1/Konzept

Waasserhammer gëtt och Waasserhammer genannt. Beim Transport vu Waasser (oder aner Flëssegkeeten), wéinst plötzlechem Op- oder Zoumaache vu ...Api Päiperleksventil, Schleisenventile, kontrolléiert d'Ventiler anKugelventile... plötzlech Stopp vun de Waasserpompelen, plötzlech Ouverture a Schließung vun de Leeeschläifer, etc., ännert sech d'Duerchflussquote plötzlech an den Drock schwankt däitlech. De Waasserhammer-Effekt ass e bekannten Ausdrock. E bezitt sech op e staarke Waasserhammer, deen duerch den Impakt vum Waasserfloss op d'Pipeline verursaacht gëtt, wann d'Waasserpompel gestart a gestoppt gëtt. Well an der Waasserrouer d'bannenzeg Mauer vum Rouer glat ass an d'Waasser fräi fléisst. Wann en oppene Ventil plötzlech zougemaach oder d'Waasserversuergungspompel gestoppt gëtt, generéiert de Waasserfloss en Drock op de Ventil an d'Rouerwand, haaptsächlech op de Ventil oder d'Pompel. Well d'Rouerwand glat ass, erreecht d'hydraulesch Kraaft ënner der Wierkung vun der Trägheet vum spéidere Waasserfloss séier hire Maximum a produzéiert zerstéierend Effekter. Dëst ass de "Waasserhammer-Effekt" an der Hydraulik, dat heescht e positiven Waasserhammer. Am Géigendeel, wann e zouene Ventil plötzlech opgemaach oder d'Waasserpompel gestart gëtt, trëtt och e Waasserhammer op, deen als negativen Waasserhammer bezeechent gëtt, awer en ass net sou grouss wéi dee virdrun. Den Drockimpakt verursaacht eng Belaaschtung vun der Rouerwand a produzéiert Geräischer, genee wéi en Hammer, deen d'Rouer schléit, dofir gëtt en de Waasserhammer-Effekt genannt.

2/Geforen

Den direkten Drock, deen duerch e Waasserhammer generéiert gëtt, kann den normalen Betribsdrock an der Pipeline ëm Dosende oder souguer Honnerte erreechen. Sou grouss Drockschwankungen kënnen staark Vibratiounen oder Geräischer am Pipelinesystem verursaachen a kënnen d'Ventilverbindunge beschiedegen. Et huet e ganz schiedlechen Effekt op de Pipelinesystem. Fir e Waasserhammer ze vermeiden, muss de Pipelinesystem richteg entworf ginn, fir ze verhënneren, datt den Duerchfluss ze héich ass. Am Allgemengen soll den geplangten Duerchfluss vum Päif manner wéi 3 m/s sinn, an d'Öffnungs- a Schliessgeschwindegkeet vum Ventil muss kontrolléiert ginn.
Well d'Pompel ze séier gestart a gestoppt gëtt an d'Ventile op- a zougemaach ginn, ännert sech d'Geschwindegkeet vum Waasser drastesch, besonnesch de Waasserhammer, deen duerch de plötzleche Stopp vun der Pompel verursaacht gëtt, wat Pipelinen, Waasserpompelen a Ventile beschiedege kann, an dozou féiert, datt d'Waasserpompel sech ëmdréit an den Drock am Pipelinennetz reduzéiert. Den Waasserhammereffekt ass extrem zerstéierend: wann den Drock ze héich ass, wäert d'Päif briechen. Am Géigendeel, wann den Drock ze niddreg ass, wäert d'Päif zesummebriechen an d'Ventile a Befestigungen beschiedegen. An enger ganz kuerzer Zäit klëmmt de Waasserduerchfluss vun Null op den nominellen Duerchfluss. Well Flëssegkeeten eng kinetesch Energie an e gewësse Grad u Kompressibilitéit hunn, wäerten enorm Ännerungen am Duerchfluss an enger ganz kuerzer Zäit Auswierkunge vun héijen an niddregen Drock op d'Päif verursaachen.

3/generéieren

Et gi vill Grënn fir Waasserhammer. Gemeinsam Faktoren sinn déi folgend:

1. De Ventil geet op eemol op oder zou;

2. D'Waasserpompeeenheet hält op eemol op oder fänkt un;

3. Eng eenzeg Päif transportéiert Waasser op eng héich Plaz (den Héichtenënnerscheed vum Waasserversuergungsterrain iwwerschreit 20 Meter);

4. Den Gesamthiewkraaft (oder den Aarbechtsdrock) vun der Waasserpompel ass grouss;

5. D'Waasserstroumgeschwindegkeet an der Waasserleitung ass ze grouss;

6. D'Waasserleitung ass ze laang an den Terrain ännert sech staark.
7. Onregelméisseg Bauaarbechten sinn eng verstoppte Gefor bei Waasserleitungsprojeten
(1) Zum Beispill erfëllt d'Produktioun vu Zement-Achspieren fir T-Stécker, Ellbogen, Reduktiounsstécker an aner Verbindungen net d'Ufuerderungen.
Geméiss den "Technesche Reglementer fir d'Konstruktioun vu vergraffene steife Polyvinylchlorid-Waasserversuergungsleitungen" solle Zement-Stousspilieren a Verbindungen wéi T-Stécker, Ielebougen, Reduktiounsstécker an aner Päifen mat engem Duerchmiesser vun ≥110 mm installéiert ginn, fir ze verhënneren, datt d'Päif sech beweegt. "Beton-Stousspilieren" sollen net méi niddreg wéi C15 sinn a sollen op der Plaz um ausgegruewe Grondlag an um Grabenhäng gegoss ginn. E puer Bauparteie schenken der Roll vun de Stousspilieren net genuch Opmierksamkeet. Si nagelen eng hëlze Pfahl oder keilen eng Eisenzaang nieft der Päif, fir als Stousspilier ze déngen. Heiansdo ass de Volume vum Zementpilier ze kleng oder gëtt net op den urspréngleche Buedem gegoss. Op der anerer Säit sinn e puer Stousspilieren net staark genuch. Dofir kënnen d'Stousspilieren während dem Betrib vun der Päif net méi funktionéieren a ginn nëtzlos, wouduerch Päiffittings wéi T-Stécker an Ielebougen falsch ausgeriicht a beschiedegt ginn.
(2) Den automateschen Auspuffventil ass net installéiert oder d'Installatiounspositioun ass onraisonnabel.
Nom Prinzip vun der Hydraulik sollten automatesch Auspuffventiller op den héije Punkte vu Pipelinen a Bierggebidder oder Hiwwelen mat groussen Hiwwelen entworf an installéiert ginn. Och a flaache Gebidder mat klengem Hiwwellandschaft mussen d'Pipelines beim Gruewe vu Gräben künstlech entworf ginn. Et gëtt Op- an Ofstig, Op- an Ofstig zyklisch, d'Steigung ass net manner wéi 1/500, an 1-2 Auspuffventiller sinn um héchste Punkt vun all Kilometer entworf.
Well wärend dem Waassertransport an der Pipeline d'Gas an der Pipeline erauskënnt an sech an den erhiewten Deeler vun der Pipeline sammelt, wouduerch souguer eng Loftblockade entsteet. Wann de Waasserduerchfluss an der Pipeline schwankt, ginn d'Loftblosen, déi an den erhiewten Deeler entstane sinn, weider kompriméiert an ausdehnt, an d'Gas gëtt ... Den Drock, deen no der Kompressioun entsteet, ass Zénger oder souguer Honnertmol méi grouss wéi den Drock, deen no der Kompressioun vum Waasser entsteet (ëffentleche Bericht: Pump Butler). Zu dësem Zäitpunkt kann dësen Deel vun der Pipeline mat verstoppte Geforen zu de folgende Situatiounen féieren:
• Nodeems d'Waasser virum Rouer gefloss ass, verschwënnt d'Tropfwaasser no ënnen. Dëst ass well den Loftkëscht am Rouer de Waasserfloss blockéiert, wouduerch d'Waassersail sech trennt.
• Dat kompriméiert Gas an der Pipeline gëtt bis zum maximalen Limit kompriméiert an dehnt sech séier aus, wouduerch d'Pipeline rësst.
• Wann Waasser aus enger héijer Waasserquell mat enger bestëmmter Geschwindegkeet duerch de Schwéierkraaftstroum no ënnen transportéiert gëtt, nodeems de Ventil no uewen séier zougemaach gouf, hält d'Waassersail am no uewen geriichte Rouer wéinst der Trägheet vum Héichtenënnerscheed an dem Duerchfluss net direkt op. Si beweegt sech ëmmer nach mat enger bestëmmter Geschwindegkeet. D'Geschwindegkeet fléisst no ënnen. Zu dësem Zäitpunkt entsteet e Vakuum an der Pipeline, well d'Loft net rechtzäiteg nei opgefëllt ka ginn, wouduerch d'Pipeline duerch den negativen Drock ofgepompelt a beschiedegt gëtt.
(3) De Gruef an de Buedem fir d'Neiopfëllung entspriechen net de Reglementer.
Onqualifizéiert Gräben ginn dacks a Biergregiounen gesinn, haaptsächlech well et a bestëmmte Géigenden vill Steng gëtt. D'Gräben ginn manuell gegruewen oder mat Sprengstoff gesprengt. De Buedem vum Gruef ass ganz ongläichméisseg a weist schaarf Steng eraus. Wann een dovunner begéint, sollten d'Steng um Buedem vum Gruef no de jeeweilege Reglementer ewechgeholl ginn a méi wéi 15 Zentimeter Sand gepflastert ginn, ier d'Pipeline geluecht ka ginn. D'Bauaarbechter waren awer onverantwortlech oder hunn Ecken ofgeschnidden an de Sand direkt geluecht, ouni Sand ze placéieren oder symbolesch e bësse Sand ze placéieren. D'Pipeline gëtt op d'Steng geluecht. Wann d'Neiopfëllung fäerdeg ass an d'Waasser a Betrib geholl gëtt, gëtt se wéinst dem Gewiicht vun der Pipeline selwer, dem vertikale Buedemdrock, der Gefierbelaaschtung op der Pipeline an der Iwwerlagerung vun der Schwéierkraaft vun engem oder méi schaarfe Steng um Buedem vun der Pipeline ënnerstëtzt. Bei exzessiver Spannungskonzentratioun ass et ganz wahrscheinlech, datt d'Pipeline op dëser Plaz beschiedegt gëtt a laanscht eng gerad Linn rësst. Dëst ass wat d'Leit dacks den "Rilleffekt" nennen.

4/Moossnamen

Et gëtt vill Schutzmoossname géint Waasserhammer, awer jee no de méigleche Ursaache vum Waasserhammer musse verschidde Moossname getraff ginn.
1. D'Reduzéierung vum Duerchfluss vu Waasserleitungen kann den Drock vum Waasserhämmer bis zu engem gewësse Grad reduzéieren, awer et wäert den Duerchmiesser vu Waasserleitungen erhéijen an d'Projetinvestitioune erhéijen. Beim Verleeë vu Waasserleitungen sollt een d'Vermeidung vu Buckelen oder drastesche Verännerungen am Steigungspunkt berücksichtegen, fir d'Längt vun der Waasserleitung ze reduzéieren. Wat méi laang d'Leitung ass, wat méi grouss de Wäert vum Waasserhämmer ass, wann d'Pompel gestoppt gëtt. Vun enger Pompelstatioun op zwou Pompelstatiounen gëtt e Waassersaugbuer benotzt fir déi zwou Pompelstatiounen ze verbannen.
Waasserhammer wann d'Pompel gestoppt gëtt

De sougenannte Pompel-Stop-Waasserhammer bezitt sech op den hydraulesche Schockphänomen, deen duerch plötzlech Ännerungen vun der Duerchflussgeschwindegkeet an der Waasserpompel an den Drockleitungen verursaacht gëtt, wann de Ventil opgemaach a gestoppt gëtt wéinst engem plötzlechen Stroumausfall oder aus anere Grënn. Zum Beispill kann e Feeler am Stroumnetz oder der elektrescher Ausrüstung, heiansdo e Feeler vun der Waasserpompeenheet, etc., dozou féieren, datt d'Zentrifugalpompel de Ventil opmécht a stoppt, wat zu engem Waasserhammer féiere kann, wann d'Pompel gestoppt gëtt. D'Gréisst vum Waasserhammer, wann d'Pompel gestoppt gëtt, hänkt haaptsächlech vun der geometrescher Héicht vum Pompelraum of. Wat méi héich déi geometresch Héicht ass, wat méi grouss de Waasserhammerwäert ass, wann d'Pompel gestoppt gëtt. Dofir sollt e vernünftege Pompelhéicht op Basis vun den tatsächlechen lokalen Bedéngungen ausgewielt ginn.

De maximalen Drock vum Waasserhammer, wann eng Pompel gestoppt gëtt, kann 200% vum normalen Aarbechtsdrock erreechen, oder souguer méi héich, wat Pipelinen an Ausrüstung zerstéiere kann. Allgemeng Accidenter verursaachen "Waasserleckage" a Waasserausfäll; eescht Accidenter verursaachen Iwwerschwemmung vum Pompelraum, Schied un Ausrüstung an Schied un Anlagen, Schied un perséinleche Verletzungen oder souguer Doud.

Nodeems Dir d'Pompel wéinst engem Accident gestoppt hutt, waart bis d'Päif hannert dem Réckschlagventil mat Waasser gefëllt ass, ier Dir d'Pompel start. Maacht den Auslaafventil vun der Waasserpompel net ganz op, wann Dir d'Pompel start, soss kënnt et zu engem grousse Waasserschlag. Ënner sou Ëmstänn geschéien dacks grouss Waasserhacksaccidenter a ville Pompelstatiounen.

2. Waasserhammer-Eliminatiounsapparat opstellen
(1) Benotzung vun der Technologie fir d'Kontinuitéitskontroll vun der Spannung
E PLC-Steierungssystem gëtt benotzt fir d'Pompel mat variabler Frequenzgeschwindegkeet ze steieren an automatesch de Betrib vum gesamte Waasserversuergungspompelraumsystem ze kontrolléieren. Well den Drock am Waasserversuergungsleitungennetz sech mat Ännerungen an den Aarbechtsbedingungen ännert, trëtt dacks en Nidderdrock oder Iwwerdrock op während dem Systembetrieb, wat liicht zu Waasserhammer féiere kann, wat zu Schied un de Leitungen an den Ausrüstung féiere kann. E PLC-Steierungssystem gëtt benotzt fir de Leitungennetz ze kontrolléieren. D'Detektioun vum Drock, d'Feedbackkontroll vum Start an dem Stop vun der Waasserpompel an d'Astellung vun der Geschwindegkeet, d'Kontroll vum Duerchfluss, an doduerch gëtt den Drock op engem bestëmmten Niveau gehalen. Den Drock vun der Waasserversuergung vun der Pompel kann duerch d'Steierung vum Mikrocomputer agestallt ginn, fir e konstante Waasserdrock ze halen an exzessiv Drockschwankungen ze vermeiden. D'Wahrscheinlechkeet vu Waasserhammer gëtt reduzéiert.
(2) Waasserhammer-Eliminator installéieren
Dësen Apparat verhënnert haaptsächlech Waasserhämmer wann d'Pompel gestoppt ass. En ass normalerweis beim Auslaaf vun der Waasserpomp installéiert. En notzt den Drock vun der Päif selwer als Energie fir eng automatesch Nidderdrockaktioun ze realiséieren. Dat heescht, wann den Drock an der Päif méi niddreg ass wéi de festgeluechte Schutzwäert, geet den Oflaföffnung automatesch op fir d'Waasser ofzelafen. D'Drockentlastung gëtt benotzt fir den Drock vun de lokale Pipelinen auszegläichen an den Impakt vum Waasserhämmer op Ausrüstung a Pipelinen ze verhënneren. Eliminatore kënnen allgemeng an zwou Zorten opgedeelt ginn: mechanesch an hydraulesch. Mechanesch Eliminatore ginn no der Aktioun manuell zréckgesat, während hydraulesch Eliminatore automatesch zréckgesat kënne ginn.
(3) Installéiert e lues zoumaachenden Réckschlagventil um Auslaafsrouer vun der Waasserpompel mat groussem Duerchmiesser.

Et kann effektiv Waasserhammer eliminéieren wann d'Pompel gestoppt ass, awer well eng gewëssen Quantitéit Waasser zréck fléisst wann d'Api 609Wann d'Ventil aktivéiert ass, muss de Waassersaugbuer en Iwwerlafrouer hunn. Et ginn zwou Zorte vu lues zoumaachenden Réckschlagventiller: Hammer-Typ an Energiespeicher-Typ. Dës Zort Ventil kann d'Zoumaachzäit vum Ventil bannent engem bestëmmte Beräich no Bedarf upassen (wëllkomm ze verfollegen: Pump Butler). Am Allgemengen mécht de Ventil no engem Stroumausfall bannent 3 bis 7 Sekonnen 70% bis 80% zou. Déi reschtlech 20% bis 30% Zoumaachzäit ginn no de Konditioune vun der Waasserpompel an der Pipeline ugepasst, am Allgemengen am Beräich vun 10 bis 30 Sekonnen. Et ass derwäert ze bemierken, datt wann et e Buckel an der Pipeline gëtt a Waasserhammer geschitt, d'Roll vum lues zoumaachenden Réckschlagventil ganz limitéiert ass.
(4) E einweg-Drockreguléierungstuerm opstellen
Et gëtt no bei der Pompelstatioun oder op enger passender Plaz op der Pipeline gebaut, an d'Héicht vum Een-Wee-Stroumstuerm ass méi niddreg wéi den Drock an der Pipeline do. Wann den Drock an der Pipeline méi niddreg ass wéi de Waasserstand am Tuerm, fëllt den Drockreguléierungstuerm Waasser an d'Pipeline fir ze verhënneren datt d'Waassersail brécht an de Waasserhack ze iwwerbrécken. Säin Drockreduzéierungseffekt op aner Waasserhack wéi Pompelstoppwaasserhack, wéi z. B. Ventilschlosswaasserhack, ass awer limitéiert. Zousätzlech muss d'Leeschtung vum Een-Wee-Ventil, deen am Een-Wee-Drockreguléierungstuerm benotzt gëtt, absolut zouverlässeg sinn. Wann de Ventil ausfällt, kann dat e grousse Waasserhack verursaachen.
(5) E Bypass-Ventil an der Pompelstatioun installéieren
Wann d'Pompelanlag normal funktionéiert, ass d'Kontrollventil zou, well den Waasserdrock op der Drocksäit vun der Pompel méi héich ass wéi den Drock op der Saugsäit. Wann en zoufällegen Stroumausfall d'Pompel op eemol aussetzt, fällt den Drock um Ausgang vun der Waasserpompelstatioun staark, während den Drock op der Saugsäit staark eropgeet. Ënnert dësem Differenzdrock dréckt dat transient Héichdrockwaasser am Waassersaugleitung d'Kontrollventilplack op a fléisst an dat transient Nidderdrockwaasser am Drockwaasserleitung, wouduerch den Nidderdrock do eropgeet; op der anerer Säit gëtt och den Drockanstieg vum Waasserhämmer op der Saugsäit vun der Waasserpompel reduzéiert. Op dës Manéier ginn den Drockanstieg an den Drockoffall op béide Säite vun der Waasserpompelstatioun kontrolléiert, wouduerch d'Gefore vum Waasserhämmer effektiv reduzéiert a verhënnert ginn.
(6) E méistufege Réckschlagventil opstellen
An enger laanger Waasserleitung, füügt een oder méi dobäiRéckschlagventile, deelt d'Waasserleitung a verschidde Sektiounen op, an installéiert e Réckschlagventil op all Sektioun. Wann d'Waasser an der Waasserleitung beim Waasserhammer zréckfléisst, gëtt all Réckschlagventil een nom aneren zougemaach, fir de Réckspulstroum a verschidde Sektiounen opzedeelen. Well den hydrostatesche Kapp an all Sektioun vun der Waasserleitung (oder Réckspulstroumsektioun) zimmlech kleng ass, gëtt de Waasserduerchfluss reduzéiert. Hammer Boost. Dës Schutzmoossnam kann effektiv a Situatiounen agesat ginn, wou den geometreschen Héichtenënnerscheed vun der Waasserversuergung grouss ass; awer si kann d'Méiglechkeet vun enger Trennung vun der Waassersail net eliminéieren. Säin gréissten Nodeel ass: erhéichte Stroumverbrauch vun der Waasserpompel beim normale Betrib an erhéicht Waasserversuergungskäschten.