilometer.
Omdat tidens it proses fan wettertransport yn 'e piiplieding it gas yn 'e piiplieding ûntsnapt en him ophoopt yn 'e ferhege dielen fan 'e piiplieding, wêrtroch sels in loftblokkade ûntstiet. As de streamsnelheid fan wetter yn 'e piiplieding fluktuearret, sille de loftbellen dy't yn 'e ferhege dielen foarme wurde trochgean mei komprimearjen en útwreidzjen, en sil it gas ... De druk dy't ûntstiet nei kompresje is tsientallen of sels hûnderten kearen grutter as de druk dy't ûntstiet nei't wetter komprimearre is (iepenbier ferslach: Pump Butler). Op dit stuit kin dit diel fan 'e piiplieding mei ferburgen gefaren liede ta de folgjende situaasjes:
• Nei't wetter stroomopwaarts fan 'e piip trochfierd is, ferdwynt drippend wetter streamôfwaarts. Dit komt om't de loftzak yn 'e piip de stream fan wetter blokkearret, wêrtroch't de wetterkolom skieden wurdt.
• It komprimearre gas yn 'e piiplieding wurdt oant de maksimale limyt komprimearre en wreidet rap út, wêrtroch't de piiplieding skuort.
• As wetter út in hege wetterboarne mei in bepaalde snelheid troch swiertekrêftstream streamôfwaarts ferfierd wurdt, nei't de streamopwaartse fentyl fluch sluten is, stoppet de wetterkolom yn 'e streamopwaartse piip net fuortendaliks troch de traachheid fan it hichteferskil en de streamsnelheid. It beweecht noch altyd mei in bepaalde snelheid. De snelheid streamt streamôfwaarts. Op dit stuit ûntstiet in fakuüm yn 'e piiplieding, om't de loft net op 'e tiid oanfolle wurde kin, wêrtroch't de piiplieding troch de negative druk leeg rekket en skansearre rekket.
(3) De sleat en oanfoljende grûn foldogge net oan de regeljouwing.
Unkwalifisearre sleatten wurde faak sjoen yn bercheftige gebieten, benammen om't der yn bepaalde gebieten in soad stiennen lizze. De sleatten wurde mei de hân groeven of mei eksplosiven opblaasd. De boaiem fan 'e sleat is tige ûngelikense en hat skerpe stiennen dy't útstekke. As jo hjirmei te krijen hawwe, moatte neffens de relevante regeljouwing de stiennen oan 'e ûnderkant fan 'e sleat fuorthelle wurde en moat mear as 15 sintimeter sân ferhurde wurde foardat de piiplieding lein wurde kin. De boufakkers wiene lykwols ûnferantwurdlik of hawwe hoeken ôfsnien en it sân direkt lein sûnder sân te ferhurdzjen of symboalysk wat sân te ferhurdzjen. De piiplieding wurdt op 'e stiennen lein. As de efterfolling foltôge is en it wetter yn wurking steld wurdt, wurdt it troch it gewicht fan 'e piiplieding sels, de fertikale ierddruk, de lading fan it auto op 'e piiplieding en de superposysje fan swiertekrêft stipe troch ien of meardere skerpe stiennen oan 'e ûnderkant fan 'e piiplieding. Troch tefolle spanningskonsintraasje is de piiplieding tige wierskynlik op dit punt skansearre en op dit punt lâns in rjochte line barst. Dit is wat minsken faak it "skoareffekt" neame.

4/Mjittingen

Der binne in soad beskermjende maatregels foar wetterhammer, mar ferskillende maatregels moatte wurde nommen neffens de mooglike oarsaken fan wetterhammer.
1. It ferminderjen fan de streamsnelheid fan wetterliedingen kin de wetterhammerdruk oant in beskate mjitte ferminderje, mar it sil de diameter fan wetterliedingen fergrutsje en de projektynvestearring ferheegje. By it oanlizzen fan wetterliedingen moat omtinken jûn wurde oan it foarkommen fan hobbels of drastyske feroarings yn 'e helling om de lingte fan' e wetterlieding te ferminderjen. Hoe langer de lieding, hoe grutter de wetterhammerwearde as de pomp stil stiet. Fan ien pompstasjon oant twa pompstasjons wurdt in wettersûchput brûkt om de twa pompstasjons te ferbinen.
Wetterhammer as de pomp stil stiet

De saneamde pomp-stop wetterhammer ferwiist nei it hydraulyske skokferskynsel feroarsake troch hommelse feroaringen yn streamsnelheid yn 'e wetterpomp en drukliedingen as de fentyl iepene en stoppe wurdt fanwegen in hommelse stroomûnderbrekking of oare redenen. Bygelyks, falen fan it stroomsysteem of elektryske apparatuer, sa no en dan falen fan 'e wetterpomp-ienheid, ensfh. kin derfoar soargje dat de sintrifugale pomp de fentyl iepenet en stoppet, wat resulteart yn wetterhammer as de pomp stoppe wurdt. De grutte fan 'e wetterhammer as de pomp stoppe wurdt, is benammen relatearre oan 'e geometryske kop fan' e pompkeamer. Hoe heger de geometryske kop, hoe grutter de wetterhammerwearde as de pomp stoppe wurdt. Dêrom moat in ridlike pompkop keazen wurde op basis fan 'e werklike lokale omstannichheden.

De maksimale druk fan in wetterhammer as in pomp stilset wurdt, kin 200% fan 'e normale wurkdruk berikke, of sels heger, wat pipelines en apparatuer ferneatigje kin. Algemiene ûngemakken feroarsaakje "wetterlekkage" en wetterûnderbrekking; serieuze ûngemakken feroarsaakje dat de pompkeamer oerstreamd wurdt, apparatuer skansearre rekket en foarsjennings skansearre reitsje, of sels persoanlik letsel of de dea feroarsaakje.

Nei it stilsetten fan 'e pomp fanwegen in ûngelok, wachtsje oant de piip efter de kontrôleklep fol is mei wetter foardat jo de pomp starte. Iepenje de útgongsklep fan 'e wetterpomp net folslein by it starten fan 'e pomp, oars sil der in grutte wetterynslach ûntstean. Grutte wetterslagûngemakken komme yn in protte pompstasjons faak foar ûnder sokke omstannichheden.

2. Ynstelle apparaat foar it eliminearjen fan wetterhammer
(1) Mei help fan technology foar konstante spanningskontrôle
In automatysk PLC-kontrôlesysteem wurdt brûkt om de pomp te kontrolearjen mei fariabele frekwinsjesnelheid en om automatysk de wurking fan it heule wetterfoarsjenningspompsysteem te kontrolearjen. Om't de druk fan it wetterfoarsjenningspipelinesnetwurk bliuwt te feroarjen mei feroaringen yn wurkomstannichheden, komt der faak in lege druk of oerdruk foar tidens systeemoperaasje, wat maklik wetterhammer kin feroarsaakje, wat liedt ta skea oan pipelines en apparatuer. In automatysk PLC-kontrôlesysteem wurdt brûkt om it piipnetwurk te kontrolearjen. Deteksje fan druk, feedbackkontrôle fan it starten en stopjen fan 'e wetterpomp en snelheidsoanpassing, kontrôle fan stream, en sa de druk op in bepaald nivo te behâlden. De wetterfoarsjenningsdruk fan 'e pomp kin ynsteld wurde troch de mikrokompjûter te kontrolearjen om in konstante druk yn 'e wetterfoarsjenning te behâlden en tefolle drukfluktuaasjes te foarkommen. De kâns op wetterhammer wurdt fermindere.
(2) Ynstallearje wetterhammer eliminator
Dit apparaat foarkomt benammen wetterhammer as de pomp stil stiet. It wurdt oer it algemien ynstalleare tichtby de útgongslieding fan 'e wetterpomp. It brûkt de druk fan 'e lieding sels as krêft om automatyske lege druk aksje te realisearjen. Dat wol sizze, as de druk yn 'e lieding leger is as de ynstelde beskermingswearde, sil de ôfwetteringspoarte automatysk iepenje om wetter ôf te fieren. Drukferliening wurdt brûkt om de druk fan lokale pipelines te balansearjen en de ynfloed fan wetterhammer op apparatuer en pipelines te foarkommen. Eliminators kinne oer it algemien wurde ferdield yn twa soarten: meganysk en hydraulysk. Mechanyske eliminators wurde nei aksje mei de hân weromset, wylst hydraulyske eliminators automatysk weromset wurde kinne.
(3) Ynstallearje in stadich slutende kontrôleklep op 'e útgongslieding fan' e wetterpomp mei grutte diameter

It kin wetterhammer effektyf eliminearje as de pomp stoppe is, mar om't in bepaalde hoemannichte wetter werom streamt as deApi 609As de fentyl aktivearre is, moat de wettersûchput in oerrinpiip hawwe. Der binne twa soarten stadich slutende kontrôlekleppen: hammertype en enerzjyopslachtype. Dit soarte fentyl kin de slúttiid fan 'e fentyl oanpasse binnen in bepaald berik as nedich (wolkom om te folgjen: Pump Butler). Yn 't algemien slút de fentyl 70% oant 80% binnen 3 oant 7 sekonden nei in stroomûnderbrekking. De oerbleaune slúttiid fan 20% oant 30% wurdt oanpast neffens de omstannichheden fan 'e wetterpomp en piiplieding, yn 't algemien yn it berik fan 10 oant 30 sekonden. It is it neamen wurdich dat as der in bult yn 'e piiplieding is en wetterhammer foarkomt, de rol fan 'e stadich slutende kontrôleklep tige beheind is.
(4) Stel in ienrjochtings drukregeltoer op
It wurdt boud tichtby it pompstasjon of op in gaadlike lokaasje op 'e piiplieding, en de hichte fan 'e ienwegs-oerstreamingtoer is leger as de druk yn 'e piiplieding dêr. As de druk yn 'e piiplieding leger is as it wetterpeil yn 'e toer, folt de drukregeljende toer wetter oan 'e piiplieding om te foarkommen dat de wetterkolom brekt en de wetterhammer te oerbrêgjen. It drukferminderjende effekt op oare wetterhammers as pompstop-wetterhammers, lykas klepslutende wetterhammers, is lykwols beheind. Derneist moat de prestaasjes fan 'e ienwegsklep dy't brûkt wurdt yn 'e ienwegs-drukregeljende toer absolút betrouber wêze. As de klep ienris útfalt, kin dit in grutte wetterhammer feroarsaakje.
(5) Stel in bypasspipe (klep) yn it pompstasjon yn
As it pompsysteem normaal wurket, is de kontrôleklep sluten, om't de wetterdruk oan 'e drukkant fan' e pomp heger is as de wetterdruk oan 'e sûchkant. As de pomp by ûngelok útfalt, sakket de druk by de útgong fan it wetterpompstasjon skerp, wylst de druk oan 'e sûchkant skerp omheech giet. Under dit ferskil yn druk drukt it tydlike hege druk wetter yn 'e wettersûchlieding de kontrôleklepplaat iepen en streamt nei it tydlike lege druk wetter yn 'e drukwetterlieding, wêrtroch't de lege wetterdruk dêr tanimt; oan 'e oare kant wurdt de wetterhamerdruk fan' e wetterpomp oan 'e sûchkant ek fermindere. Op dizze manier wurde de wetterhameropkomst en drukfal oan beide kanten fan it wetterpompstasjon kontroleare, wêrtroch't wetterhamergefaren effektyf wurde fermindere en foarkommen.
(6) Stel in mearfase kontrôleklep yn
Yn in lange wetterlieding, foegje ien of mear takontrôlekleppen, ferdiel de wetterlieding yn ferskate seksjes, en ynstallearje in kontrôleklep op elke seksje. As it wetter yn 'e wetterlieding werom streamt tidens wetterhammer, wurdt elke kontrôleklep ien nei de oare sluten om de weromspoelstream yn ferskate seksjes te ferdielen. Om't de hydrostatyske kop yn elke seksje fan 'e wetterlieding (of weromspoelstreamseksje) frij lyts is, wurdt de wetterstreamsnelheid fermindere. Hammerboost. Dizze beskermjende maatregel kin effektyf brûkt wurde yn situaasjes wêr't it geometryske ferskil yn 'e wetterfoarsjenningshichte grut is; mar it kin de mooglikheid fan skieding fan 'e wetterkolom net eliminearje. It grutste neidiel is: ferhege enerzjyferbrûk fan 'e wetterpomp tidens normale operaasje en ferhege wetterfoarsjenningskosten.


Pleatsingstiid: 18 septimber 2023