Chì ghjè u martellu d'acqua?
U colpu d'ariete si verifica quandu ci hè una mancanza di corrente improvvisa o quandu a valvula hè chjusa troppu prestu, per via di l'inerzia di u flussu d'acqua à pressione, si genera un'onda d'urto di u flussu d'acqua, cum'è un colpu di martellu, dunque si chjama colpu d'ariete. A forza generata da l'onde d'urto avanti è indietro di u flussu d'acqua, à volte cusì grande, pò dannà e valvule è e pompe.
Quandu una valvula aperta hè chjusa di colpu, l'acqua scorri contr'à a valvula è a parete di u tubu, creendu una pressione. A causa di a parete liscia di u tubu, u flussu d'acqua successivu righjunghje rapidamente u massimu sottu l'azione di l'inerzia è produce danni. Questu hè l'"effettu martellu d'ariete" in meccanica di i fluidi, vale à dì, martellu d'ariete pusitivu. Stu fattore deve esse cunsideratu in a custruzzione di e tubazioni di furnimentu d'acqua.
À u cuntrariu, dopu chì a valvula chjusa hè aperta di colpu, pruducerà ancu un colpu d'acqua, chì hè chjamatu colpu d'acqua negativu. Hà ancu un certu putere distruttivu, ma ùn hè micca cusì grande cum'è u primu. Quandu l'unità di pompa d'acqua elettrica perde di colpu a putenza o si avvia, pruvucarà ancu un scossa di pressione è un effettu di colpu d'acqua. L'onda d'urto di sta pressione si propaga longu a pipeline, ciò chì pò facilmente purtà à una sovrapressione lucale di a pipeline, risultendu in a rottura di a pipeline è danni à l'attrezzatura. Dunque, a prutezzione da l'effettu di u colpu d'acqua hè diventata una di e tecnulugie chjave in l'ingegneria di l'approvvigionamentu d'acqua.
Cundizioni per u colpu d'acqua
1. A valvula si apre o si chjude di colpu;
2. L'unità di pompa d'acqua si ferma o si avvia di colpu;
3. Consegna d'acqua à una sola pipa in lochi alti (a differenza di altezza di u terrenu di l'approvvigionamentu d'acqua supera i 20 metri);
4. A testa tutale (o pressione di travagliu) di a pompa hè grande;
5. A velocità di l'acqua in a cundutta d'acqua hè troppu grande;
6. A cundutta d'acqua hè troppu longa è u terrenu cambia assai.
I periculi di u martellu d'acqua
L'aumentu di pressione causatu da u colpu d'ariete pò ghjunghje à parechje volte o ancu decine di volte a pressione nurmale di travagliu di a pipeline. Tali grandi fluttuazioni di pressione causanu danni à u sistema di pipeline principalmente cum'è seguita:
1. Pruvoca una forte vibrazione di a pipeline è a disconnessione di u giuntu di a pipeline;
2. A valvula hè dannighjata, è a pressione seria hè troppu alta per fà scoppià u tubu, è a pressione di a rete di furnimentu d'acqua hè ridutta;
3. À u cuntrariu, s'è a pressione hè troppu bassa, u tubu si collasserà, è a valvula è e parte di fissaggio saranu danneggiate;
4. Fà chì a pompa d'acqua si inverta, dannighjeghja l'attrezzatura o e tubazioni in a sala di pompa, pruvucarà seriamente l'immersione di a sala di pompa, pruvucà vittime persunale è altri incidenti maiò, è affettà a pruduzzione è a vita.
Misure di prutezzione per eliminà o mitigà u colpu d'ariete
Ci sò parechje misure di prutezzione contr'à u colpu d'acqua, ma diverse misure devenu esse pigliate secondu e pussibili cause di u colpu d'acqua.
1. Riducendu a velocità di flussu di a cundutta d'acqua pò riduce a pressione di u colpu d'acqua finu à un certu puntu, ma aumenterà u diametru di a cundutta d'acqua è aumenterà l'investimentu di u prugettu. Quandu si traccianu e cundutte d'acqua, si deve tene contu di evità gobbe o cambiamenti drastici di pendenza. A dimensione di u colpu d'acqua quandu a pompa hè ferma hè principalmente ligata à a testa geometrica di a sala di pompa. Più alta hè a testa geometrica, più grande hè u colpu d'acqua quandu a pompa hè ferma. Dunque, una testa di pompa ragionevule deve esse scelta secondu e cundizioni lucali attuali. Dopu avè fermatu a pompa in un accidente, aspettate finu à chì a cundutta daretu à a valvula di cuntrollu sia piena d'acqua prima di avvià a pompa. Ùn aprite micca cumpletamente a valvula di uscita di a pompa d'acqua quandu si avvia a pompa, altrimenti ci serà un grande impattu d'acqua. A maiò parte di i principali incidenti di colpu d'acqua in parechje stazioni di pompaggio si verificanu in tali circustanze.
2. Installate u dispusitivu di eliminazione di u colpu d'ariete
(1) Utilizendu a tecnulugia di cuntrollu di pressione custante:
Siccomu a pressione di a rete di tubi di furnimentu d'acqua cambia continuamente cù u cambiamentu di e cundizioni di travagliu, una bassa pressione o una sovrapressione si verifica spessu durante u funziunamentu di u sistema, chì hè propensu à i colpi d'ariete, causendu danni à i tubi è à l'attrezzatura. U sistema di cuntrollu automaticu hè aduttatu per cuntrullà a pressione di a rete di tubi. A rilevazione, u cuntrollu di feedback di l'avviu, l'arrestu è l'aghjustamentu di a velocità di a pompa d'acqua, cuntrolla u flussu, è dopu mantene a pressione à un certu livellu. A pressione di furnimentu d'acqua di a pompa pò esse stabilita cuntrullendu u microcomputer per mantene una pressione costante di furnimentu d'acqua è evità fluttuazioni eccessive di pressione. A probabilità di colpi d'ariete hè ridutta.
(2) Installate l'eliminatore di colpi d'ariete
Questu equipagiu impedisce principalmente i colpi d'acqua quandu a pompa hè ferma. Hè generalmente stallatu vicinu à u tubu di surtita di a pompa d'acqua. Utilizza a pressione di u tubu stessu cum'è putenza per realizà un'azione automatica à bassa pressione, vale à dì, quandu a pressione in u tubu hè più bassa di u valore di prutezzione impostu, u scaricu si apre automaticamente è scarica l'acqua. U sollievu di a pressione per equilibrà a pressione di e tubazioni lucali è impedisce l'impattu di i colpi d'acqua nantu à l'equipaggiamenti è e tubazioni. In generale, l'eliminatori ponu esse divisi in dui tipi: meccanichi è idraulici. reset.
3) Installate una valvula di cuntrollu à chjusura lenta nantu à u tubu di uscita di a pompa d'acqua di grande calibru
Pò eliminà efficacemente u colpu d'acqua quandu a pompa hè ferma, ma perchè ci hè una certa quantità di refluxu d'acqua quandu a valvula hè attivata, u pozzu d'aspirazione deve avè un tubu di sfogu. Ci sò dui tipi di valvole di cuntrollu à chjusura lenta: u tipu à martellu è u tipu à accumulazione d'energia. Stu tipu di valvula pò aghjustà u tempu di chjusura di a valvula in un certu intervallu secondu i bisogni. In generale, da u 70% à l'80% di a valvula hè chjusa in 3 à 7 s dopu a mancanza di corrente, è u tempu di chjusura di u restante 20% à u 30% hè aghjustatu secondu e cundizioni di a pompa d'acqua è di a pipeline, generalmente in l'intervallu da 10 à 30 s. Vale a pena nutà chì a valvula di cuntrollu à chjusura lenta hè assai efficace quandu ci hè una gobba in a pipeline per colmà u colpu d'acqua.
(4) Installa una torre di sovratensione unidirezionale
Hè custruita vicinu à a stazione di pompaggio o in un locu adattatu di a pipeline, è l'altezza di a torre di sovrapressione unidirezionale hè più bassa di a pressione di a pipeline quì. Quandu a pressione in a pipeline hè più bassa di u livellu di l'acqua in a torre, a torre di sovrapressione furnisce acqua à a pipeline per impedisce a rottura di a colonna d'acqua è evità u colpu d'ariete. Tuttavia, u so effettu depressurizante nantu à u colpu d'ariete altru ch'è u colpu d'ariete di arrestu di a pompa, cum'è u colpu d'ariete di chjusura di a valvula, hè limitatu. Inoltre, e prestazioni di a valvula unidirezionale aduprata in a torre di sovrapressione unidirezionale devenu esse assolutamente affidabili. Una volta chì a valvula si rompe, pò purtà à incidenti maiò.
(5) Installate un tubu di bypass (valvula) in a stazione di pompaggio
Quandu u sistema di pompa funziona nurmalmente, a valvula di cuntrollu hè chjusa perchè a pressione di l'acqua da u latu di l'acqua in pressione di a pompa hè più alta di a pressione di l'acqua da u latu di aspirazione. Quandu a mancanza di corrente ferma di colpu a pompa, a pressione à l'uscita di a stazione di pompaggio diminuisce bruscamente, mentre chì a pressione da u latu di aspirazione aumenta bruscamente. Sottu à sta pressione differenziale, l'acqua à alta pressione transitoria in u tubu principale di aspirazione di l'acqua hè l'acqua à bassa pressione transitoria chì spinge via a piastra di a valvula di cuntrollu è scorre versu u tubu principale di l'acqua in pressione, è aumenta a bassa pressione di l'acqua quì; da l'altra parte, a pompa di l'acqua. A spinta di u colpu d'acqua da u latu di aspirazione hè ancu ridutta. In questu modu, a salita è a discesa di u colpu d'acqua da i dui lati di a stazione di pompaggio sò cuntrullate, riducendu è prevenendu cusì efficacemente i periculi di colpu d'acqua.
(6) Pone una valvula di cuntrollu à più stadii
In a cundutta d'acqua più longa, aghjunghje una o più valvole di cuntrollu, dividite a cundutta d'acqua in parechje sezioni è stallate una valvula di cuntrollu in ogni sezione. Quandu l'acqua in a pipa d'acqua scorre in daretu durante u prucessu di colpu d'ariete, e valvole di cuntrollu sò chjuse una dopu l'altra per dividisce u flussu di backflush in parechje sezioni. Siccomu a testa idrostatica in ogni sezione di a pipa d'acqua (o sezione di flussu di backflush) hè abbastanza chjuca, u flussu d'acqua hè riduttu. Hammer Boost. Questa misura di prutezzione pò esse aduprata efficacemente in situazioni induve a differenza geometrica di altezza di l'approvvigionamentu d'acqua hè grande; ma ùn pò micca eliminà a pussibilità di separazione di a colonna d'acqua. U so più grande svantaghju hè: u cunsumu energeticu di a pompa d'acqua aumenta durante u funziunamentu nurmale, è u costu di l'approvvigionamentu d'acqua aumenta.
(7) I dispositivi automatichi di scaricu è di furnimentu d'aria sò stallati in u puntu più altu di a pipeline per riduce l'impattu di u colpu d'ariete nantu à a pipeline.
Data di publicazione: 23 di nuvembre di u 2022