1/Konsept

Su çekiçine su çekici de denir.Suyun (veya diğer sıvıların) taşınması sırasında, ani açılma veya kapanma nedeniyleApi Kelebek Vana, sürgülü vana, valfleri kontrol edin veküresel vanalar.su pompalarının ani durması, kılavuz kanatların ani açılıp kapanması vb. durumlarda debinin aniden değişmesi ve basıncın önemli ölçüde dalgalanması.Su darbesi etkisi canlı bir terimdir.Su pompasının çalıştırılıp durdurulması sırasında su akışının boru hattına çarpması sonucu oluşan şiddetli su darbesini ifade eder.Çünkü su borusunun içinde borunun iç duvarı pürüzsüzdür ve su serbestçe akar.Açık bir vana aniden kapatıldığında veya su besleme pompası durdurulduğunda, su akışı vana ve boru duvarı üzerinde, özellikle de vana veya pompa üzerinde bir basınç oluşturacaktır.Boru duvarı pürüzsüz olduğundan, sonraki su akışının ataletinin etkisi altında, hidrolik kuvvet hızla maksimuma ulaşır ve yıkıcı etkiler yaratır.Bu, hidrolikteki “su darbesi etkisi” yani pozitif su darbesidir.Tam tersi kapalı bir vana aniden açıldığında veya su pompası çalıştırıldığında negatif su çekici denilen su darbesi de meydana gelir ancak bu kadar büyük değildir.Basınç etkisi, boru duvarının gerilmesine ve tıpkı bir çekicin boruya çarpması gibi ses çıkarmasına neden olur, bu nedenle buna su darbesi etkisi denir.

2/Tehlikeler

Su darbesinin oluşturduğu anlık basınç, boru hattındaki normal çalışma basıncının onlarca, hatta yüzlerce katına ulaşabilir.Bu tür büyük basınç dalgalanmaları boru hattı sisteminde güçlü titreşime veya gürültüye neden olabilir ve valf bağlantı noktalarına zarar verebilir.Boru sistemi üzerinde çok zararlı bir etkisi vardır.Su darbesini önlemek için boru hattı sisteminin debinin çok yüksek olmasını önleyecek şekilde doğru tasarlanması gerekir.Genel olarak borunun tasarlanan akış hızı 3m/s'den az olmalı ve vananın açılma ve kapanma hızının kontrol edilmesi gerekmektedir.
Pompanın çalıştırılması, durdurulması ve vanaların çok hızlı açılıp kapanması nedeniyle suyun hızı büyük ölçüde değişir, özellikle pompanın ani durmasından kaynaklanan su darbesi boru hatlarına, su pompalarına ve vanalara zarar verebilir ve su pompasının tersine dönmesine ve boru ağının basıncını düşürmesine neden olur.Su darbesi etkisi son derece yıkıcıdır: Basınç çok yüksekse borunun yırtılmasına neden olur.Aksine basıncın çok düşük olması borunun çökmesine ve vana ve bağlantı elemanlarının zarar görmesine neden olacaktır.Çok kısa bir sürede su akış hızı sıfırdan nominal akış hızına çıkar.Akışkanlar kinetik enerjiye ve belirli bir derecede sıkıştırılabilirliğe sahip olduğundan, çok kısa sürede akış hızında meydana gelen büyük değişiklikler, boru hattı üzerinde yüksek ve düşük basınç etkilerine neden olacaktır.

3/oluştur

Su darbesinin birçok nedeni vardır.Ortak faktörler aşağıdaki gibidir:

1. Valf aniden açılıyor veya kapanıyor;

2. Su pompası ünitesi aniden duruyor veya çalışıyor;

3. Tek bir boru suyu yüksek bir yere taşır (su temini alanı arasındaki yükseklik farkı 20 metreyi aşıyor);

4.Su pompasının toplam kaldırma kuvveti (veya çalışma basıncı) büyüktür;

5. Su boru hattındaki su akış hızı çok büyük;

6. Su boru hattı çok uzun ve arazi büyük ölçüde değişiyor.
7. Su temini boru hattı projelerinde düzensiz inşaat gizli bir tehlikedir
(1) Örneğin, te'ler, dirsekler, redüktörler ve diğer bağlantılar için çimento baskı iskelelerinin üretimi gereklilikleri karşılamamaktadır.
“Gömülü Sert Polivinil Klorür Su Temini Boru Hattı Mühendisliği Teknik Yönetmeliği”ne göre boru hattının hareket etmesini önlemek için ≥110mm çapındaki tee, dirsek, redüktör ve diğer boru gibi birleşim yerlerine çimento itme ayakları monte edilmelidir.“Beton bindirme ayakları” C15 derecesinden aşağı olmamalı, kazılan orijinal toprak temel ve hendek şevinde yerinde dökülmelidir.”Bazı inşaat ekipleri, itme iskelelerinin rolüne yeterince dikkat etmiyor.İtme iskelesi görevi görmesi için boru hattının yanına tahta bir kazık çakıyorlar veya demir bir sivri uçlu takıyorlar.Bazen çimento iskelesinin hacmi çok küçük oluyor veya orijinal toprağın üzerine dökülmüyor.Öte yandan bazı itme iskeleleri yeterince güçlü değil.Sonuç olarak, boru hattının çalışması sırasında, baskı ayakları çalışamaz ve kullanılamaz hale gelir, bu da T-dirseği ve dirsek gibi boru bağlantı parçalarının yanlış hizalanmasına ve hasar görmesine neden olur.​
(2) Otomatik egzoz valfi takılı değil veya kurulum konumu mantıksız.
Hidrolik prensibine göre dağlık bölgelerde veya büyük dalgalanmaların olduğu tepelerde boru hatlarının yüksek noktalarına otomatik egzoz valfleri tasarlanmalı ve monte edilmelidir.Küçük dalgalı araziye sahip düz alanlarda bile hendek kazarken boru hatlarının yapay olarak tasarlanması gerekir.İnişler, çıkışlar, döngüsel olarak yükselme veya alçalmalar mevcut, eğim 1/500'den az değil ve her kilometrenin en yüksek noktasına 1-2 adet egzoz valfi tasarlandı.​
Çünkü boru hattında su taşınması işlemi sırasında boru hattındaki gaz kaçarak boru hattının yükseltilmiş kısımlarında birikecek, hatta hava tıkanıklığı oluşturacaktır.Boru hattındaki suyun akış hızı dalgalandığında, yükseltilmiş kısımlarda oluşan hava cepleri sıkıştırılmaya ve genleşmeye devam edecek ve gaz sıkışacaktır. Sıkıştırma sonrası oluşan basınç, daha sonra oluşan basınçtan onlarca, hatta yüzlerce kat daha fazladır. su sıkıştırılır (kamu hesabı: Pump Butler).Şu anda boru hattının gizli tehlikelere sahip bu bölümü aşağıdaki durumlara yol açabilir:
• Borunun yukarısına su geçtikten sonra damlayan su aşağı yönde kaybolur.Bunun nedeni, borudaki hava yastığının su akışını engelleyerek su sütununun ayrılmasına neden olmasıdır.​
• Boru hattındaki sıkıştırılmış gaz maksimum limite kadar sıkıştırılarak hızla genleşerek boru hattının yırtılmasına neden olur.​
• Yüksek bir su kaynağından gelen su, yerçekimi akışıyla belirli bir hızda aşağı yönde taşındığında, yukarı akış vanası hızla kapatıldıktan sonra, yükseklik farkı ve akış hızının ataletinden dolayı, yukarı akış borusundaki su kolonu hemen durmaz. .Hala belli bir hızla hareket ediyor.Hız aşağı yönde akar.Bu sırada havanın zamanında yenilenememesi nedeniyle boru hattında bir vakum oluşur ve bu da boru hattının negatif basınçtan dolayı sönmesine ve hasar görmesine neden olur.
(3) Hendek ve dolgu toprağı yönetmeliklere uygun değildir.
Niteliksiz hendekler genellikle dağlık bölgelerde görülür, bunun nedeni ise belli bölgelerde çok sayıda taş bulunmasıdır.Hendekler elle kazılıyor veya patlayıcılarla patlatılıyor.Açmanın tabanı oldukça dengesiz ve keskin taşlar çıkıntı yapıyor.Bununla karşılaşıldığında, bu durumda ilgili mevzuata göre boru hattı döşenmeden önce hendek dibindeki taşlar kaldırılmalı ve 15 santimetreden fazla kum döşenmelidir.Bununla birlikte, inşaat işçileri sorumsuz davrandılar ya da köşeyi döndüler ve kum döşemeden ya da sembolik olarak bir miktar kum döşemeden doğrudan kumu döşediler.Boru hattı taşların üzerine döşeniyor.Dolgu tamamlanıp su işletmeye alındığında boru hattının kendi ağırlığı, dikey toprak basıncı, boru hattı üzerindeki araç yükü ve yer çekiminin süperpozisyonu nedeniyle bir veya birkaç keskin yükseltilmiş taşla desteklenir. boru hattının dibinde.Aşırı gerilim yoğunlaşması durumunda boru hattının bu noktada hasar görmesi ve bu noktada düz bir çizgi boyunca çatlaması çok muhtemeldir.İnsanların sıklıkla "puanlama etkisi" dediği şey budur.​

4/Önlemler

Su darbesine karşı pek çok koruyucu önlem mevcut ancak su darbesinin olası nedenlerine göre farklı önlemlerin alınması gerekiyor.
1. Su boru hatlarının akış hızının azaltılması koç darbesi basıncını belirli bir dereceye kadar azaltabilir ancak su boru hatlarının çapını artıracak ve proje yatırımını artıracaktır.Su boru hatları döşenirken, su boru hattının uzunluğunu azaltmak için tümseklerden veya eğimde ciddi değişikliklerden kaçınmaya dikkat edilmelidir.Boru hattı ne kadar uzun olursa, pompa durdurulduğunda koç darbesi değeri de o kadar büyük olur.Bir pompa istasyonundan iki pompa istasyonuna kadar, iki pompa istasyonunu birbirine bağlamak için bir su emme kuyusu kullanılır.
Pompa durdurulduğunda su darbesi

Pompa durdurma su darbesi olarak adlandırılan olay, ani elektrik kesintisi veya başka sebeplerden dolayı vana açılıp durdurulduğunda su pompası ve basınç borularındaki akış hızındaki ani değişikliklerden kaynaklanan hidrolik şok olayını ifade eder.Örneğin, güç sisteminin veya elektrikli ekipmanın arızalanması, su pompası ünitesinin ara sıra arızalanması vb., santrifüj pompanın vanayı açıp durmasına neden olabilir ve bu da pompa durdurulduğunda su darbesine neden olabilir.Pompa durdurulduğunda su darbesinin boyutu esas olarak pompa odasının geometrik yüksekliğiyle ilgilidir.Geometrik yükseklik ne kadar yüksek olursa, pompa durdurulduğunda koç darbesi değeri de o kadar büyük olur.Bu nedenle, gerçek yerel koşullara göre makul bir pompa yüksekliği seçilmelidir.

Bir pompa durdurulduğunda oluşan maksimum su darbesi basıncı, normal çalışma basıncının %200'üne, hatta daha yükseğine ulaşabilir ve bu da boru hatlarına ve ekipmana zarar verebilir.Genel kazalar “su sızıntısına” ve su kesintisine neden oluyor;ciddi kazalar pompa odasının su basmasına, ekipmanların zarar görmesine ve tesislerin zarar görmesine neden olur.hasara yol açabilir ve hatta kişisel yaralanma veya ölüme neden olabilir.

Pompayı kaza nedeniyle durdurduktan sonra, pompayı çalıştırmadan önce çek valfin arkasındaki borunun suyla dolmasını bekleyin.Pompayı çalıştırırken su pompası çıkış vanasını tam açmayın, aksi takdirde büyük bir su darbesi meydana gelecektir.Çoğu pompa istasyonunda büyük su darbesi kazaları sıklıkla bu koşullar altında meydana gelir.

2. Su darbesi giderme cihazını kurun
(1) Sabit voltaj kontrol teknolojisinin kullanılması
Pompayı değişken frekans hızıyla kontrol etmek ve tüm su temini pompa odası sisteminin çalışmasını otomatik olarak kontrol etmek için bir PLC otomatik kontrol sistemi kullanılır.Su temini boru hattı ağının basıncı, çalışma koşullarındaki değişikliklerle değişmeye devam ettiğinden, sistemin çalışması sırasında sıklıkla düşük basınç veya aşırı basınç meydana gelir; bu da kolayca su darbesine neden olabilir ve boru hatlarına ve ekipmanlara zarar verebilir.Boru ağını kontrol etmek için PLC otomatik kontrol sistemi kullanılmaktadır.Basıncın algılanması, su pompasının çalıştırılıp durdurulmasının geri bildirim kontrolü ve hız ayarı, akışın kontrolü ve böylece basıncın belirli bir seviyede tutulması.Pompanın su besleme basıncı, sabit basınçlı su beslemesini korumak ve aşırı basınç dalgalanmalarını önlemek için mikrobilgisayarın kontrol edilmesiyle ayarlanabilir.Su darbesi olasılığı azalır.
(2) Koç darbesi gidericiyi takın
Bu cihaz esas olarak pompa durdurulduğunda su darbesini önler.Genellikle su pompasının çıkış borusunun yakınına monte edilir.Düşük basınçlı otomatik eylemi gerçekleştirmek için borunun kendi basıncını güç olarak kullanır.Yani borudaki basınç ayarlanan koruma değerinden düşük olduğunda tahliye portu otomatik olarak suyu tahliye etmek için açılacaktır.Basınç tahliyesi, yerel boru hatlarının basıncını dengelemek ve su darbesinin ekipman ve boru hatları üzerindeki etkisini önlemek için kullanılır.Eliminatörler genel olarak iki tipe ayrılabilir: mekanik ve hidrolik.Mekanik ayırıcılar işlem sonrasında manuel olarak geri yüklenirken, hidrolik ayırıcılar otomatik olarak sıfırlanabilir.
(3) Büyük çaplı su pompası çıkış borusuna yavaş kapanan bir çek valf takın.

Pompa durdurulduğunda su darbesini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir, ancak pompa durdurulduğunda belirli bir miktar su geri akacağı içinAPI 609Vana devreye girdiğinde, su emme kuyusunda taşma borusu bulunmalıdır.Yavaş kapanan çek valflerin iki türü vardır: çekiçli tip ve enerji depolamalı tip.Bu tür vanalar, vananın kapanma süresini gerektiği gibi belirli bir aralıkta ayarlayabilir (takip etmenizi bekliyoruz: Pump Butler).Genellikle elektrik kesintisinden sonra vana 3 ila 7 saniye içinde %70 ila %80 oranında kapanır.Geriye kalan %20 ila %30'luk kapanma süresi su pompası ve boru hattının durumuna göre genellikle 10 ila 30 saniye aralığında ayarlanır.Boru hattında bir tümsek olduğunda ve su darbesi oluştuğunda, yavaş kapanan çek valfin rolünün çok sınırlı olduğunu belirtmekte fayda var.
(4) Tek yönlü bir basınç düzenleme kulesi kurun
Pompa istasyonunun yakınına veya boru hattı üzerinde uygun bir yere inşa edilir ve tek yönlü denge kulesinin yüksekliği buradaki boru hattı basıncından daha düşüktür.Boru hattındaki basınç, kuledeki su seviyesinden düşük olduğunda, basınç düzenleme kulesi, su kolonunun kırılmasını ve koç darbesini köprülemesini önlemek için boru hattına su takviyesi yapar.Ancak vana kapatan su çekici gibi pompa durdurma su darbesi dışındaki su darbesi üzerindeki basıncı azaltıcı etkisi sınırlıdır.Ayrıca tek yönlü basınç ayar kulesinde kullanılan tek yönlü vananın performansının mutlaka güvenilir olması gerekmektedir.Valf arızalandığında büyük bir su darbesine neden olabilir.
(5) Pompa istasyonuna bir baypas borusu (valfi) kurun
Pompa sistemi normal çalışırken pompanın basınç tarafındaki su basıncı emme tarafındaki su basıncından yüksek olduğundan çek valf kapatılır.Kazara meydana gelen elektrik kesintisi pompayı aniden durdurduğunda, su pompa istasyonunun çıkışındaki basınç keskin bir şekilde düşerken, emme tarafındaki basınç da keskin bir şekilde yükselir.Bu fark basınç altında, su emme ana borusundaki geçici yüksek basınçlı su, çek valf valf plakasını iterek açar ve basınçlı su ana borusundaki geçici düşük basınçlı suya akar ve buradaki düşük su basıncının artmasına neden olur;Öte yandan su pompasının emme tarafındaki koç darbesi basınç artışı da azaltılır.Bu şekilde, su pompa istasyonunun her iki tarafındaki su darbesi yükselişi ve basınç düşüşü kontrol edilir ve böylece su darbesi tehlikesi etkili bir şekilde azaltılır ve önlenir.
(6) Çok kademeli bir çek valf kurun
Uzun bir su boru hattına bir veya daha fazla ekleyinçek valfler, su boru hattını birkaç bölüme ayırın ve her bölüme bir çek valf takın.Su darbesi sırasında su borusundaki su geri aktığında, geri yıkama akışını birkaç bölüme ayırmak için her çek valf birbiri ardına kapatılır.Su borusunun (veya ters yıkama akış bölümünün) her bölümündeki hidrostatik yük oldukça küçük olduğundan su akış hızı azalır.Çekiç takviyesi.Bu koruyucu önlem, geometrik su kaynağı yükseklik farkının büyük olduğu durumlarda etkili bir şekilde kullanılabilir;ancak su sütununun ayrılma olasılığını ortadan kaldıramaz.En büyük dezavantajı ise normal çalışma sırasında su pompasının artan güç tüketimi ve artan su tedarik maliyetleridir.