Што е феномен воден чекан?
Воден чекан се јавува кога, поради ненадеен прекин на струја или брзо затворање на вентилот, инерцијата на протокот на вода генерира ударен бран, сличен на ударот на чекан, па оттука и терминот „воден чекан“.
Во пумпните станици, чеканот за вода може да се категоризира на воден чекан за стартување, воден чекан за затворање вентили и воден чекан за исклучување на пумпата (што се јавува поради ненадејни прекини на струја или слични причини). Првите два типа на воден чекан, при нормални работни процедури, не претставуваат значителен ризик за безбедноста на опремата. Сепак, притисокот предизвикан од чеканот за исклучување на пумпата е често многу висок и може да доведе до несреќи.
Кој е феноменот воден чекан за исклучување на пумпата?
Таканаречениот „воден чекан за исклучување на пумпата“ се однесува на феноменот на хидрауличниот шок предизвикан од ненадејната промена на брзината на проток во пумпата и цевководот на притисок кога вентилот е затворен при прекин на струја или други причини, што доведува до флуктуации на притисокот. На пример, дефекти во електроенергетскиот систем или електричната опрема, или повремени дефекти во единицата на пумпата, може да доведат до затворање на вентилот на центрифугалната пумпа, што ќе го активира чеканот за исклучување на пумпата.
Врвниот притисок на чеканот за исклучување на пумпата може да достигне 200% од нормалниот работен притисок, или дури и поголем, што може да предизвика оштетување на цевководот и опремата. Вообичаените несреќи резултираат со „истекување на вода“ или прекин на водоснабдувањето, додека тешките несреќи може да предизвикаат поплави во пумпната станица, оштетување на опремата, уништување на објектот, па дури и лични повреди или смртни случаи.
Како да се ублажи штетата предизвикана од воден чекан?
Водениот чекан е вообичаен проблем во системите за дистрибуција на вода и постојат различни заштитни мерки на располагање за да се ублажат неговите ефекти. Сепак, овие мерки мора да се прилагодат на специфичните причини за воден чекан. Подолу се дадени некои најчесто користени методи:
Намалување на стапката на проток во гасоводот:
Намалувањето на брзината на проток во цевководот може да го намали притисокот на чеканот до одреден степен. Сепак, ова може да бара зголемување на дијаметарот на цевката, што ги зголемува трошоците на проектот. При поставување на цевководот, од суштинско значење е да се избегнат ситуации каде што има ненадејни промени во наклонот или формирање на грбови (високи точки) во линијата.
Дополнително, намалувањето на должината на цевководот може да помогне, бидејќи подолгите цевководи генерално резултираат со поголем воден чекан за време на исклучувањето на пумпата. Еден пристап е да се подели една пумпна станица на две и да се користи вшмукување бунар за поврзување на двете станици.
Големината на водениот чекан за време на исклучувањето на пумпата е главно поврзана со геометриската глава на пумпната станица. Колку е поголема геометриската глава, толку е поголем потенцијалот за воден чекан. Затоа, важно е да се избере соодветна глава на пумпата врз основа на локалните услови.
По исклучување на пумпата, системот треба да почека цевката низводно од обратниот вентил да се наполни со вода пред да ја рестартира пумпата. За време на стартувањето на пумпата, од клучно значење е да не се отвора целосно вентилот за излез на пумпата, бидејќи тоа може да предизвика значителен чекан за вода. Под овие услови се случуваат многу големи инциденти со воден чекан во пумпните станици.
Инсталирање на уреди за ублажување на воден чекан:
(1) Усвојување на технологија за контрола на постојан притисок:
Може да се користи автоматизиран систем за контрола на PLC (програмабилен логички контролер) за прилагодување на брзината на пумпите преку контрола на променлива фреквенција. Бидејќи притисокот во дистрибутивната мрежа за вода варира со променливите работни услови, вообичаени се скокови или падови на притисокот, што доведува до ризик од воден чекан и оштетување на цевките и опремата. Со следење на притисокот и контролирање на работата на пумпите - вклучување или исклучување или прилагодување на нивната брзина - системот одржува постојан притисок. Ова помага да се спречат големи флуктуации на притисокот и се намалува веројатноста за воден чекан.
(2) Инсталирање на одводници со чекан за вода:
Овие уреди првенствено спречуваат чекан за вода предизвикан од исклучување на пумпата и обично се инсталираат во близина на излезот на пумпата. Тие го користат притисокот во цевководот за да го активираат вентилот за ослободување на притисокот кога притисокот паѓа под зададениот праг, овозможувајќи испуштање на водата за да се намали притисокот. Ова помага да се балансираат локалните притисоци на цевководот и да се спречи оштетување од воден чекан. Одводниците со чекан за вода обично се достапни во механички и хидраулични типови. Механичките одводници бараат рачно ресетирање по активирањето, додека хидрауличните автоматски се ресетираат.
(3) Инсталирање на вентили со бавно затворање на цевки со голем дијаметар:
Повратните вентили со бавно затворање може ефикасно да го ублажат чеканот за вода предизвикан од исклучување на пумпата. Меѓутоа, бидејќи дејството на вентилот дозволува малку вода да тече назад, потребна е преливна цевка во всисната бунар. Повратните вентили со бавно затворање доаѓаат во два вида: типови базирани на тежина и типови за складирање енергија. Овие вентили може да се прилагодат да се затвораат во одредена временска рамка. Вообичаено, вентилот се затвора 70%-80% во рок од 3 до 7 секунди по прекинот на напојувањето, а преостанатите 20%-30% од затворањето трае 10 до 30 секунди, во зависност од условите на пумпата и цевководот. Важно е да се напомене дека кога има високи точки (грпки) во цевководот, може да се појави воден чекан предизвикан од одвојување на столбот, во тој случај обратниот вентил што бавно се затвора е помалку ефикасен.
(4) Инсталирање на еднонасочна кула за регулирање на притисок:
Може да се изгради еднонасочна кула за регулирање на притисокот во близина на пумпната станица или на соодветна точка во цевководот. Нивото на водата на кулата треба да биде пониско од притисокот на цевководот во таа точка. Кога притисокот на цевководот паѓа под нивото на водата на кулата, водата се дополнува од кулата до цевководот за да се спречи одвојувањето на водениот столб и да се избегне воден чекан. Сепак, оваа мерка не е многу ефикасна за спречување на воден чекан предизвикан од затворање на вентилите. Дополнително, еднонасочниот вентил што се користи во кулата мора да биде сигурен, бидејќи дефект може да доведе до значителен чекан за вода.
(5) Инсталирање на бајпас цевки (вентили) во пумпни станици:
Во нормални услови, притисокот на страната за празнење на пумпата е поголем отколку на страната за вшмукување, што предизвикува обратниот вентил да се затвори. Кога ќе дојде до ненадеен прекин на струјата, притисокот на страната за празнење на пумпата нагло опаѓа, додека притисокот на страната на вшмукување драстично се зголемува. Разликата на притисокот ја принудува минливата вода под висок притисок во вшмукувачкиот цевковод да го отвори обратниот вентил, испраќајќи вода на страната за празнење со низок притисок. Овој процес помага да се изедначи притисокот на двете страни на пумпата, намалувајќи ја веројатноста за воден чекан.
(6) Инсталирање на повеќе вентили за проверка:
За долги цевководи, инсталирањето на повеќе обратни вентили може да го подели цевководот на делови. Секој дел ќе има свој вентил за проверка. Во случај на воден чекан, протокот на вода се дели на помали делови бидејќи секој обратен вентил се затвора во низа. Помалата глава на притисок во секој дел ја намалува големината на водениот чекан. Овој метод е особено корисен за системи со голема вертикална разлика во главата. Сепак, не може да го елиминира ризикот од одвојување на водната колона. Голем недостаток е тоа што при нормална работа, ја зголемува потрошувачката на енергија на пумпата и оперативните трошоци.
Со имплементирање на овие стратегии, можно е ефикасно да се намали влијанието на водениот чекан врз системот за водоснабдување, обезбедувајќи и безбедност и ефикасност во работењето.
Ако сте заинтересирани за овој напис или имате какви било прашања во врска со тоа, ве молиме слободно договорете ме во секое време~~~
whatsapp: +86 18159365159
Е-пошта: victor@gntvalve.com