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