Су балғасының себептері мен шешімдері

1/Тұжырымдама

Су балғасын су балғасы деп те атайды.Суды (немесе басқа сұйықтықтарды) тасымалдау кезінде кенеттен ашылуы немесе жабылуы салдарынанApi көбелек клапаны, қақпа клапандары, тексеру қақпақшалары жәнешарикті клапандар.су сорғыларының кенет тоқтауы, бағыттаушы қалақтардың кенеттен ашылуы және жабылуы және т.б., ағынның жылдамдығы кенет өзгереді және қысым айтарлықтай өзгереді.Су балғасының әсері - бұл жарқын термин.Бұл су сорғысы іске қосылғанда және тоқтатылған кезде құбырға су ағынының әсерінен туындаған ауыр су балғасына жатады.Өйткені су құбырының ішінде құбырдың ішкі қабырғасы тегіс және су еркін ағады.Ашық клапан кенет жабылған немесе сумен жабдықтау сорғысы тоқтатылған кезде, су ағыны клапан мен құбыр қабырғасына, негізінен клапанға немесе сорғыға қысым жасайды.Құбырдың қабырғасы тегіс болғандықтан, кейінгі су ағынының инерциясының әсерінен гидравликалық күш тез максимумға жетеді және деструктивті әсерлер тудырады.Бұл гидравликадағы «су балғасының әсері», яғни оң су балғасы.Керісінше, жабық клапан кенеттен ашылғанда немесе су сорғысы іске қосылғанда, су балғасы да пайда болады, ол теріс су балғасы деп аталады, бірақ ол бұрынғыдай үлкен емес.Қысым соққысы құбыр қабырғасының кернеуін тудырады және құбырға соғылған балға сияқты шуды тудырады, сондықтан оны су балғасының әсері деп атайды.

2/Қауіптер

Су балғасымен пайда болатын лездік қысым құбырдағы қалыпты жұмыс қысымынан ондаған, тіпті жүздеген есеге жетуі мүмкін.Мұндай үлкен қысым ауытқулары құбыр жүйесінде күшті діріл немесе шуды тудыруы мүмкін және клапандардың түйіспелерін зақымдауы мүмкін.Ол құбыр жүйесіне өте зиянды әсер етеді.Су балғасының алдын алу үшін құбыр жүйесі ағынның тым жоғары болуын болдырмау үшін дұрыс жобалануы керек.Әдетте, құбырдың жобаланған шығыны 3 м/с-тан аз болуы керек және клапанның ашылуы мен жабылу жылдамдығын бақылау қажет.
Сорғы іске қосылған, тоқтатылған және клапандар тым тез ашылған және жабылғандықтан, судың жылдамдығы күрт өзгереді, әсіресе сорғының кенет тоқтауынан туындаған су балғасы құбырларды, су сорғыларын және клапандарды зақымдауы мүмкін және су сорғысының кері айналуына және құбыр желісінің қысымын төмендетуге себепші болады.Су балғасының әсері өте жойқын: қысым тым жоғары болса, құбырдың жарылуына әкеледі.Керісінше, егер қысым тым төмен болса, бұл құбырдың құлап кетуіне және клапандар мен бекітпелердің бұзылуына әкеледі.Өте қысқа уақыт ішінде су ағынының жылдамдығы нөлден номиналды шығынға дейін артады.Сұйықтықтардың кинетикалық энергиясы және белгілі бір сығылу дәрежесі болғандықтан, өте қысқа уақыт аралығында ағын жылдамдығының үлкен өзгерістері құбырға жоғары және төмен қысым әсерлерін тудырады.

3/жасау

Су балғасының көптеген себептері бар.Жалпы факторлар келесідей:

1. Клапан кенеттен ашылады немесе жабылады;

2. Су сорғы бөлігі кенеттен тоқтайды немесе іске қосылады;

3. Бір құбыр суды биік жерге тасымалдайды (су беретін жер бедерінің биіктік айырмашылығы 20 метрден асады);

4 .Су сорғышының жалпы көтергіштігі (немесе жұмыс қысымы) үлкен;

5. Су құбырындағы су ағынының жылдамдығы тым үлкен;

6. Су құбыры тым ұзын, жер бедері қатты өзгереді.
7. Су құбыры жобаларында ретсіз құрылыс жасырын қауіп болып табылады
(1) Мысалы, тротуарларға, шынтақтарға, редукторларға және басқа қосылыстарға арналған цемент тіреуіштерін өндіру талаптарға сәйкес келмейді.
«Көмілген қатты поливинилхлоридті су құбыры құрылысының техникалық регламентіне» сәйкес, құбырдың қозғалуын болдырмау үшін диаметрі ≥110мм диаметрі ≥110мм құбырлар, шынтақ, редуктор және басқа құбырлар сияқты түйіспелерге цемент тіреуіштерін орнату керек.«Бетон тірек тіректер» Ол С15 сыныбынан төмен болмау керек және ол қазылған бастапқы топырақ іргетасы мен траншеяның еңісіне орнында құйылуы керек.Кейбір құрылыс партиялары тірек тіректерінің рөліне жеткілікті көңіл бөлмейді.Олар ағаш бағананы шегелейді немесе тіреуіш тіреуіш ретінде әрекет ету үшін құбырдың жанындағы темір шілтерді сынады.Кейде цемент пирстерінің көлемі тым аз немесе бастапқы топыраққа құйылмайды.Екінші жағынан, кейбір тірек тіректерінің күші жеткіліксіз.Нәтижесінде, құбырды пайдалану кезінде тіреуіш тіректер жұмыс істей алмай, жарамсыз болып қалады, бұл құбырлар мен шынтақтар сияқты құбыр арматурасының сәйкес келмеуіне және зақымдалуына әкеледі..
(2) Автоматты шығару клапаны орнатылмаған немесе орнату орны негізсіз.
Гидравлика принципі бойынша автоматты сору клапандары таулы аймақтардағы немесе үлкен толқындары бар төбелердегі құбырлардың биік нүктелерінде жобалануы және орнатылуы керек.Шағын толқынды жерлері бар жазық жерлерде де траншеяларды қазу кезінде құбырлар жасанды түрде жобалануы керек.Циклді түрде көтерілу немесе құлдырау бар, еңісі 1/500-ден кем емес, әр километрдің ең жоғары нүктесінде 1-2 сору клапандары жобаланған..
Өйткені құбырдағы суды тасымалдау процесі кезінде құбырдағы газ сыртқа шығып, құбырдың көтерілген бөліктерінде жиналып, тіпті ауа бітеліп қалады.Құбырдағы судың шығыны өзгерген кезде, көтерілген бөліктерде пайда болған ауа қалталары қысылып, кеңейе береді, ал газ қысылғаннан кейін пайда болатын қысымнан кейін пайда болатын қысымнан ондаған, тіпті жүздеген есе артық болады. су қысылған (қоғамдық есеп: Pump Butler).Қазіргі уақытта жасырын қауіптері бар құбырдың бұл бөлігі келесі жағдайларға әкелуі мүмкін:
• Су құбырдың жоғары ағынына өткеннен кейін, тамшылап жатқан су ағынның төменгі жағында жоғалады.Өйткені құбырдағы қауіпсіздік жастығы су ағынын бөгеп, су бағанының бөлінуін тудырады..
• Құбырдағы сығылған газ максималды шекке дейін қысылып, тез кеңейіп, құбырдың жарылуына әкеледі..
• Жоғары су көзінен суды гравитациялық ағынмен белгілі бір жылдамдықпен төмен қарай тасымалдағанда, жоғары ағынды клапан тез жабылғаннан кейін, биіктік айырмашылығы мен ағын жылдамдығының инерциясына байланысты жоғары ағындағы құбырдағы су бағанасы бірден тоқтамайды. .Ол әлі де белгілі бір жылдамдықпен қозғалады.Жылдамдық төмен қарай ағып жатыр.Бұл кезде құбырда вакуум пайда болады, себебі ауаны уақытында толтыру мүмкін емес, бұл құбырдың теріс қысымынан босатылып, зақымдалуына әкеледі.
(3) Траншея мен толтырғыш топырақ ережелерге сәйкес келмейді.
Таулы аймақтарда білікті емес траншеялар жиі кездеседі, негізінен белгілі бір жерлерде тастар көп болғандықтан.Траншеялар қолмен қазылады немесе жарылғыш заттармен жарылады.Шұңқырдың түбі біркелкі емес, өткір тастар шығыңқы.Осыған тап болған кезде, Бұл жағдайда, тиісті ережелерге сәйкес, траншеяның түбіндегі тастарды алып тастау және құбырды төсеу алдында 15 сантиметрден астам құм төсеу керек.Алайда, құрылысшылар жауапсыздық танытып немесе бұрыштарды кесіп, құм төсемей немесе символдық түрде біраз құм төсемей, тікелей құмды төсеген.Құбыр тастардың үстіне төселген.Құбырды толтыру аяқталып, суды пайдалануға бергенде, құбырдың салмағына, жердің тік қысымына, құбырдағы көлік жүктемесіне және ауырлық күшінің суперпозициясына байланысты ол бір немесе бірнеше өткір көтерілген тастармен бекітіледі. құбырдың төменгі жағында., кернеудің шамадан тыс шоғырлануы, құбырдың осы нүктеде зақымдалуы және осы нүктеде түзу сызық бойымен жарылуы өте ықтимал.Мұны адамдар жиі «ұпай эффектісі» деп атайды..

4/Шаралар

Су балғасы үшін көптеген қорғаныс шаралары бар, бірақ су балғасының ықтимал себептеріне сәйкес әртүрлі шараларды қабылдау қажет.
1. Су құбырларының шығынын азайту су балғасының қысымын белгілі бір дәрежеде төмендетуі мүмкін, бірақ бұл су құбырларының диаметрін ұлғайтады және жобаның инвестициясын арттырады.Су құбырларын төсеу кезінде су құбырының ұзындығын қысқарту үшін төбешіктерді немесе еңістің күрт өзгеруін болдырмауды ескеру қажет.Құбырдың ұзындығы неғұрлым ұзақ болса, сорғы тоқтатылған кезде су балғасының мәні соғұрлым жоғары болады.Бір сорғы станциясынан екі сорғы станциясына дейін екі сорғы станциясын қосу үшін су сору ұңғымасы қолданылады.
Сорғы тоқтатылған кезде су балғасы

Сорғыны тоқтататын су балғасы кенеттен электр қуатының үзілуіне немесе басқа себептерге байланысты клапан ашылған және тоқтаған кезде су сорғы мен қысымды құбырлардағы ағын жылдамдығының кенеттен өзгеруінен туындаған гидравликалық соққы құбылысын білдіреді.Мысалы, қуат жүйесінің немесе электр жабдығының істен шығуы, су сорғы бөлігінің оқтын-оқтын істен шығуы және т.б. ортадан тепкіш сорғы клапанды ашып, тоқтап қалуы мүмкін, нәтижесінде сорғы тоқтаған кезде су балғасы пайда болады.Сорғы тоқтатылған кезде су балғасының мөлшері негізінен сорғы бөлмесінің геометриялық басына байланысты.Геометриялық басы неғұрлым жоғары болса, сорғы тоқтатылған кезде су балғасының мәні соғұрлым жоғары болады.Сондықтан сорғының ақылға қонымды басын нақты жергілікті жағдайларға байланысты таңдау керек.

Сорғы тоқтатылған кезде су балғасының максималды қысымы қалыпты жұмыс қысымының 200% жетуі мүмкін немесе одан да жоғары болуы мүмкін, бұл құбырлар мен жабдықты бұзуы мүмкін.Жалпы жазатайым оқиғалар «судың ағып кетуіне» және судың үзілуіне әкеледі;ауыр жазатайым оқиғалар сорғы бөлмесін су басуға, жабдықтың бұзылуына және қондырғылардың бұзылуына әкеледі.зақым келтіруге немесе тіпті жарақатқа немесе өлімге әкелуі мүмкін.

Апат салдарынан сорғыны тоқтатқаннан кейін сорғыны іске қоспас бұрын тексеру клапанының артындағы құбыр сумен толтырылғанша күтіңіз.Сорғыны іске қосқан кезде су сорғысының шығыс клапанын толық ашпаңыз, әйтпесе судың үлкен соққысы болады.Көптеген сорғы станцияларындағы ірі су балғалары апаттары жиі осындай жағдайларда орын алады.

2. Су балғасын жою құрылғысын орнатыңыз
(1) Тұрақты кернеуді басқару технологиясын пайдалану
PLC автоматты басқару жүйесі айнымалы жиіліктегі жылдамдықпен сорғыны басқару және сумен жабдықтау сорғы бөлмесінің бүкіл жүйесінің жұмысын автоматты түрде басқару үшін қолданылады.Сумен жабдықтау құбыр желісінің қысымы жұмыс жағдайларының өзгеруіне байланысты өзгеруді жалғастыратындықтан, жүйенің жұмысы кезінде төмен қысым немесе артық қысым жиі пайда болады, бұл судың балғасын оңай тудыруы мүмкін, бұл құбырлар мен жабдықтың бұзылуына әкеледі.Құбырлар желісін басқару үшін PLC автоматты басқару жүйесі қолданылады.Қысымды анықтау, су сорғышының іске қосылуы мен тоқтауын кері байланыспен басқару және жылдамдықты реттеу, ағынды бақылау, осылайша қысымды белгілі бір деңгейде ұстап тұру.Тұрақты қысымды сумен қамтамасыз ету және қысымның шамадан тыс ауытқуын болдырмау үшін сорғының су беру қысымын микрокомпьютерді басқару арқылы орнатуға болады.Су балғасының ықтималдығы төмендейді.
(2) Су балғасын жою құралын орнатыңыз
Бұл құрылғы негізінен сорғы тоқтаған кезде судың соққысын болдырмайды.Ол әдетте су сорғысының шығыс құбырының жанында орнатылады.Ол төмен қысымды автоматты әрекетті жүзеге асыру үшін қуат ретінде құбырдың қысымын пайдаланады.Яғни, құбырдағы қысым белгіленген қорғаныс мәнінен төмен болған кезде, су төгу порты суды төгу үшін автоматты түрде ашылады.Қысымды түсіру жергілікті құбырлардың қысымын теңестіру және су балғасының жабдықтар мен құбырларға әсер етуінің алдын алу үшін қолданылады.Элиминаторларды негізінен екі түрге бөлуге болады: механикалық және гидравликалық.Механикалық жою құралдары әрекеттен кейін қолмен қалпына келтіріледі, ал гидравликалық жою автоматты түрде қалпына келтірілуі мүмкін.
(3) Үлкен диаметрлі су сорғысының шығыс құбырына баяу жабылатын тексеру клапанын орнатыңыз

Ол сорғы тоқтаған кезде су балғасын тиімді түрде жоя алады, бірақ сорғы тоқтаған кезде судың белгілі бір мөлшері кері ағып кетеді.Api 609клапан іске қосылды, су сору ұңғысында толып кету құбыры болуы керек.Баяу жабылатын тексеру клапандарының екі түрі бар: балға түрі және энергияны сақтау түрі.Клапанның бұл түрі қажет болған жағдайда клапанның жабылу уақытын белгілі бір диапазонда реттей алады (қош келдіңіз: Pump Butler).Әдетте, электр қуаты үзілгеннен кейін клапан 3-7 секунд ішінде 70%-дан 80%-ға дейін жабылады.Қалған 20%-дан 30%-ға дейінгі жабылу уақыты су сорғысы мен құбырдың жағдайына сәйкес реттеледі, әдетте 10-30 секунд аралығында.Айта кету керек, құбырда дөңес болған кезде және су балғасы пайда болғанда, баяу жабылатын тексеру клапанының рөлі өте шектеулі.
(4) Бір жақты қысымды реттейтін мұнараны орнатыңыз
Ол сорғы станциясының жанында немесе құбырдың тиісті орнында салынады, ал бір жақты көтерілу мұнарасының биіктігі ондағы құбыр қысымынан төмен.Құбырдағы қысым мұнарадағы су деңгейінен төмен болған кезде қысымды реттейтін мұнара су бағанының сынуын болдырмау және су балғасын көпірлеу үшін құбырға суды толтырады.Дегенмен, оның қысымды төмендететін су балғасына, сорапты тоқтататын су балғасына, мысалы, клапанды жабатын су балғасына әсері шектеулі.Сонымен қатар, бір жақты қысымды реттейтін мұнарада қолданылатын бір жақты клапанның өнімділігі абсолютті сенімді болуы керек.Клапан істен шыққаннан кейін ол үлкен су балғасын тудыруы мүмкін.
(5) Сорғы станциясында айналма құбырды (клапан) орнатыңыз
Сорғы жүйесі қалыпты жұмыс істегенде, сорғының қысым жағындағы су қысымы сору жағындағы су қысымынан жоғары болғандықтан, тексеру клапаны жабылады.Кездейсоқ электр қуатының үзілуі сорғыны кенеттен тоқтатқанда, су сорғы станциясының шығысындағы қысым күрт төмендейді, ал сору жағында қысым күрт көтеріледі.Осы дифференциалды қысымда су сору магистральдық құбырындағы өтпелі жоғары қысымды су кері клапанның пластинасын итеріп ашып, қысымды су құбырындағы өтпелі төмен қысымды суға ағып, ондағы төмен су қысымының жоғарылауына әкеледі;екінші жағынан, су сорғысы Сорғыш жағындағы су балғасының қысымының көтерілуі де азаяды.Осылайша, су балғасының көтерілуі және су сорғы станциясының екі жағындағы қысымның төмендеуі бақыланады, осылайша су балғасының қаупін тиімді азайтады және алдын алады.
(6) Көп сатылы бақылау клапанын орнатыңыз
Ұзын су құбырында біреуін немесе бірнешеуін қосыңызтексеру клапандары, су құбырын бірнеше бөлікке бөліп, әрбір бөлікке тексеру клапанын орнатыңыз.Су балғасы кезінде су құбырындағы су кері ағып жатқанда, кері ағынды бірнеше бөлікке бөлу үшін әрбір тексеру клапаны бірінен соң бірі жабылады.Су құбырының әрбір учаскесіндегі (немесе кері ағыс бөлігіндегі) гидростатикалық басы өте аз болғандықтан, су ағынының жылдамдығы төмендейді.Балғамен күшейту.Бұл қорғаныс шарасы сумен жабдықтау биіктігінің геометриялық айырмашылығы үлкен болған жағдайларда тиімді қолданылуы мүмкін;бірақ ол су бағанының бөліну мүмкіндігін жоя алмайды.Оның ең үлкен кемшілігі: қалыпты жұмыс кезінде су сорғысының қуат тұтынуының жоғарылауы және сумен жабдықтау шығындарының жоғарылауы.


Жіберу уақыты: 18 қыркүйек 2023 ж