O que é martelo de água?
Golpe de aríete é quando há uma falha repentina de energia ou quando a válvula é fechada muito rápido, devido à inércia do fluxo de água sob pressão, uma onda de choque do fluxo de água é gerada, assim como um martelo batendo, por isso é chamado de golpe de aríete .A força gerada pelas ondas de choque do fluxo de água, às vezes tão grande, pode danificar válvulas e bombas.
Quando uma válvula aberta é fechada repentinamente, a água flui contra a válvula e a parede do tubo, criando uma pressão.Devido à parede lisa do tubo, o fluxo de água subsequente atinge rapidamente o máximo sob a ação da inércia e produz danos.Este é o “efeito golpe de aríete” na mecânica dos fluidos, ou seja, golpe de aríete positivo.Este fator deve ser considerado na construção de tubulações de abastecimento de água.
Pelo contrário, depois que a válvula fechada é aberta repentinamente, ela também produzirá golpe de aríete, que é chamado de golpe de aríete negativo.Também tem certo poder destrutivo, mas não é tão grande quanto o anterior.Quando a unidade elétrica da bomba de água perde energia repentinamente ou inicia, também causará choque de pressão e efeito de golpe de aríete.A onda de choque dessa pressão se propaga ao longo da tubulação, o que pode facilmente levar à sobrepressão local da tubulação, resultando em ruptura da tubulação e danos ao equipamento.Portanto, a proteção contra o efeito do golpe de aríete tornou-se uma das principais tecnologias na engenharia de abastecimento de água.
Condições para golpe de aríete
1. A válvula abre ou fecha repentinamente;
2. A unidade da bomba de água para ou liga repentinamente;
3. Fornecimento de água por tubo único para locais altos (a diferença de altura do terreno de abastecimento de água excede 20 metros);
4. A altura manométrica total (ou pressão de trabalho) da bomba é grande;
5. A velocidade da água na tubulação de água é muito grande;
6. A tubulação de água é muito longa e o terreno muda muito.
Os perigos do golpe de aríete
O aumento de pressão causado pelo golpe de aríete pode atingir várias vezes ou até dezenas de vezes a pressão normal de trabalho da tubulação.Essas grandes flutuações de pressão causam danos ao sistema de dutos principalmente da seguinte forma:
1. Causar forte vibração da tubulação e desconexão da junta da tubulação;
2. A válvula está danificada e a pressão grave é muito alta para causar o rompimento do tubo e a pressão da rede de abastecimento de água é reduzida;
3. Pelo contrário, se a pressão for muito baixa, o tubo entrará em colapso e a válvula e as peças de fixação serão danificadas;
4. Fazer com que a bomba de água inverta, danifique o equipamento ou tubulações na sala de bombas, faça com que a sala de bombas fique seriamente submersa, cause vítimas pessoais e outros acidentes graves e afete a produção e a vida.
Medidas de proteção para eliminar ou mitigar o golpe de aríete
Existem muitas medidas de proteção contra o golpe de aríete, mas diferentes medidas precisam ser tomadas de acordo com as possíveis causas do golpe de aríete.
1. Reduzir a vazão da tubulação de água pode reduzir a pressão do golpe de aríete até certo ponto, mas aumentará o diâmetro da tubulação de água e aumentará o investimento do projeto.Ao instalar tubulações de água, deve-se considerar evitar lombadas ou mudanças drásticas na inclinação.O tamanho do golpe de aríete quando a bomba é parada está principalmente relacionado à altura geométrica da sala de bombas.Quanto maior a altura geométrica, maior será o golpe de aríete quando a bomba for parada.Portanto, uma altura manométrica razoável da bomba deve ser selecionada de acordo com as condições locais reais.Depois de parar a bomba num acidente, espere até que a tubagem atrás da válvula de retenção esteja cheia de água antes de ligar a bomba.Não abra totalmente a válvula de saída da bomba d'água ao ligar a bomba, caso contrário haverá um grande impacto da água.A maioria dos grandes acidentes com golpe de aríete em muitas estações de bombeamento ocorre nessas circunstâncias.
2. Configure o dispositivo de eliminação do golpe de aríete
(1) Usando tecnologia de controle de pressão constante:
Como a pressão da rede de tubulações de abastecimento de água muda continuamente com a mudança das condições de trabalho, ocorre frequentemente baixa pressão ou sobrepressão durante a operação do sistema, que é propenso a golpes de aríete, resultando em danos às tubulações e equipamentos.O sistema de controle automático é adotado para controlar a pressão da rede de tubulação.A detecção, controle de feedback de partida, parada e ajuste de velocidade da bomba d'água, controla o fluxo e, em seguida, mantém a pressão em um determinado nível.A pressão do abastecimento de água da bomba pode ser definida controlando o microcomputador para manter o abastecimento de água com pressão constante e evitar flutuações excessivas de pressão.A chance de martelo é reduzida.
(2) Instale o eliminador de golpe de aríete
Este equipamento evita principalmente o golpe de aríete quando a bomba está parada.Geralmente é instalado próximo ao tubo de saída da bomba d'água.Utiliza a pressão do próprio tubo como potência para realizar a ação automática de baixa pressão, ou seja, quando a pressão no tubo for inferior ao valor de proteção definido, o dreno abrirá automaticamente e descarregará água.Alívio de pressão para equilibrar a pressão das tubulações locais e evitar o impacto do golpe de aríete em equipamentos e tubulações.Geralmente, os eliminadores podem ser divididos em dois tipos: mecânicos e hidráulicos.reiniciar.
3) Instale uma válvula de retenção de fechamento lento no tubo de saída da bomba d'água de grande calibre
Ele pode efetivamente eliminar o golpe de aríete quando a bomba é parada, mas como há uma certa quantidade de refluxo de água quando a válvula é acionada, o poço de sucção deve ter um tubo de transbordamento.Existem dois tipos de válvulas de retenção de fechamento lento: tipo martelo e tipo armazenamento de energia.Este tipo de válvula pode ajustar o tempo de fechamento da válvula dentro de uma determinada faixa de acordo com as necessidades.Geralmente, 70% a 80% da válvula é fechada dentro de 3 a 7 s após a falha de energia, e o tempo de fechamento dos 20% a 30% restantes é ajustado de acordo com as condições da bomba d'água e da tubulação, geralmente na faixa de 10 a 30 s.É importante notar que a válvula de retenção de fechamento lento é muito eficaz quando há uma protuberância na tubulação para colmatar o golpe de aríete.
(4) Configurar torre de sobretensão unidirecional
Ela é construída perto da estação de bombeamento ou em um local apropriado da tubulação, e a altura da torre de compensação unidirecional é menor que a pressão da tubulação ali.Quando a pressão na tubulação é inferior ao nível da água na torre, a torre de compensação fornecerá água à tubulação para evitar que a coluna de água seja quebrada e evitar o golpe de aríete.No entanto, seu efeito de despressurização no golpe de aríete, além do golpe de aríete de parada da bomba, como o golpe de aríete no fechamento da válvula, é limitado.Além disso, o desempenho da válvula unidirecional usada na torre de sobretensão unidirecional deve ser absolutamente confiável.Uma vez que a válvula falha, isso pode causar acidentes graves.
(5) Instale um tubo de desvio (válvula) na estação de bombeamento
Quando o sistema da bomba está funcionando normalmente, a válvula de retenção está fechada porque a pressão da água no lado da pressão da bomba é maior do que a pressão da água no lado da sucção.Quando a falha de energia interrompe repentinamente a bomba, a pressão na saída da estação de bombeamento cai drasticamente, enquanto a pressão no lado de sucção aumenta acentuadamente.Sob esta pressão diferencial, a água transitória de alta pressão no tubo principal de sucção de água é a água transitória de baixa pressão que empurra a placa da válvula de retenção e flui para o tubo principal de água pressurizada e aumenta a baixa pressão da água;por outro lado, a bomba de água O impulso do golpe de aríete no lado de sucção também é reduzido.Desta forma, a subida e descida do golpe de aríete em ambos os lados da estação de bombeamento são controladas, reduzindo e prevenindo assim eficazmente os riscos de golpe de aríete
(6) Definir válvula de retenção multiestágio
Na tubulação de água mais longa, adicione uma ou mais válvulas de retenção, divida a tubulação de água em várias seções e coloque uma válvula de retenção em cada seção.Quando a água na tubulação de água flui de volta durante o processo de golpe de aríete, as válvulas de retenção são fechadas uma após a outra para dividir o fluxo de retrolavagem em várias seções.Como a altura hidrostática em cada seção da tubulação de água (ou seção de fluxo de retrolavagem) é bastante pequena, o fluxo de água é reduzido.Impulso do martelo.Esta medida de proteção pode ser eficazmente utilizada em situações onde a diferença geométrica de altura do abastecimento de água é grande;mas não pode eliminar a possibilidade de separação da coluna de água.Sua maior desvantagem é: o consumo de energia da bomba d'água aumenta durante a operação normal e o custo do abastecimento de água aumenta.
(7) Dispositivos automáticos de exaustão e fornecimento de ar são instalados no ponto alto da tubulação para reduzir o impacto do golpe de aríete na tubulação.
Horário da postagem: 23 de novembro de 2022