Су балғасы дегеніміз не?
Су балғасы - кенеттен электр қуаты өшкенде немесе клапан тым тез жабылғанда, қысымды су ағынының инерциясына байланысты, балғаның соғуы сияқты су ағынының соққы толқыны пайда болады, сондықтан ол су балғасы деп аталады. Су ағынының алға және артқа соққы толқындарынан пайда болатын күш, кейде өте үлкен, клапандар мен сорғыларды зақымдауы мүмкін.
Ашық клапан кенеттен жабылған кезде, су клапанға және құбыр қабырғасына ағып, қысым тудырады. Құбырдың тегіс қабырғасына байланысты кейінгі су ағыны инерция әсерінен тез арада максимумға жетеді және зақым келтіреді. Бұл сұйықтық механикасындағы «су балғасының әсері», яғни оң су балғасы. Бұл факторды сумен жабдықтау құбырларын салу кезінде ескеру қажет.
Керісінше, жабық клапан кенеттен ашылғаннан кейін, ол теріс су балғасы деп аталатын су балғасын да шығарады. Оның белгілі бір деструктивті күші бар, бірақ ол бұрынғыдай үлкен емес. Электрлік су сорғысы кенеттен қуатын жоғалтқанда немесе іске қосылғанда, қысым соққысы мен су балғасының әсерін тудырады. Бұл қысымның соққы толқыны құбыр бойымен таралады, бұл құбырдың жергілікті қысымының жоғарылауына әкелуі мүмкін, бұл құбырдың жарылуына және жабдықтың зақымдалуына әкеледі. Сондықтан су балғасының әсерінен қорғау сумен жабдықтау инженериясындағы негізгі технологиялардың біріне айналды.
Су балғасын қолдану шарттары
1. Клапан кенеттен ашылады немесе жабылады;
2. Су сорғысы кенеттен тоқтап қалады немесе іске қосылады;
3. Биік жерлерге бір құбырлы су жеткізу (жер бедерінің биіктігінің айырмашылығы 20 метрден асатын сумен жабдықтау);
4. Сорғының жалпы қысымы (немесе жұмыс қысымы) үлкен;
5. Су құбырындағы су жылдамдығы тым үлкен;
6. Су құбыры тым ұзын және жер бедері қатты өзгереді.
Су балғаларының қауіптері
Гидробалғаның әсерінен қысымның жоғарылауы құбырдың қалыпты жұмыс қысымынан бірнеше есе немесе тіпті ондаған есеге жетуі мүмкін. Мұндай үлкен қысым ауытқулары құбыр жүйесіне негізінен келесідей зиян келтіреді:
1. Құбырдың қатты дірілдеуіне және құбыр қосылысының ажырауына себеп болады;
2. Клапан зақымдалған, құбырдың жарылуына әкелетіндей қатты қысым тым жоғары және сумен жабдықтау желісінің қысымы төмендеген;
3. Керісінше, қысым тым төмен болса, құбыр құлап, клапан мен бекіту бөліктері зақымдалады;
4. Су сорғысының кері айналуына, сорғы бөлмесіндегі жабдықтың немесе құбырлардың зақымдалуына, сорғы бөлмесінің су астында қалуына, адам өліміне және басқа да ірі апаттарға әкелуі және өндіріс пен өмірге әсер етуі мүмкін.
Су балғасын жою немесе азайту үшін қорғаныс шаралары
Су балғасынан қорғану үшін көптеген шаралар бар, бірақ су балғасының ықтимал себептеріне байланысты әртүрлі шараларды қолдану қажет.
1. Су құбырының ағын жылдамдығын төмендету су балғасының қысымын белгілі бір дәрежеде төмендетуі мүмкін, бірақ бұл су құбырының диаметрін арттырады және жобаға инвестицияны арттырады. Су құбырларын төсеу кезінде төбешіктердің немесе көлбеуліктің күрт өзгеруінің алдын алуға назар аудару керек. Сорғы тоқтаған кездегі су балғасының өлшемі негізінен сорғы бөлмесінің геометриялық басына байланысты. Геометриялық басы неғұрлым жоғары болса, сорғы тоқтаған кездегі су балғасы соғұрлым үлкен болады. Сондықтан, нақты жергілікті жағдайларға сәйкес сорғы басын таңдау керек. Сорғыны апат кезінде тоқтатқаннан кейін, сорғыны іске қоспас бұрын кері клапанның артындағы құбыр суға толғанша күтіңіз. Сорғыны іске қосқан кезде су сорғысының шығыс клапанын толық ашпаңыз, әйтпесе судың үлкен соққысы болады. Көптеген сорғы станцияларындағы ірі су балғасымен болатын апаттардың көпшілігі осындай жағдайларда болады.
2. Су балғасын жою құрылғысын орнатыңыз
(1) Тұрақты қысымды басқару технологиясын қолдану:
Сумен жабдықтау құбыр желісінің қысымы жұмыс жағдайларының өзгеруімен үздіксіз өзгеретіндіктен, жүйенің жұмысы кезінде төмен қысым немесе шамадан тыс қысым жиі кездеседі, бұл су балғасына бейім, нәтижесінде құбырлар мен жабдықтардың зақымдалуына әкеледі. Құбыр желісінің қысымын басқару үшін автоматты басқару жүйесі қолданылады. Су сорғысын іске қосуды, тоқтатуды және жылдамдықты реттеуді анықтау, кері байланыс арқылы басқару, ағынды басқару, содан кейін қысымды белгілі бір деңгейде ұстап тұру. Сорғының сумен жабдықтау қысымын микрокомпьютерді басқару арқылы тұрақты қысымды сумен жабдықтауды ұстап тұру және қысымның шамадан тыс ауытқуын болдырмау үшін орнатуға болады. Балға соғу мүмкіндігі азаяды.
(2) Су балғасын кетіргішті орнатыңыз
Бұл жабдық негізінен сорғы тоқтаған кезде су балғасының соққысының алдын алады. Ол әдетте су сорғысының шығыс құбырының жанына орнатылады. Ол құбырдың қысымын төмен қысымды автоматты әрекетті жүзеге асыру үшін қуат ретінде пайдаланады, яғни құбырдағы қысым белгіленген қорғаныс мәнінен төмен болған кезде, дренаж автоматты түрде ашылып, суды ағызады. Жергілікті құбырлардың қысымын теңестіру және су балғасының жабдық пен құбырларға әсерін болдырмау үшін қысымды төмендету. Жалпы, элиминаторларды екі түрге бөлуге болады: механикалық және гидравликалық. Қайта орнату.
3) Үлкен калибрлі су сорғысының шығыс құбырына баяу жабылатын кері клапанды орнатыңыз
Бұл сорғы тоқтаған кезде су балғасын тиімді түрде жоя алады, бірақ клапан іске қосылған кезде белгілі бір мөлшерде су кері ағыны болғандықтан, сору ұңғымасында толып кету құбыры болуы керек. Баяу жабылатын кері клапандардың екі түрі бар: балғалы және энергия сақтау түрі. Бұл клапан клапанның жабылу уақытын қажеттіліктерге сәйкес белгілі бір диапазонда реттей алады. Әдетте, клапанның 70%-дан 80%-ға дейіні электр қуаты өшкеннен кейін 3-7 секунд ішінде жабылады, ал қалған 20%-дан 30%-ға дейінгі жабылу уақыты су сорғысы мен құбырының жағдайларына сәйкес, әдетте 10-нан 30 секундқа дейін реттеледі. Айта кету керек, баяу жабылатын кері клапан құбырда су балғасын көпірге қосу үшін төбешік болған кезде өте тиімді.
(4) Бір жақты кернеу мұнарасын орнатыңыз
Ол сорғы станциясының жанында немесе құбырдың тиісті жерінде салынған, ал бір жақты көтергіш мұнараның биіктігі ондағы құбыр қысымынан төмен. Құбырдағы қысым мұнарадағы су деңгейінен төмен болған кезде, көтергіш мұнара су бағанының сынуын болдырмау және су балғасының соққысынан аулақ болу үшін құбырға су береді. Дегенмен, оның сорғыны тоқтату су балғасынан басқа су балғаларына, мысалы, клапанды жабу су балғасына қысымды төмендететін әсері шектеулі. Сонымен қатар, бір жақты көтергіш мұнарада қолданылатын бір жақты клапанның жұмысы мүлдем сенімді болуы керек. Клапан істен шыққаннан кейін, бұл үлкен апаттарға әкелуі мүмкін.
(5) Сорғы станциясында айналма құбырды (клапанды) орнатыңыз
Сорғы жүйесі қалыпты жұмыс істеп тұрған кезде, кері клапан жабылады, себебі сорғының қысымды су жағындағы су қысымы сору жағындағы су қысымынан жоғары болады. Электр қуаты өшкенде сорғы кенеттен тоқтап қалғанда, сорғы станциясының шығысындағы қысым күрт төмендейді, ал сору жағындағы қысым күрт көтеріледі. Осы қысым айырмашылығы кезінде су сору магистральдық құбырындағы өтпелі жоғары қысымды су - кері клапан пластинасын итеріп, қысымды су магистральдық құбырына ағатын және сол жердегі төмен су қысымын арттыратын өтпелі төмен қысымды су; екінші жағынан, су сорғысының сору жағындағы су балғасының күшейткіші де азаяды. Осылайша, сорғы станциясының екі жағындағы су балғасының көтерілуі мен төмендеуі бақыланады, осылайша су балғасының қауіптерін тиімді түрде азайтады және алдын алады.
(6) Көп сатылы кері клапанды орнатыңыз
Ұзынырақ су құбырында бір немесе бірнеше кері клапандарды қосыңыз, су құбырын бірнеше бөлікке бөліңіз және әр бөлікке кері клапан орнатыңыз. Су балғасымен соққы кезінде су құбырындағы су кері ағып кеткенде, кері ағынды бірнеше бөлікке бөлу үшін кері клапандар бірінен соң бірі жабылады. Су құбырының (немесе кері ағынды бөліктің) әр бөлігіндегі гидростатикалық қысым өте аз болғандықтан, су ағыны азаяды. Балғамен күшейту. Бұл қорғаныс шарасы геометриялық сумен жабдықтау биіктігінің 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 тұтынуы артады және сумен жабдықтау құны артады.
(7) Құбырдың жоғарғы нүктесіне су балғасының құбырға әсерін азайту үшін автоматты шығару және ауа беру құрылғылары орнатылған.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 23 қараша