Ջրային մուրճի պատճառները և լուծումները

1/Հայեցակարգ

Ջրային մուրճը կոչվում է նաև ջրային մուրճ։ Ջրի (կամ այլ հեղուկների) տեղափոխման ժամանակ, հանկարծակի բացման կամ փակման պատճառովApi թիթեռի փական, դարպասային փականներ, ստուգեք փականները ևգնդիկավոր փականներՋրային պոմպերի հանկարծակի կանգառների, ուղղորդող թևերի հանկարծակի բացման և փակման և այլնի դեպքում հոսքի արագությունը հանկարծակի փոխվում է, և ճնշումը զգալիորեն տատանվում է: Ջրային հարվածի էֆեկտը վառ տերմին է: Այն վերաբերում է ջրային հարվածի ուժեղ ազդեցությանը, որն առաջանում է խողովակաշարի վրա ջրի հոսքի ազդեցության հետևանքով, երբ ջրային պոմպը միացվում և կանգ է առնում: Քանի որ ջրատարի ներսում խողովակի ներքին պատը հարթ է, և ջուրը հոսում է ազատ: Երբ բաց փականը հանկարծակի փակվում է կամ ջրամատակարարման պոմպը կանգ է առնում, ջրի հոսքը ճնշում է առաջացնում փականի և խողովակի պատի վրա, հիմնականում՝ փականի կամ պոմպի: Քանի որ խողովակի պատը հարթ է, հետագա ջրային հոսքի իներցիայի ազդեցության տակ հիդրավլիկ ուժը արագ հասնում է առավելագույնի և առաջացնում է կործանարար ազդեցություն: Սա հիդրավլիկայում «ջրային հարվածի էֆեկտն» է, այսինքն՝ դրական ջրային հարված: Ընդհակառակը, երբ փակ փականը հանկարծակի բացվում է կամ ջրային պոմպը միացվում է, տեղի է ունենում նաև ջրային հարված, որը կոչվում է բացասական ջրային հարված, բայց այն այնքան մեծ չէ, որքան նախորդը: Ճնշման ազդեցությունը խողովակի պատը կսեղմի և կառաջացնի աղմուկ, ինչպես մուրճը խողովակին հարվածելիս, ուստի այն կոչվում է ջրային հարվածի էֆեկտ:

2/Վտանգներ

Ջրային հարվածի հետևանքով առաջացող ակնթարթային ճնշումը կարող է տասնյակ կամ նույնիսկ հարյուրապատիկ գերազանցել խողովակաշարի նորմալ աշխատանքային ճնշումը։ Նման մեծ ճնշման տատանումները կարող են ուժեղ թրթռում կամ աղմուկ առաջացնել խողովակաշարային համակարգում և վնասել փականների միացումները։ Այն շատ վնասակար ազդեցություն ունի խողովակաշարային համակարգի վրա։ Ջրային հարվածը կանխելու համար խողովակաշարային համակարգը պետք է ճիշտ նախագծվի՝ հոսքի արագությունը չափազանց բարձր չլինելու համար։ Ընդհանուր առմամբ, խողովակի նախագծային հոսքի արագությունը պետք է լինի 3 մ/վ-ից պակաս, և փականի բացման և փակման արագությունը պետք է վերահսկվի։
Քանի որ պոմպը շատ արագ է միացվում, կանգ առնում, և փականները բացվում ու փակվում, ջրի արագությունը կտրուկ փոխվում է, մասնավորապես պոմպի հանկարծակի կանգառից առաջացող ջրային հարվածը, որը կարող է վնասել խողովակաշարերը, ջրային պոմպերը և փականները, և ստիպել ջրային պոմպին հետ շրջվել և նվազեցնել խողովակաշարային ցանցի ճնշումը: Ջրային հարվածի էֆեկտը չափազանց կործանարար է. եթե ճնշումը չափազանց բարձր է, դա կհանգեցնի խողովակի պատռվածքի: Ընդհակառակը, եթե ճնշումը չափազանց ցածր է, դա կհանգեցնի խողովակի փլուզման և փականների ու ամրակների վնասմանը: Շատ կարճ ժամանակում ջրի հոսքի արագությունը զրոյից աճում է մինչև անվանական հոսքի արագությունը: Քանի որ հեղուկներն ունեն կինետիկ էներգիա և որոշակի աստիճանի սեղմելիություն, հոսքի արագության հսկայական փոփոխությունները շատ կարճ ժամանակահատվածում կհանգեցնեն բարձր և ցածր ճնշման ազդեցությունների խողովակաշարի վրա:

3/գեներացնել

Ջրային մուրճի առաջացման բազմաթիվ պատճառներ կան։ Ընդհանուր գործոններն են՝

1. Փականը հանկարծակի բացվում կամ փակվում է։

2. Ջրային պոմպի բլոկը հանկարծակի կանգ է առնում կամ միանում։

3. Մեկ խողովակը ջուրը տեղափոխում է բարձր տեղ (ջրամատակարարման տեղանքի բարձրության տարբերությունը գերազանցում է 20 մետրը):

4. Ջրային պոմպի ընդհանուր վերելքը (կամ աշխատանքային ճնշումը) մեծ է։

5. Ջրատար խողովակաշարում ջրի հոսքի արագությունը չափազանց մեծ է։

6. Ջրատարը չափազանց երկար է, և տեղանքը մեծապես փոխվում է։
7. Անկանոն շինարարությունը ջրամատակարարման խողովակաշարերի նախագծերում թաքնված վտանգ է
(1) Օրինակ, ցեմենտե հենասյուների արտադրությունը տրիների, արմունկների, ռեդուկտորների և այլ միացումների համար չի համապատասխանում պահանջներին։
Համաձայն «Թաղված կոշտ պոլիվինիլքլորիդային ջրամատակարարման խողովակաշարերի ճարտարագիտության տեխնիկական կանոնակարգի», ցեմենտե հենասյուները պետք է տեղադրվեն այնպիսի միացումներում, ինչպիսիք են՝ եռաձևերը, արմունկները, ռեդուկտորները և այլ խողովակներ՝ ≥110 մմ տրամագծով, որպեսզի խողովակաշարը չշարժվի։ «Բետոնե հենասյուներ»։ Այն չպետք է լինի C15 դասից ցածր և պետք է ձուլվի տեղում՝ փորված սկզբնական հողի հիմքի և խրամատի թեքության վրա»։ Որոշ շինարարական խմբեր բավարար ուշադրություն չեն դարձնում հենասյուների դերին։ Նրանք խողովակաշարի կողքին փայտե ցց են մեխում կամ երկաթե ատամ են ամրացնում՝ որպես հենասյու։ Երբեմն ցեմենտե հենասյուի ծավալը չափազանց փոքր է կամ չի լցվում սկզբնական հողի վրա։ Մյուս կողմից, որոշ հենասյուներ բավականաչափ ամուր չեն։ Արդյունքում, խողովակաշարի շահագործման ընթացքում հենասյուները չեն կարող գործել և դառնում են անօգուտ, ինչի հետևանքով խողովակաշարային միացումները, ինչպիսիք են՝ եռաձևերը և արմունկները, կարող են սխալ դասավորված լինել և վնասվել։
(2) Ավտոմատ արտանետման փականը տեղադրված չէ կամ տեղադրման դիրքը անհիմն է։
Հիդրավլիկայի սկզբունքի համաձայն, ավտոմատ արտանետման փականները պետք է նախագծվեն և տեղադրվեն խողովակաշարերի բարձր կետերում՝ լեռնային կամ բլուրների մեծ ալիքավորությամբ։ Նույնիսկ հարթավայրերում՝ փոքր ալիքավոր ռելիեֆով, խողովակաշարերը պետք է արհեստականորեն նախագծվեն խրամատներ փորելիս։ Կան վերելքներ և վայրէջքներ, որոնք բարձրանում կամ իջնում են ցիկլիկ ձևով, թեքությունը ոչ պակաս, քան 1/500 է, և յուրաքանչյուր կիլոմետրի ամենաբարձր կետում նախագծվում է 1-2 արտանետման փական։
Քանի որ խողովակաշարով ջրի տեղափոխման ընթացքում խողովակաշարում գտնվող գազը կարտահոսի և կկուտակվի խողովակաշարի բարձրացված մասերում՝ նույնիսկ առաջացնելով օդային խցանումներ: Երբ խողովակաշարում ջրի հոսքի արագությունը տատանվում է, բարձրացված մասերում առաջացած օդային գրպանները կշարունակեն սեղմվել և ընդարձակվել, և գազը կլինի ավելի մեծ: Սեղմումից հետո առաջացած ճնշումը տասնյակ կամ նույնիսկ հարյուրավոր անգամներ մեծ է ջրի սեղմումից հետո առաջացած ճնշումից (հանրային հաշվետվություն՝ Pump Butler): Այս պահին խողովակաշարի այս հատվածը, որը պարունակում է թաքնված վտանգներ, կարող է հանգեցնել հետևյալ իրավիճակների.
• Ջուրը խողովակի վերև անցնելուց հետո, կաթող ջուրը անհետանում է հոսանքն ի վար։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ խողովակի մեջ գտնվող անվտանգության բարձիկը խոչընդոտում է ջրի հոսքը՝ առաջացնելով ջրի սյուների բաժանում։
• Խողովակաշարում սեղմված գազը սեղմվում է մինչև առավելագույն սահմանը և արագորեն ընդարձակվում է, ինչը հանգեցնում է խողովակաշարի պատռմանը։
• Երբ բարձր ջրի աղբյուրից ջուրը որոշակի արագությամբ տեղափոխվում է հոսանքն ի վար՝ գրավիտացիոն հոսքով, վերևի փականի արագ փակվելուց հետո, բարձրության տարբերության և հոսքի արագության իներցիայի պատճառով, վերևի խողովակի ջրի սյունը անմիջապես չի կանգնում։ Այն դեռևս շարժվում է որոշակի արագությամբ։ Արագությունը հոսում է հոսանքն ի վար։ Այս պահին խողովակաշարում առաջանում է վակուում, քանի որ օդը չի կարող ժամանակին համալրվել, ինչի հետևանքով խողովակաշարը փչանում է բացասական ճնշման պատճառով և վնասվում։
(3) Խրամատը և հետլիցքի հողը չեն համապատասխանում կանոնակարգերին։
Անորակ խրամատներ հաճախ հանդիպում են լեռնային շրջաններում, հիմնականում այն պատճառով, որ որոշակի տարածքներում շատ քարեր կան: Խրամատները փորվում են ձեռքով կամ պայթեցվում են պայթուցիկներով: Խրամատի հատակը շատ անհարթ է և ունի սուր քարեր, որոնք դուրս են ցցված: Այս դեպքում, համապատասխան կանոնակարգերի համաձայն, խրամատի հատակում գտնվող քարերը պետք է հեռացվեն և խողովակաշարի տեղադրումից առաջ պետք է սալարկվի ավելի քան 15 սանտիմետր ավազ: Այնուամենայնիվ, շինարարները անպատասխանատու են եղել կամ անկյուններ են կտրել և ուղղակիորեն ավազ են սալարկել՝ առանց ավազ սալարկելու կամ խորհրդանշականորեն ավազ սալարկելու: Խողովակաշարը տեղադրվում է քարերի վրա: Երբ հետլիցքն ավարտվում է և ջուրը գործարկվում է, խողովակաշարի քաշի, ուղղահայաց հողային ճնշման, խողովակաշարի վրա տրանսպորտային միջոցների բեռի և ձգողականության վերադրման պատճառով այն պահվում է խողովակաշարի հատակում գտնվող մեկ կամ մի քանի սուր բարձրացված քարերի վրա: Ավելորդ լարվածության կոնցենտրացիայի պատճառով, խողովակաշարը, ամենայն հավանականությամբ, կվնասվի այս կետում և կճաքի ուղիղ գծով: Սա այն է, ինչ մարդիկ հաճախ անվանում են «խաչաձև էֆեկտ»:

4/Չափումներ

Ջրային մուրճի դեմ կան բազմաթիվ պաշտպանիչ միջոցներ, սակայն անհրաժեշտ է ձեռնարկել տարբեր միջոցներ՝ կախված ջրային մուրճի հնարավոր պատճառներից։
1. Ջրատար խողովակների հոսքի արագության նվազեցումը կարող է որոշակիորեն նվազեցնել ջրային հարվածի ճնշումը, բայց դա կմեծացնի ջրատար խողովակների տրամագիծը և կբարձրացնի նախագծային ներդրումները: Ջրատար խողովակներ տեղադրելիս պետք է հաշվի առնել ջրատար խողովակի երկարությունը կրճատելու համար թեքություններից կամ թեքության կտրուկ փոփոխություններից խուսափելը: Որքան երկար է խողովակաշարը, այնքան մեծ է ջրային հարվածի արժեքը, երբ պոմպը կանգ է առնում: Մեկ պոմպակայանից մինչև երկու պոմպակայաններ երկու պոմպակայանները միացնելու համար օգտագործվում է ջրահեռացման հոր:
Ջրային մուրճ, երբ պոմպը կանգ է առնում

Այսպես կոչված պոմպի կանգառի ջրային հարվածը վերաբերում է հիդրավլիկ ցնցման երևույթին, որն առաջանում է ջրային պոմպում և ճնշման խողովակներում հոսքի արագության հանկարծակի փոփոխություններից, երբ փականը բացվում և կանգ է առնում հանկարծակի էլեկտրաէներգիայի անջատման կամ այլ պատճառներով: Օրինակ՝ էներգահամակարգի կամ էլեկտրական սարքավորումների խափանումը, ջրային պոմպի բլոկի պարբերաբար խափանումը և այլն կարող են հանգեցնել կենտրոնախույս պոմպի փականի բացմանը և կանգառին, ինչը հանգեցնում է ջրային հարվածի, երբ պոմպը կանգ է առնում: Ջրային հարվածի չափը, երբ պոմպը կանգ է առնում, հիմնականում կապված է պոմպային խցիկի երկրաչափական գլխիկի հետ: Որքան բարձր է երկրաչափական գլխիկը, այնքան մեծ է ջրային հարվածի արժեքը, երբ պոմպը կանգ է առնում: Հետևաբար, պետք է ընտրել պոմպի ողջամիտ գլխիկ՝ հիմնվելով տեղական իրական պայմանների վրա:

Ջրային հարվածի առավելագույն ճնշումը, երբ պոմպը կանգ է առնում, կարող է հասնել նորմալ աշխատանքային ճնշման 200%-ի կամ նույնիսկ ավելի բարձրի, ինչը կարող է ոչնչացնել խողովակաշարերն ու սարքավորումները: Ընդհանուր վթարները առաջացնում են «ջրի արտահոսք» և ջրի անջատում, լուրջ վթարները հանգեցնում են պոմպային սենյակի ջրհեղեղի, սարքավորումների վնասման և օբյեկտների վնասման, վնասման կամ նույնիսկ անձնական վնասվածքի կամ մահվան:

Վթարի պատճառով պոմպը կանգնեցնելուց հետո, նախքան պոմպը գործարկելը, սպասեք, մինչև հակադարձ փականի հետևի խողովակը լցվի ջրով: Պոմպը գործարկելիս մի՛ բացեք ջրային պոմպի ելքային փականը, հակառակ դեպքում կարող է տեղի ունենալ ջրի ուժեղ հարված: Շատ պոմպակայաններում ջրային հարվածի խոշոր վթարներ հաճախ տեղի են ունենում նման հանգամանքներում:

2. Տեղադրեք ջրային հարվածի վերացման սարքը
(1) Օգտագործելով հաստատուն լարման կառավարման տեխնոլոգիա
PLC ավտոմատ կառավարման համակարգը օգտագործվում է փոփոխական հաճախականության արագությամբ պոմպը կառավարելու և ջրամատակարարման պոմպային խցիկի ամբողջ համակարգի աշխատանքը ավտոմատ կերպով կառավարելու համար: Քանի որ ջրամատակարարման խողովակաշարային ցանցի ճնշումը շարունակում է փոխվել աշխատանքային պայմանների փոփոխությունների հետ մեկտեղ, համակարգի աշխատանքի ընթացքում հաճախ առաջանում է ցածր ճնշում կամ գերճնշում, որը կարող է հեշտությամբ առաջացնել ջրային հարված՝ հանգեցնելով խողովակաշարերի և սարքավորումների վնասմանը: PLC ավտոմատ կառավարման համակարգը օգտագործվում է խողովակաշարային ցանցը կառավարելու համար: Ճնշման հայտնաբերում, ջրային պոմպի մեկնարկի և կանգառի հետադարձ կառավարում և արագության կարգավորում, հոսքի կառավարում և այդպիսով ճնշումը որոշակի մակարդակի վրա պահպանելու համար: Պոմպի ջրամատակարարման ճնշումը կարող է կարգավորվել միկրոհամակարգչի միջոցով՝ ջրամատակարարման մշտական ճնշումը պահպանելու և ճնշման չափազանց տատանումներից խուսափելու համար: Ջրային հարվածի հավանականությունը նվազում է:
(2) Տեղադրեք ջրային մուրճի վերացնող սարք
Այս սարքը հիմնականում կանխում է ջրային հարվածը, երբ պոմպը կանգ է առնում: Այն սովորաբար տեղադրվում է ջրային պոմպի ելքային խողովակի մոտ: Այն օգտագործում է խողովակի ճնշումը որպես հզորություն՝ ցածր ճնշման ավտոմատ գործողություն իրականացնելու համար: Այսինքն, երբ խողովակի ճնշումը ցածր է սահմանված պաշտպանության արժեքից, ջրահեռացման անցքը ավտոմատ կերպով կբացվի ջուրը ջրահեռացնելու համար: Ճնշման թեթևացումը օգտագործվում է տեղական խողովակաշարերի ճնշումը հավասարակշռելու և սարքավորումների ու խողովակաշարերի վրա ջրային հարվածի ազդեցությունը կանխելու համար: Ջրահեռացնող սարքերը սովորաբար կարելի է բաժանել երկու տեսակի՝ մեխանիկական և հիդրավլիկ: Մեխանիկական ջրահեռացնող սարքերը վերականգնվում են ձեռքով գործողությունից հետո, մինչդեռ հիդրավլիկ ջրահեռացնող սարքերը կարող են ավտոմատ կերպով վերագործարկվել:
(3) Տեղադրեք դանդաղ փակվող հակադարձ փական մեծ տրամագծով ջրային պոմպի ելքային խողովակի վրա

Այն կարող է արդյունավետորեն վերացնել ջրային հարվածը, երբ պոմպը կանգ է առնում, բայց քանի որ որոշակի քանակությամբ ջուր կհոսի հետ, երբApi 609Երբ փականը միացված է, ջրի ներծծող հորը պետք է ունենա արտահոսքի խողովակ: Կան դանդաղ փակվող հակադարձ փականների երկու տեսակ՝ մուրճի տիպի և էներգիայի կուտակման տիպի: Այս տեսակի փականը կարող է կարգավորել փականի փակման ժամանակը որոշակի միջակայքում՝ անհրաժեշտության դեպքում (բարի գալուստ հետևելու համար. Պոմպի սպասավոր): Սովորաբար, փականը փակվում է 70%-ից 80%-ով՝ էլեկտրաէներգիայի անջատումից հետո 3-7 վայրկյանի ընթացքում: Մնացած 20%-ից 30%-ը փակման ժամանակը կարգավորվում է ջրային պոմպի և խողովակաշարի պայմաններին՝ սովորաբար 10-ից 30 վայրկյանի սահմաններում: Հարկ է նշել, որ երբ խողովակաշարում կա կուզ և տեղի է ունենում ջրային մուրճ, դանդաղ փակվող հակադարձ փականի դերը շատ սահմանափակ է:
(4) Տեղադրեք միակողմանի ճնշման կարգավորիչ աշտարակ
Այն կառուցվում է պոմպակայանի մոտ կամ խողովակաշարի վրա համապատասխան տեղում, և միակողմանի ալիքային աշտարակի բարձրությունը ցածր է խողովակաշարի ճնշումից։ Երբ խողովակաշարի ճնշումը ցածր է աշտարակի ջրի մակարդակից, ճնշման կարգավորիչ աշտարակը ջուր է լրացնում խողովակաշար՝ կանխելու համար ջրի սյան կոտրվելը և կամրջելու ջրային հարվածը։ Սակայն, պոմպը կանգնեցնող ջրային հարվածից բացի այլ ջրային հարվածների վրա ճնշումը նվազեցնող ազդեցությունը, ինչպիսին է փականի փակման ջրային հարվածը, սահմանափակ է։ Բացի այդ, միակողմանի ճնշման կարգավորիչ աշտարակում օգտագործվող միակողմանի փականի աշխատանքը պետք է լինի բացարձակապես հուսալի։ Երբ փականը խափանվում է, դա կարող է առաջացնել մեծ ջրային հարված։
(5) Տեղադրեք շրջանցիկ խողովակ (փական) պոմպակայանում
Երբ պոմպային համակարգը նորմալ է աշխատում, հակադարձ փականը փակ է, քանի որ պոմպի ճնշման կողմում ջրի ճնշումը ավելի բարձր է, քան ներծծող կողմում ջրի ճնշումը: Երբ պատահական էլեկտրաէներգիայի անջատումը հանկարծակի կանգնեցնում է պոմպը, ջրհան կայանի ելքի ճնշումը կտրուկ ընկնում է, մինչդեռ ներծծող կողմում ճնշումը կտրուկ բարձրանում է: Այս դիֆերենցիալ ճնշման տակ ջրի ներծծող գլխավոր խողովակում անցողիկ բարձր ճնշման ջուրը բացում է հակադարձ փականի փականի թիթեղը և հոսում դեպի ճնշման տակ գտնվող գլխավոր խողովակում անցողիկ ցածր ճնշման ջուրը, ինչը հանգեցնում է այնտեղ ցածր ջրի ճնշման բարձրացմանը. մյուս կողմից, ջրհանի ջրային հարվածի ճնշման բարձրացումը ներծծող կողմում նույնպես նվազում է: Այս կերպ, ջրհան կայանի երկու կողմերում էլ վերահսկվում է ջրային հարվածի բարձրացումը և ճնշման անկումը, այդպիսով արդյունավետորեն նվազեցնելով և կանխելով ջրային հարվածի վտանգները:
(6) Տեղադրեք բազմաստիճան հակադարձ փական
Երկար ջրատարի մեջ ավելացրեք մեկ կամ մի քանիսըհակադարձ փականներ, ջրատարը բաժանեք մի քանի հատվածների և յուրաքանչյուր հատվածի վրա տեղադրեք հակադարձ փական: Երբ ջրատարի ջուրը ջրային հարվածի ժամանակ հետ է հոսում, յուրաքանչյուր հակադարձ փական փակվում է մեկը մյուսի հետևից՝ հետադարձ հոսքը մի քանի հատվածների բաժանելու համար: Քանի որ ջրատարի յուրաքանչյուր հատվածում (կամ հետադարձ հոսքի հատվածում) հիդրոստատիկ ճնշումը բավականին փոքր է, ջրի հոսքի արագությունը նվազում է: Հարվածային ուժեղացում: Այս պաշտպանիչ միջոցը կարող է արդյունավետորեն կիրառվել այն դեպքերում, երբ ջրամատակարարման երկրաչափական բարձրության տարբերությունը մեծ է, բայց այն չի կարող վերացնել ջրային սյուների բաժանման հնարավորությունը: Դրա ամենամեծ թերությունն այն է, որ ջրային պոմպի էներգիայի սպառման աճը նորմալ աշխատանքի ընթացքում և ջրամատակարարման ծախսերի աճը:


Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 18-2023