Hvordan redusere skaden forårsaket av vannhammer?

Vannhammer er et vanlig problem i vanndistribusjonssystemer, og det er forskjellige beskyttelsestiltak tilgjengelig for å dempe effektene. Disse tiltakene må imidlertid skreddersys til de spesifikke årsakene til vannslag. Nedenfor er noen vanlige metoder:

Å senke strømningshastigheten i rørledningen kan redusere vannslagtrykket til en viss grad. Dette kan imidlertid kreve å øke rørdiameteren, noe som øker prosjektkostnadene. Ved utlegging av rørledningen er det vesentlig å unngå situasjoner der det er plutselige endringer i helning eller dannelse av pukler (høye punkter) i ledningen.

I tillegg kan det hjelpe å redusere lengden på rørledningen, ettersom lengre rørledninger generelt resulterer i større vannslag under pumpestans. En tilnærming er å dele en enkelt pumpestasjon i to og bruke en sugebrønn for å koble sammen de to stasjonene.

Størrelsen på vannhammeren under pumpestans er hovedsakelig relatert til pumpestasjonens geometriske høyde. Jo høyere det geometriske hodet er, desto større er potensialet for vannhammer. Derfor er det viktig å velge et passende pumpehode basert på lokale forhold.

Etter en pumpestans, bør systemet vente på at røret nedstrøms for tilbakeslagsventilen fylles med vann før pumpen startes på nytt. Under oppstart av pumpen er det avgjørende å ikke åpne pumpens utløpsventil helt, da dette kan forårsake betydelig vannslag. Mange større hendelser med vannslag i pumpestasjoner skjer under disse forholdene.

(1) Bruk av konstant trykkkontrollteknologi:

Et PLS (Programmable Logic Controller) automatisert kontrollsystem kan brukes til å justere hastigheten til pumpene gjennom variabel frekvenskontroll. Ettersom trykket i vannfordelingsnettet svinger med skiftende driftsforhold, er trykkstøt eller -fall vanlig, noe som fører til fare for vannslag og skader på rør og utstyr. Ved å overvåke trykket og kontrollere pumpenes drift – slå dem på eller av, eller justere hastigheten – opprettholder systemet et konstant trykk. Dette bidrar til å forhindre store trykksvingninger og reduserer sannsynligheten for vannslag.

(2) Installere vannhammerstoppere:

Disse enhetene forhindrer først og fremst vannslag forårsaket av pumpestans og er vanligvis installert nær pumpeutløpet. De bruker trykket i rørledningen til å aktivere en trykkavlastningsventil når trykket faller under en fastsatt terskel, slik at vann kan slippes ut for å avlaste trykket. Dette hjelper til med å balansere lokale rørledningstrykk og forhindre skade fra vannslag. Vannhammeravledere er generelt tilgjengelige i mekaniske og hydrauliske typer. Mekaniske avledere krever manuell tilbakestilling etter aktivering, mens hydrauliske tilbakestilles automatisk.

(3) Installere saktelukkende tilbakeslagsventiler på rør med stor diameter:

Langsomt lukkende tilbakeslagsventiler kan effektivt redusere vannslag forårsaket av pumpestans. Men fordi ventilens handling lar noe vann strømme tilbake, krever det et overløpsrør i sugebrønnen. Saktestengende tilbakeslagsventiler kommer i to typer: vektbaserte og energilagrende typer. Disse ventilene kan justeres for å stenge innenfor en bestemt tidsramme. Vanligvis stenger ventilen 70 % - 80 % innen 3 til 7 sekunder etter strømbrudd, mens de resterende 20 % - 30 % av stengingen tar 10 til 30 sekunder, avhengig av pumpe- og rørledningsforholdene. Det er viktig å merke seg at når det er høye punkter (pukler) i rørledningen, kan vannslag forårsaket av kolonneseparasjon oppstå, i så fall er den saktestengende tilbakeslagsventilen mindre effektiv.

(4) Installere et enveis trykkregulerende tårn:

Et enveis trykkregulerende tårn kan bygges i nærheten av pumpestasjonen eller på et passende punkt i rørledningen. Tårnets vannstand bør være lavere enn rørledningens trykk på det punktet. Når rørledningstrykket faller under tårnets vannstand, tilføres vann fra tårnet til rørledningen for å hindre at vannsøylen skiller seg og for å unngå vannslag. Dette tiltaket er imidlertid lite effektivt for å forhindre vannslag forårsaket av ventillukkinger. I tillegg må enveisventilen som brukes i tårnet være pålitelig, da en feil kan føre til betydelig vannslag.

(5) Installere omløpsrør (ventiler) i pumpestasjoner:

Under normale forhold er trykket på pumpens utløpsside høyere enn på sugesiden, noe som får tilbakeslagsventilen til å stenge. Når det oppstår et plutselig strømbrudd, synker trykket på pumpens utløpsside kraftig, mens trykket på sugesiden øker dramatisk. Trykkforskjellen tvinger forbigående høytrykksvann i sugerørledningen til å åpne tilbakeslagsventilen, og sende vann til lavtrykksutløpssiden. Denne prosessen bidrar til å utjevne trykket på begge sider av pumpen, og reduserer sannsynligheten for vannslag.

(6) Installere flere tilbakeslagsventiler:

For lange rørledninger kan installasjon av flere tilbakeslagsventiler dele rørledningen i seksjoner. Hver seksjon ville ha sin egen tilbakeslagsventil. Ved vannslag deles vannstrømmen i mindre seksjoner etter hvert som hver tilbakeslagsventil stenger i rekkefølge. Det mindre trykkhøyden i hver seksjon reduserer størrelsen på vannhammeren. Denne metoden er spesielt nyttig for systemer med stor vertikal hodeforskjell. Det kan imidlertid ikke eliminere risikoen for vannsøyleseparasjon. En stor ulempe er at under normal drift øker det pumpens energiforbruk og driftskostnadene.

Ved å implementere disse strategiene er det mulig å effektivt redusere virkningen av vannslag på vannforsyningssystemet, noe som sikrer både sikkerhet og effektivitet i drift.

Hvis du er interessert i denne artikkelen eller har spørsmål om den, vennligst kontrakt meg fritt når som helst~~~

whatsapp: +86 18159365159

E-post: victor@gntvalve.com