واتر چکش چیست و چگونه آن را تعمیر کنیم؟

واتر چکش چیست؟

چکش آب زمانی است که برق ناگهانی قطع شود یا شیر خیلی سریع بسته شود، در اثر اینرسی جریان آب تحت فشار، موج ضربه ای از جریان آب ایجاد می شود، درست مانند برخورد چکش، بنابراین به آن چکش آب می گویند. .نیروی ایجاد شده توسط امواج ضربه ای رفت و برگشت جریان آب، که گاهی بسیار زیاد است، می تواند به شیرها و پمپ ها آسیب برساند.

هنگامی که یک شیر باز به طور ناگهانی بسته می شود، آب به سمت شیر ​​و دیواره لوله جریان می یابد و فشار ایجاد می کند.به دلیل صاف بودن دیواره لوله، جریان آب بعدی در اثر اینرسی به سرعت به حداکثر می رسد و آسیب ایجاد می کند.این "اثر چکش آب" در مکانیک سیالات است، یعنی چکش آب مثبت.در ساخت خطوط لوله آبرسانی باید به این عامل توجه کرد.

برعکس، پس از باز شدن ناگهانی شیر بسته، چکش آب نیز تولید می کند که به آن چکش آب منفی می گویند.همچنین قدرت تخریب خاصی دارد، اما به اندازه اولی نیست.هنگامی که واحد پمپ آب برقی به طور ناگهانی برق قطع می شود یا راه اندازی می شود، باعث ضربه فشار و اثر چکش آب نیز می شود.موج ضربه ای این فشار در طول خط لوله منتشر می شود که به راحتی می تواند منجر به فشار بیش از حد موضعی خط لوله و در نتیجه پارگی خط لوله و آسیب به تجهیزات شود.بنابراین، حفاظت از اثر چکش آب به یکی از فناوری های کلیدی در مهندسی تامین آب تبدیل شده است.
شرایط چکش آبی

1. دریچه به طور ناگهانی باز یا بسته می شود.

2. واحد پمپ آب به طور ناگهانی متوقف یا شروع به کار می کند.

3. تحویل آب تک لوله ای به مکان های مرتفع (تفاوت ارتفاع زمین تامین آب بیش از 20 متر).

4. کل هد (یا فشار کاری) پمپ بزرگ است.

5. سرعت آب در خط لوله آب بسیار زیاد است.

6. خط لوله آب بیش از حد طولانی است و زمین به شدت تغییر می کند.

خطرات چکش آب

افزایش فشار ناشی از چکش آب می تواند چندین برابر یا حتی ده ها برابر فشار کاری معمولی خط لوله باشد.چنین نوسانات فشار زیاد باعث آسیب به سیستم خط لوله عمدتاً به شرح زیر می شود:

1. باعث لرزش شدید خط لوله و قطع اتصال خط لوله شود.

2. شیر آسیب دیده است و فشار جدی آنقدر زیاد است که باعث ترکیدن لوله نمی شود و فشار شبکه آبرسانی کاهش می یابد.

3. برعکس، اگر فشار خیلی کم باشد، لوله فرو می ریزد و شیر و قطعات ثابت آسیب می بینند.

4. باعث معکوس شدن پمپ آب، آسیب رساندن به تجهیزات یا خطوط لوله در اتاق پمپ، به طور جدی زیر آب رفتن اتاق پمپ، ایجاد تلفات شخصی و سایر حوادث بزرگ و تأثیر بر تولید و زندگی شود.

اقدامات حفاظتی برای از بین بردن یا کاهش چکش آب

اقدامات حفاظتی زیادی در برابر چکش آبی وجود دارد، اما با توجه به علل احتمالی چکش آبی باید اقدامات مختلفی انجام شود.

1. کاهش دبی خط لوله آب می تواند فشار چکش آب را تا حدودی کاهش دهد اما باعث افزایش قطر خط لوله آب و افزایش سرمایه گذاری پروژه می شود.هنگام اجرای خطوط لوله آب، باید به جلوگیری از قوز یا تغییرات شدید در شیب توجه شود.اندازه چکش آب در هنگام توقف پمپ عمدتاً مربوط به سر هندسی اتاق پمپ است.هرچه هد هندسی بالاتر باشد، چکش آب در هنگام توقف پمپ بیشتر می شود.بنابراین، یک هد پمپ معقول باید با توجه به شرایط محلی واقعی انتخاب شود.پس از توقف پمپ در تصادف، صبر کنید تا خط لوله پشت شیر ​​چک با آب پر شود و پمپ را راه اندازی کنید.هنگام راه اندازی پمپ، شیر خروجی پمپ آب را به طور کامل باز نکنید، در غیر این صورت ضربه آب زیاد خواهد بود.اکثر حوادث عمده چکش آب در بسیاری از ایستگاه های پمپاژ در چنین شرایطی رخ می دهد.

2. دستگاه حذف چکش آب را راه اندازی کنید

(1) با استفاده از فناوری کنترل فشار ثابت:
از آنجایی که فشار شبکه لوله های آبرسانی به طور مداوم با تغییر شرایط کاری تغییر می کند، فشار کم یا فشار بیش از حد اغلب در حین کار سیستم رخ می دهد که مستعد چکش آب است و در نتیجه به لوله ها و تجهیزات آسیب می رساند.سیستم کنترل خودکار برای کنترل فشار شبکه لوله اتخاذ شده است.تشخیص، کنترل بازخورد شروع، توقف و تنظیم سرعت پمپ آب، کنترل جریان و سپس حفظ فشار در یک سطح معین.فشار منبع آب پمپ را می توان با کنترل میکروکامپیوتر برای حفظ فشار ثابت منبع آب و جلوگیری از نوسانات فشار بیش از حد تنظیم کرد.شانس چکش کاهش می یابد.

(2) حذف کننده چکش آب را نصب کنید

این تجهیزات عمدتاً از چکش آب در هنگام توقف پمپ جلوگیری می کند.به طور کلی در نزدیکی لوله خروجی پمپ آب نصب می شود.از فشار خود لوله به عنوان قدرت برای تحقق عملکرد خودکار کم فشار استفاده می کند، یعنی زمانی که فشار در لوله کمتر از مقدار حفاظت تنظیم شده باشد، تخلیه به طور خودکار باز می شود و آب را تخلیه می کند.کاهش فشار برای متعادل کردن فشار خطوط لوله محلی و جلوگیری از ضربه چکش آب به تجهیزات و خطوط لوله.به طور کلی حذف کننده ها به دو نوع مکانیکی و هیدرولیک تقسیم می شوند.تنظیم مجدد

3) روی لوله خروجی پمپ آب کالیبر بزرگ یک شیر بازرسی آهسته بست نصب کنید.

هنگامی که پمپ متوقف می شود می تواند به طور موثر چکش آب را از بین ببرد، اما از آنجایی که هنگام فعال شدن شیر مقدار معینی جریان برگشتی آب وجود دارد، چاه مکش باید دارای یک لوله سرریز باشد.دو نوع شیر بازرسی آهسته وجود دارد: نوع چکشی و نوع ذخیره انرژی.این نوع شیر می تواند زمان بسته شدن شیر را در محدوده خاصی با توجه به نیاز تنظیم کند.معمولاً 70 تا 80 درصد شیر ظرف 3 تا 7 ثانیه پس از قطع برق بسته می شود و زمان بسته شدن 20 تا 30 درصد باقی مانده با توجه به شرایط پمپ آب و خط لوله به طور کلی تنظیم می شود. در محدوده 10 تا 30 ثانیهشایان ذکر است که شیر برگشت آهسته در زمانی که یک قوز در خط لوله برای پل زدن چکش آب وجود دارد بسیار موثر است.

(4) برج برق یک طرفه را راه اندازی کنید

در نزدیکی ایستگاه پمپاژ یا در محل مناسب خط لوله ساخته می شود و ارتفاع برج سرج یک طرفه کمتر از فشار خط لوله در آنجا است.هنگامی که فشار در خط لوله کمتر از سطح آب در برج باشد، برج سرج آب را به خط لوله می رساند تا از شکسته شدن ستون آب و جلوگیری از ضربه زدن به آب جلوگیری کند.با این حال، اثر کاهش فشار آن بر روی چکش آب به غیر از چکش واتر توقف پمپ، مانند چکش آب بسته شدن شیر، محدود است.علاوه بر این، عملکرد شیر یک طرفه مورد استفاده در دکل برق یک طرفه باید کاملا قابل اعتماد باشد.هنگامی که سوپاپ از کار بیفتد، ممکن است منجر به حوادث بزرگ شود.

(5) یک لوله بای پس (شیر) در ایستگاه پمپاژ راه اندازی کنید

هنگامی که سیستم پمپ به طور عادی کار می کند، شیر چک بسته می شود زیرا فشار آب در سمت فشار آب پمپ از فشار آب در سمت مکش بیشتر است.هنگامی که قطع برق به طور ناگهانی پمپ را متوقف می کند، فشار در خروجی ایستگاه پمپاژ به شدت کاهش می یابد، در حالی که فشار سمت مکش به شدت افزایش می یابد.تحت این فشار دیفرانسیل، آب پرفشار گذرا در لوله اصلی مکش آب، آب کم فشار گذرا است که صفحه شیر چک را دور می زند و به سمت لوله اصلی آب تحت فشار جریان می یابد و فشار کم آب را در آنجا افزایش می دهد.از سوی دیگر، پمپ آب تقویت چکش آب در سمت مکش نیز کاهش می یابد.به این ترتیب بالا و پایین رفتن چکش آب در دو طرف ایستگاه پمپاژ کنترل می شود و در نتیجه خطرات چکش آب به طور موثر کاهش می یابد و از آن جلوگیری می شود.
(6) شیر چک چند مرحله ای را تنظیم کنید

در خط لوله آب طولانی تر، یک یا چند شیر چک اضافه کنید، خط لوله آب را به چند بخش تقسیم کنید و در هر بخش یک شیر چک قرار دهید.هنگامی که آب در لوله آب در طی فرآیند چکش آب به عقب برمی گردد، شیرهای بازرسی یکی پس از دیگری بسته می شوند تا جریان برگشتی به چند بخش تقسیم شود.از آنجایی که هد هیدرواستاتیک در هر بخش از لوله آب (یا بخش جریان برگشتی) بسیار کوچک است، جریان آب کاهش می یابد.تقویت چکش.این اقدام حفاظتی می تواند به طور موثر در شرایطی که اختلاف ارتفاع آب هندسی زیاد است استفاده شود.اما نمی تواند امکان جداسازی ستون آب را از بین ببرد.بزرگترین عیب آن این است: مصرف برق پمپ آب در هنگام کار عادی افزایش می یابد و هزینه تامین آب افزایش می یابد.

(7) دستگاه های اگزوز و تامین هوا به صورت خودکار در نقطه مرتفع خط لوله نصب می شوند تا تاثیر چکش آب بر روی خط لوله را کاهش دهند.