Компенсатор (гаситель) гидроударов для защиты трубопроводов
В последнее время все чаще появляются сообщения о разрушении некоторых элементов системы отопления или водопровода. Причина поломки — гидроудар. Спасает от подобных неприятностей компенсатор (гаситель) гидроудара. Что это за устройство такое, как и где его устанавливать — читайте в этой статье.
Что такое гидроудар в трубопроводе, причины возникновения
Гидроудар — это резкое повышение давления в системах транспортирующих жидкость, которое возникает при резком изменении скорости движения жидкости. Скачок давления может стать причиной разрушения некоторых элементов системы. Разрушения происходят, если превышен предел прочности соединения или материала.
Если говорить о наших домах и квартирах, гидроудары возникают в системах отопления и водоснабжения. В системах отопления частных домов — при старте или остановке циркуляционного насоса. Да, сам по себе он давления не создает. Но резкое ускорение или останов теплоносителя и является той нагрузкой, которая действует на стенки труб и близлежащие устройства. В системах отопления закрытого типа стоит расширительный бак. Он компенсирует гидроудар, если насос находится рядом. В этом случае дополнительные устройства могут и не понадобиться. Проверить необходимость установки компенсатора можно по манометру. Если стрелка не движется или движется едва заметно, все нормально.
Наиболее распространенная причина появления гидроудара — резкое закрытие крана
В централизованных системах отопления, гидроудар возникает при резком закрытии заслонки, когда быстро открывают краны для заполнения системы после ремонта/профилактики. По правилам надо делать это медленно и постепенно, но на практике случается иначе…
В водоснабжении гидроудар возникает даже при резком закрытии крана или другой запорной арматуры. Более выраженные «эффекты» получаем в завоздушенных системах. Вода при движении ударяется в воздушные пробки, что создает дополнительные ударные нагрузки. Мы можем при этом слышать щелчки или потрескивание. А если водопровод разведен пластиковыми трубами, во время эксплуатации можно заметить, как эти трубы сотрясаются. Так они реагируют на гидроудары. Вы, наверное, замечали, как дергается шланг в металлической оплетке. Причина та же — скачки давления. Рано или поздно они приведут к тому, что либо труба лопнет в самом слабом месте, либо соединение потечет (что более вероятно и чаще встречается).
Гидроудар может нанести серьезный ущерб
Почему же раньше это явление не отмечалось? Потому что сейчас большая часть кранов имеют шаровую заслонку и поток перекрывается/открывается очень резко. Раньше краны были вентильного типа и заслонка опускалась медленно и постепенно.
Как же бороться с гидроударами в отоплении и водоснабжении? Можно, конечно, приучить обитателей квартиры или дома не крутить резко краны. Но стиральную или посудомоечную машину не научишь бережному отношению к трубам. И циркуляционный насос не замедлишь в процессе старта и останова. Поэтому в систему отопления или водоснабжения добавляют компенсаторы гидроударов. Их же называют гасителями, амортизаторами.
Что такое компенсатор гидроудара: виды, конструкция, принцип работы
Компенсатор гидроудара есть двух типов: мембранный и с подпружиненным клапаном. Они выполняют одну и ту же функцию: принимают излишки жидкости, снижая тем самым нагрузку на другие элементы системы. Так как эти устройства имеют небольшие размеры, защищают они те приборы, которые расположены в непосредственной близости.
Компенсатор гидроудара — небольшое устройство, но картину меняет значительно
Как устроен и работает мембранный компенсатор
Мембранный компенсатор гидроудара — это емкость, которую делит на две части эластичная мембрана. Одна из частей заполнена воздухом, вторая, в нормальном состоянии пуста. Воздух в заполненной части закачивается под определенным давлением. Для проверки/подкачки давления в этой части корпуса имеется золотник (ниппель). С завода изделия поставляются с исходным давлением в 3 Бар. Это «стандартное» значение для большинства систем отопления одноэтажных частных домов. Если давление требуется изменить, к ниппелю подсоединяют насос и доводят его до требуемого значения. Это значение — на 20-30% выше рабочего в конкретной системе. Но оно должно быть значительно ниже предела работоспособности самого компенсатора.
Мембранный амортизатор гидравлических ударов в системах отопления и водоснабжения
Пока давление в системе не превышает давление в этой части резервуара, ничего не происходит. При возникновении гидроудара, под действием возросшего давления мембрана растягивается, часть жидкости поступает в резервуар. По мере нормализации, эластичная мембрана стремиться занять свое нормальное состояние, выталкивая жидкость обратно в систему. Тем самым скачок сглаживается.
Особенности пружинного гасителя гидроудара
Второй тип компенсаторов гидроударов работает по тому же принципу: в корпус при повышении давления пропускается жидкость. Вот только доступ в емкость перекрывает пластиковый диск, который подпирается пружиной. Давление, при котором жидкость начинает поступать внутрь, зависит от силы упругости пружины. Регулировать его никак нельзя (во всяком случае пока регулируемые модели не попадались), так что приходится подбирать устройство с подходящими параметрами.
Устройство компенсатора гидроудара пружинного/тарельчатого типа
Принцип работы этого гасителя аналогичен вышеописанному. Пока давление в системе в норме, пружина прижимает диск к корпусу. При возникновении гидроудара, она сжимается, вода заходит в корпус. По мере понижения давления, оно становится меньше, чем сила упругости пружины. Она постепенно разжимается, возвращая жидкость в трубопровод.
Принцип компенсации гидроудара в системе водопровода или отопления
Как видите, оба устройства работают по схожему принципу. Более надежными принято считать пружинные модели, так как рабочие элементы в них меньше подвержены износу (металлическая пружина и прочный пластик). Но мембраны также делаются из материалов, которые длительное время не теряют своей эластичности. Дополнительный плюс — возможность выставить давление, при котором мембрана начнет растягиваться. Но минусом можно считать необходимость регулярной проверки давления и, при необходимости, подкачки.
Где и как устанавливать: рекомендации по монтажу
Компенсатор гидроударов имеет небольшие размеры, в корпус может поместиться лишь небольшое количество воды (менее 200 мл обычно). Устанавливается он в непосредственной близости перед источником появления гидроудара: шаровым краном, водяной гребенкой, на шланге к стиральной или посудомоечной машине, после циркуляционного насоса, на гребенке теплого пола.
Компенсатор гидроударов устанавливается вблизи от потребителей или на гребенке
Крепить его можно в любом положении: вверх, вниз, в сторону. Для мембранных моделей только важно, чтобы был свободный доступ к ниппелю. Независимо от конструкции, не рекомендуется ставить устройство на длинных отводках от магистрали. Подводящий отрезок трубы должен быть максимально коротким.
Правила монтажа компенсатора гидравлического удара
При выборе обратите внимание на максимальное рабочее и компенсируемое давление. Второй момент — диаметр подключения. Обычно это 1/2 дюйма, но есть и на 3/4 и дюймовые.
При подключении стиральной и/или посудомоечной машины на шланг устанавливается тройник. Один свободный выход тройника идет на машину, на второй устанавливают компенсатор гидроудара.
Другие способы борьбы с гидроударом
Один из возможных вариантов нейтрализации гидроудара уже озвучивали — краны закрывать плавно. Но это не панацея, да и неудобно в наше стремительное время. И есть еще бытовая техника, ее не научишь. Хотя, некоторые производители учитывают этот момент, и последние модели делают с клапаном, который плавно перекрывает воду. Вот поэтому компенсаторы и нейтрализаторы становятся так популярны.
Компенсатор гидроудара — небольшое устройство (сравнение с латунным шаровым краном)
Бороться с гидроударом можно и другими методами:
- При разводке или реконструкции водопровода или отопления, перед источником гидроудара вставлять кусок эластичной трубы. Это армированный термостойкий каучук или пластика PPS. Длинна эластичной вставки — 20-40 см. Чем длиннее труба, тем длиннее вставка.
- Покупка бытовой техники и запорно-регулирующей арматуры с плавным ходом клапана. Если говорить об отоплении, часто наблюдаются проблемы с теплым водным полом. Не все сервомоторы работают плавно при закрытии потока. Выход — ставить термостаты/терморегуляторы с плавным ходом поршня.
- Использовать насосы с плавным пуском и остановом.
Так выглядят устройства защиты от гидроударов в системах отопления и водоснабжения
Гидроудар — действительно опасная для закрытой системы вещь. Он ломает радиаторы, разрывает трубы. Чтобы избежать проблем, лучше продумать меры борьбы заранее. Если все уже работает, но появились проблемы, разумнее и проще всего установить компенсаторы. Да, они недешевы, но ремонт обойдется дороже.
Производители, характеристики, цены
Лучше всего компенсатор гидроудара покупать известных фирм. Это не тот участок, где уместно экономить. Наибольшей популярностью пользуется несколько фирм:
Есть и другие фирмы, но они не так популярны. некоторый из-за слишком завышенной цены, другие не завоевали доверие. Во всяком случае, пока.
Как защитить двигатель от гидроудара?
Гидроудар — серьёзная угроза для любого двигателя. Обычно под этим физическим термином подразумевают скачок давления в любой замкнутой системе, заполненной жидкостью. Если же говорить о транспортных средствах, здесь гидравлический удар наступает в момент, когда в силовой агрегат попадает вода и буквально за пару секунд выводит транспортное средство из строя.
Чаще всего подобное происходит во время движения по глубоким лужам (в том числе во время проливных дождей) или при переезде через водоёмы, причём порой водителям кажется, что ничего не предвещает беды. Однако при неудачном стечении обстоятельств вода может через воздухозаборник попасть в двигатель даже при пересечении относительно небольшой лужи… Стоит только воде оказаться там, где её быть не должно, то есть в изначально изолированных от влаги цилиндрах или камерах сгорания, жди беды. Полностью заполнив пространство, вода — в отличие от воздуха или горючего — отказывается сжиматься, и в результате двигатель останавливается с характерным ударом, «тряхнуть» от которого может весь автомобиль.
Водитель, пассажиры или груз от такого не пострадают, а вот транспортное средство может оказаться под серьёзной угрозой: в такие моменты на все детали мотора приходится колоссальная нагрузка, и зачастую какие-то из них не выдерживают.
Гидроудар двигателя: последствия и опасности
Последствия гидравлического удара двигателя могут быть самыми серьёзными, вплоть до полного прекращения работы без возможности восстановления. Конечно, далеко не всегда ситуация настолько фатальна, однако любое, даже незначительное повреждение двигателя означает, во-первых, необходимость ремонта и, во-вторых, невозможность использовать ТС, пока проблема не будет решена. И то и другое в итоге ведёт к потере времени, нервов и денег.
Вообще, повреждения, которые может получить сердце автомобиля, напрямую связаны со скоростью передвижения во время неудачной водной процедуры и тем количеством воды, которое попало в мотор. Если авто двигалось медленно или пребывало в неподвижности, а силовой агрегат трудился на холостом ходу или небольших оборотах, отделаться можно и лёгким испугом — в этом случае, скорее всего, двигатель просто заглохнет. А вот если скорость преодоления аквапрепятствий была велика, сопоставимым может стать и объём разрушений — вплоть до критической деформации или полной поломки важнейших деталей.
Среди возможных последствий гидроудара можно выделить:
- отказ датчиков, в том числе датчика положения коленчатого вала,
- деформацию вкладышей двигателя,
- разрушение коленвала,
- разрушение распределительных валов,
- поломку кривошипо-шатунных механизмов,
- разрушение поршневых колец,
- заклинивание двигателя.
Особенно опасным гидроудар считается для моторов, работающих на дизельном топливе. Степень сжатия и компрессии в дизельном двигателе изначально гораздо выше, нежели у его бензинового собрата, а значит, и удар по деталям окажется более сильным.
Читайте также: «Как запустить дизельный двигатель в мороз».
Существует ли защита от гидроудара?
Гидроудар — явление, с которым сталкиваются не только автомобилисты. Но если для магистральных трубопроводов давно разработаны специальные системы защиты от гидроудара, то с транспортными средствами дела обстоят не так радужно. Единственное ТС, которое может похвастаться чем-то подобным, это танк: устройство, способное предотвратить попадание воды через воздухозабор при форсировании водных преград, в 2002 году запатентовала Общевойсковая академия Вооруженных сил Российской Федерации.
Что же делать всем остальным? Очевидным решением выглядит рекомендация не заезжать в лужи и избегать всевозможных ручьёв и речек, даже если они кажутся безобидными. Но в отечественных условиях такие рекомендации не всегда выполнимы. С опасностью гидроудара можно столкнуться даже посреди мегаполиса — к примеру, когда ливнёвки на дорогах не выдерживают многодневных дождей, и от грязной воды страдают даже высокие автобусы и грузовые автомобили. Что и говорить о междугородных пассажирских и грузовых перевозках или о любом передвижении по колейной дороге, а иногда и по бездорожью?
Если «столкновения» с водной стихией не избежать, главное — пересекать её с равномерной скоростью на самой низкой передаче, поддерживая обороты двигателя на минимально возможном устойчивом уровне. Автомобиль должен ехать так, чтоб создаваемая им волна его не накрыла (а ускорение или замедление неминуемо приведут именно к этому).
Здесь, конечно, важно знать высоту, на которой расположены воздухозаборники конкретного автомобиля — и уметь сопоставлять её с глубиной лужи или водоёма, которые нужно переехать. Такое не всегда удаётся сделать на глаз, поэтому на незнакомой дороге глубину можно и нужно проверить заранее.
Если переезд через водный барьер прошёл гладко, можно смело двигаться дальше. Если же в успехе предприятия есть некоторые сомнения, можно устроить двигателю небольшую проверку. Например, чуть ослабить пробку на поддоне и посмотреть: что пойдёт первым — вода или масло. Так как вода тяжелее масла, при попадании внутрь именно она «проявится» первой. Некоторые специалисты также рекомендуют визуально проверить на наличие влаги сам воздушный фильтр и его корпус. Всё чисто, но сомнения ещё остаются? Для того чтобы вернуть себе полную и окончательную уверенность, можно выкрутить одну свечу. Если следов воды на ней нет, всё в порядке. Если же влага присутствует, нужно обязательно просушить колодцы и побрызгать WD-40 — аэрозольную смазку-вытеснитель воды.
И всё же… Как добиться защиты от гидроудара?
Одним из способов барьерной защиты от гидравлического удара двигателя могут стать кожухи, прикрывающие жизненно важные узлы от подтекания влаги, либо полноценная защита картера, похожая на стальной (или пластиковый) лист на днище автомобиля. В таком случае именно высота этих спасительных элементов должна браться за основной критерий безопасности при преодолении того или иного водоёма. Правда, этот вариант подойдёт не каждому автомобилю, всё зависит от конкретной модели и расположения воздухозаборника…
Другой, более специфический вариант — установка шноркелей. Это впускные трубы для двигателя, которые поднимаются на уровень крыши транспортного средства, а порой даже выше. Само название происходит от немецкого Schnorchel, которое дословно переводится как «устройство для дыхания». Изобреталось оно, в первую очередь, для подлодок, однако в настоящий момент такими агрегатами часто наделяют военные автомобили и опять-таки танки. Но, впрочем, не только. Тракторы из линейки «Беларус» от Минского тракторного завода тоже обладают шноркелями. Устанавливают такие трубы и на любые другие автомобили — от грузовиков до «Газелей», но смысл это имеет лишь в том случае, если транспортному средству часто приходится преодолевать глубокие воды (или пустыни, поскольку, установив на шноркель специальную насадку, можно защититься и от песка).
Читайте также: «ТОП внедорожных грузовиков».
Фото: unsplash.com/@cakirchoff
Что делать, если гидроудар двигателя всё-таки произошёл?
Ни в коем случае не стоит пытаться снова завести двигатель. Это вряд ли поможет, зато навредить сможет с большой вероятностью. Больше того, зажигание нужно немедленно выключить.
Первое, что нужно сделать, это вытащить транспортное средство на сухое место без запуска мотора: подтянув с помощью буксира или даже вытолкав своими силами, либо силами другого автомобиля. Машине потребуется несколько часов для того, чтобы отстояться, после чего можно приступать к осмотру, чтобы оценить повреждения.
Освободив двигатель от кожуха, внимательно проверьте мотор на наличие влаги. Следующим на очереди на проверку должен стать воздушный фильтр. Если он хотя бы немного влажный, нужно снять свечи зажигания (вода из отверстий для них — плохой знак), а на большинстве двигателей ещё и топливную рампу с форсунками, и попробовать вручную прокрутить коленвал. Если вам удалось совершить оборот, значит, шатунные механизмы в порядке, а вот стук или скрежет металла, а также серьёзные трудности при вращении будут означать, что, скорее всего, самостоятельно справиться с последствиями уже не получится.
Не лишним будет замерить компрессию, ведь последствием гидроудара часто становится деформация клапанов либо возникновение зазора между поршневыми кольцами и стенками цилиндра. Измерение этого параметра осуществляется с помощью специального прибора — компрессометра, и самое важное здесь — чтобы расхождение между самым большим и самым маленьким показанием не превышало 15%. В противном случае потребуется вмешательство специалиста.
Следующий шаг — проверка уровня масла. Если он заметно поднялся, а на щупе виднеются белые следы, скорее всего, вода попала внутрь двигателя и смешалась с маслом. В случаях, когда уровень поднялся более чем на пол-литра, рекомендуется ехать в сервис, причём не самостоятельно, а с помощью эвакуатора.
Для транспорта с дизельным двигателем эвакуация или буксир в автосервис и вовсе — первая и единственная рекомендация, поскольку самостоятельно удалить из такого мотора влагу на месте попросту невозможно. Больше того, даже после того, как её удалят в автосервисе, машине потребуется замена шатуна, поскольку он уже стал короче в результате гидроудара, и, если не принять меры, — в течение ближайшего времени последствия дадут о себе знать.
Самое главное, не оттягивать встречу со специалистами, иначе оставшаяся в сердце машины вода неизбежно приведёт к коррозии.
Борьба с гидравлическим ударом, точнее, с его последствиями
Что по ремонту? Его сложность и стоимость будут индивидуальными, в зависимости от полученных повреждений и изначальной конструкции двигателя, причём в худшем случае числа могут оказаться и шестизначными. Но на самом деле в случае с гидроударом двигателя даже самое благоприятное развитие событий обернётся существенными затратами.
Всё потому, что после гидроудара силовой агрегат нужно обязательно разобрать для того, чтобы провести диагностику всех основных узлов. Потребуется ли ремонт либо замена деталей (а может быть, и всего двигателя), станет ясно лишь после этой процедуры. Лучший из возможных сценариев заключается в том, что двигатель потребуется просушить, а после — заменить фильтр.
Впрочем, даже с таким сценарием никому из водителей или автовладельцев сталкиваться бы не хотелось. Поэтому аккуратное вождение и пересечение луж и водоёмов на небольших скоростях — лучшие друзья для профилактики гидроудара!
Читайте также: «Обзор автономных жидкостных подогревателей. Согреваемся с умом!».
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Защита от гидроударов
Роджер Андерсен и Мэтт Логан, Hycomp Inc.
При установке различных систем водоснабжения и, в частности, муниципальных систем водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения, инженеры, как правило, сосредотачиваются на двух основных моментах: 1) проектировании эффективной системы и 2) защите этой системы от возможных проблем.
Что такое гидроудар?
Одной из основных проблем, вызывающих серьезное повреждение или отказ системы любой станции водоподготовки, являются ударные волны гидравлического удара. «Гидравлический удар» или «гидравлический удар» — это скачок давления или ударная волна, возникающая, когда движущаяся жидкость (обычно жидкость, но иногда и газ) вынуждена внезапно остановиться или изменить направление (изменение импульса). Затем обратный импульс продолжает умножаться по мере того, как он проходит дальше, прежде чем его остановят.
Воздушная подушка гидропневматического бака поглощает ударные волны гидравлического удара.
Причина и следствие
Эта волна давления может вызвать серьезные проблемы, от шума и вибрации до обрушения трубы и полного отказа системы. Если поток внезапно перекрывается на выходе (ниже по течению), масса воды перед закрытием все еще движется вперед с некоторой скоростью, создавая ударные волны высокого давления. Когда этот поток достигает замыкания, ему некуда идти, кроме как назад к источнику.
В сантехнике жилых помещений это ощущается как громкий стук, напоминающий стук молотка, который обычно возникает вблизи внутреннего источника воды в доме, т. е. хозяйственного чулана. Большинство домов, построенных за последние 20 лет в Соединенных Штатах, имеют миниатюрные защитные резервуары или гасители импульсов, подобные гидропневматическим резервуарам, встроенным в промышленные системы очистки воды.
Эти бытовые увлажнители обычно имеют размер 4 или 5 галлонов и, в отличие от их промышленных аналогов, не имеют компрессора, обеспечивающего подачу сжатого воздуха. Жилые резервуары, как правило, расположены рядом с резервуаром водонагревателя и смягчают удар гидравлического удара с помощью пневматической камеры. Конечный результат защиты промышленной системы водоснабжения и защиты бытовых труб находится в разных масштабах, но теоретически практически одинаков.
Решение
Защита водоочистных сооружений или трубопроводов от гидравлического удара не является новой идеей и используется как в напорных, так и на безнапорных системах. В безнапорных системах в качестве демпферов иногда добавляют воздушные ловушки или стояки (открытые сверху). Эти методы обеспечивают подушку для поглощения силы движущейся воды или путь для отвода волны гидравлического удара. На некоторых гидроэлектростанциях то, что кажется водонапорной башней, на самом деле является одним из таких устройств, известных как уравнительный барабан.
В системах с водой под давлением очень эффективной защитой от гидроударов является использование гидропневматических баков. Подобно устройству защиты от перенапряжения для электронных устройств, гидропневматический бак предназначен для хранения воды и обеспечивает воздушную подушку под давлением, необходимую для поглощения или демпфирования перенапряжения до того, как оно попадет в систему очистки воды.
Гидропневматические баки правильного размера часто больше, чем может показаться большинству людей. Слишком маленькие баки опасны, поскольку они обеспечивают очень слабую защиту и ложное чувство безопасности. |
Плотность воды в 800 раз выше плотности воздуха. В результате воздух сжимаем, а вода нет. Гидропневматический бак использует совершенно разные плотности воды и воздуха, применяя сжатый воздух для смягчения воды, хранящейся в расширительном баке. Давление воздуха в резервуаре будет меняться по мере увеличения и уменьшения объема воды в зависимости от потребности системы.
Определение размеров гидропневматических систем защиты, включая правильный(е) компрессор(ы) и бак(и), может быть затруднено. Спецификации часто требуют, чтобы резервуар был слишком мал для системы, поэтому также рекомендуется использовать недостаточно мощный и перегруженный компрессор. Использование гидропневматической системы неправильного размера похоже на торможение грузового поезда. Это не сработает и может привести к катастрофическим последствиям.
The Hycomp Answer
При работе с системами подачи воды для приготовления пищи очень важно не допускать загрязнения воды. Hycomp Inc. производит безмасляные воздушные компрессоры, которые очень хорошо зарекомендовали себя в обеспечении чистой воздушной подушки, необходимой для буферизации гидропневматических резервуаров и защиты водяных систем без внесения загрязняющих веществ.
Безмасляные воздушные компрессоры Hycomp, предназначенные для защиты гидропневматических резервуаров, рассчитаны на подлинную непрерывную работу. Это означает, что они предназначены для работы 24 часа в сутки и 7 дней в неделю, что является стандартным требованием к компрессорам, используемым для защиты систем водоснабжения. Стандартные возможности безмасляных компрессоров Hycomp, используемых для этого применения, составляют 150–575 фунтов на кв. дюйм и 5–40 станд. куб. футов в минуту.
Hycomp Inc. производит компрессоры, адаптированные к их конкретному использованию, и поэтому их можно настроить в соответствии с конкретными потребностями и условиями любого применения. Интуитивно понятная и простая в использовании цифровая панель управления обеспечивает точную настройку контроллера и мониторинг. Точные настройки всегда находятся на экране, такие как: масло, давление на входе и выходе и температура нагнетания. Мониторы планово-предупредительного обслуживания и оповещения о неисправностях обеспечивают надежность системы и защищают от непредвиденных простоев с помощью экранов истории событий и руководств по устранению неполадок.
Многие гидропневматические компрессоры Hycomp используются сегодня. Потребность в этом типе защиты системы гораздо более распространена в западной части Соединенных Штатов, поскольку здесь больше различий в географической топографии. И наоборот, уравнительные барабаны, напоминающие водонапорные башни, более широко используются в восточной части Соединенных Штатов, где ландшафт намного более плоский.
Будь то условия на высоте почти 6000 футов над уровнем моря в горах Юты и Колорадо или суровый пустынный климат Невады, Калифорнии и Аризоны, компрессоры Hycomp обеспечивают подушку сжатого воздуха, необходимую для защиты системы водоснабжения. Инженеры Hycomp проектируют каждый компрессор таким образом, чтобы он успешно работал в своей среде и работал непрерывно в любых условиях, которые от него требуются. Следующие тематические исследования иллюстрируют качество и адаптивность разработки Hycomp.
| ||
Компания по охране водных ресурсов устанавливала насосную станцию в Лост-Каньоне, штат Юта, и должна была защитить станцию от повреждения гидравлическим ударом. Крайне важно было иметь безмасляный воздушный компрессор, который не загрязнял бы воду для приготовления пищи. Им также необходимо было постоянно создавать манометрическое давление 520 фунтов на квадратный дюйм на высоте 5862 фута над уровнем моря (ASL), чтобы обеспечить требуемую амортизацию. Система воздушного компрессора 3AN44V компании Hycomp была выбрана для удовлетворения их технологических потребностей. Специальная система опорной рамы для установки компрессора на верхней части резервуара объемом 120 галлонов также была разработана для уменьшения занимаемой площади при установке оборудования. Для обеспечения гарантированного резервирования оборудования была установлена пара идентичных компрессорных систем. Клиент сообщил, что после установки воздушные компрессоры Hycomp работали плавнее, тише и холоднее, чем он ожидал. Что еще более важно, водяная система защищена от гидравлического удара и повреждений от перенапряжения без дополнительного воздействия загрязнения.
|
| ||
Городу Северного Лас-Вегаса потребовалась новая система питьевой воды для кулинарии. Гидропневматические баки рекомендовались для гашения и поглощения ударов гидравлического удара. Компрессоры должны были быть безмасляными, с воздушным охлаждением и рассчитанными на постоянную работу при давлении 250 фунтов на кв. дюйм. Из-за высокого давления нагнетания и необходимости непрерывной работы были выбраны и установлены два 3-ступенчатых безмасляных воздушных компрессора Hycomp. Также были установлены воздухоохладитель и сепаратор для обеспечения низкой температуры воздуха для расширительных баков. Непрерывная работа при давлении 250 фунтов на кв. дюйм не представляла проблемы для двух агрегатов Hycomp с воздушным охлаждением, и эти безмасляные воздушные компрессоры соответствуют строгим требованиям к питьевой воде.
|
Что такое гидроудар? Все, что вам нужно знать!
Что такое гидроудар?
Гидравлический удар — это явление, которое может возникнуть в любой системе трубопроводов, где используются клапаны для управления потоком жидкости или пара. Гидравлический удар является результатом скачка давления или ударной волны высокого давления, которая распространяется по системе трубопроводов, когда движущаяся жидкость вынуждена изменить направление или резко остановиться. Эта ударная волна также обычно называется гидравлическим ударом или гидравлическим ударом и может характеризоваться заметным стуком или стуком в трубах сразу после отключения.
Гидравлический удар может произойти, когда открытый клапан внезапно закрывается, в результате чего вода ударяет в него, или когда насос внезапно отключается, и поток меняет направление обратно к насосу. Поскольку вода несжимаема, воздействие воды приводит к возникновению ударной волны, которая распространяется со скоростью звука между клапаном и следующим коленом в системе трубопроводов или в толще воды после насоса.
Последствия гидравлического удара
Хотя это может выглядеть и звучать безобидно, сила удара по клапану, вызванная импульсом жидкости, может создавать скачки давления, которые могут превышать рабочее давление в системе в десять раз. Эти внезапные остановки потока и, как следствие, повышение давления из-за ударных волн могут нанести значительный ущерб всей трубопроводной системе либо из-за единичного события, либо из-за кумулятивного повреждения, происходящего с течением времени.
Игнорирование гидравлического удара может в конечном итоге привести к катастрофическому отказу вашей проточной системы. Долгосрочные последствия гидравлического удара могут включать:
- Повреждение насоса и системы потока
Повторяющийся гидравлический удар может также привести к значительному повреждению насосов, существующих клапанов и приборов, привести к катастрофическому выходу из строя уплотняющих и компенсационных соединений, а также нарушить целостность стенок труб и сварных соединений.
- Утечки
Гидравлический удар может повредить фитинги, соединения и соединения, что приведет к утечкам. Эти утечки часто начинаются медленно, постепенно увеличивая интенсивность с течением времени. Небольшие утечки могут оставаться незамеченными в течение некоторого времени, в результате чего окружающее оборудование может быть повреждено.
- Разорванные трубы
Поврежденные трубопроводы из-за скачков давления особенно дороги в ремонте. Разрыв приводит к локальному отказу трубопровода и может привести к выходу из строя всей системы и другого оборудования. Последующий ущерб может быть обширным, часто влекущим за собой крупные операции по замене.
- Повреждение внешнего имущества
Если не остановить утечку воды, она может повредить электрооборудование и/или привести к коррозии оборудования или инфраструктуры.
- Несчастные случаи
Разрыв трубопровода может также поставить под угрозу здоровье и безопасность сотрудников и обслуживающего персонала. В зависимости от отрасли и конкретного объекта неуправляемые утечки также могут увеличить риск поскользнуться, упасть и получить поражение электрическим током.
- Простой/Техническое обслуживание
Повреждение имущества может привести к дорогостоящему ремонту или замене оборудования. Дополнительные финансовые потери также могут быть понесены из-за простоя, необходимого для дополнительного обслуживания, ремонта или установки.
Как видите, при первых признаках гидравлического удара необходимо принимать немедленные меры. Невыполнение этого требования в конечном итоге приведет к повреждению всей системы и может распространиться за пределы проточной системы на другое оборудование или инфраструктуру объекта.
Предотвращение гидравлического удара
Одной из основных причин гидравлического удара может быть выбор типа обратного клапана. Типы клапанов, такие как поворотные, поворотные дисковые или поршневые обратные клапаны, зависят от силы тяжести и реверсирования потока, чтобы вернуть клапаны в закрытое положение. Это приводит к тому, что вода попадает в клапанный механизм, создавая волну давления, которая распространяется по системе трубопроводов.
Бесшумные или подпружиненные обратные клапаны, с другой стороны, снабжены внутренней пружиной, которая бесшумно переводит клапан в закрытое положение до реверсирования потока, тем самым уменьшая или устраняя возможность гидравлического удара.
Воздушные камеры также являются эффективным решением для защиты от гидроударов. Эти системы состоят из короткого отрезка трубы, обычно в форме тройника, с пустой / заполненной воздухом камерой, которая служит подушкой (амортизатором) для воды, расширяющейся при внезапном изменении направления. Это уменьшает величину удара, который в противном случае был бы направлен на трубопровод.
Другие эффективные методы предотвращения гидравлического удара включают:
- Промывка старых систем
- Установка редукторов и регуляторов давления на линии подачи
- Уменьшить рабочее давление
- Инвестиции в системы трубопроводов с воздушными камерами как часть конструкции
- Уменьшите жесткость давления с помощью бесшумных обратных клапанов
Загрузите нашу бесплатную электронную книгу «Понимание гидравлического удара: причины и наиболее эффективные решения для гидравлического удара в системах с потоком жидкости и промышленных применениях», чтобы узнать больше о разрушительных последствиях гидравлического удара.
Скачать электронную книгу
Дополнительные ресурсы от DFT® Valves
- Практический пример : Проблемы с гидравлическим ударом на бумажных фабриках Ведущий производитель целлюлозно-бумажной промышленности столкнулся с отказом обратного клапана, из-за чего черный щелок скапливался в их трубопроводных системах. Это привело к обширным повреждениям нескольких трубопроводов и регулирующей арматуры. Команда DFT® смогла порекомендовать наши клапаны Excalibur® с затвором для тяжелых условий эксплуатации, чтобы продлить срок службы их оборудования и предотвратить отказы в будущем.
- Серия блогов по обслуживанию и замене корпуса : Предотвращение гидравлического удара с помощью обратных клапанов SCV® В этой серии блогов основное внимание уделяется ценности обратных клапанов SCV® компании DFT и тому, как они могут помочь вам смягчить или предотвратить проблемы с гидравлическим ударом. Обратные клапаны SCV® специально разработаны для обеспечения высокой цикличности, плотной отсечки и защиты жидкостных, паровых и газовых систем от разрушительного воздействия гидравлического удара.
- Вебинар : Гидравлический молот: что это такое? Как предотвратить это на моем объекте? На этом вебинаре от наших штатных экспертов DFT® обсуждается проблема гидравлического удара. В этом видео рассказывается об определении гидравлического удара, его причинах и о том, как его можно предотвратить с помощью обратных клапанов с осевым потоком.
- Часто задаваемые вопросы : Гидравлический удар. Вопросы и ответы На этой странице часто задаваемых вопросов (FAQ) рассматриваются наиболее распространенные вопросы и опасения, связанные с гидравлическим ударом и ущербом, который он вызывает в проточных системах. Рассматриваемые темы включают бесшумные обратные клапаны, индивидуальные решения для обратных клапанов и гидроудары в нефтяной и нефтяной промышленности.
Гидравлический удар может иметь дорогостоящие и разрушительные последствия для трубопроводов и трубопроводных систем. DFT® Inc. предлагает широкий спектр клапанов, которые уменьшают или устраняют вероятность гидравлического удара и проблем, которые он вызывает, продлевая срок службы оборудования и снижая долгосрочные затраты на ремонт и техническое обслуживание.