Гідравлічний удар в трубопроводах природа, причини, методи захисту
Однак існує таке поняття, як гідравлічний удар в трубопроводах, при якому внутрішній тиск різко зростає до 10-20 атмосфер і з'являється серйозний ризик прориву труб гарячого або холодного постачання.
природа гідроудару
Охарактеризувати або описати гідроудар в системі водопостачання нескладно, робоче уяву і мінімальний багаж знань по фізики допоможуть в цьому. Уявіть, як по трубопроводу тече вода, вона рухається з певною швидкістю і надає на стінки труб тиск в 2-3 атмосфери.
Але раптом на шляху водяного потоку виникає перешкода, це може бути:
- Завоздушенность - повітряна пробка, що виникає внаслідок неправильної експлуатації водопроводу, його неписьменної конструкції і т.д. (Всі знають, що потрібно відкривати клапани в системах водопроводу, щоб спускати повітря перед подачею води, зазвичай мова йде про системи опалення).
- Запірна арматура - елемент крана, вентильного або кульового, який перекриває трубу з метою зупинки води і перешкоджання її подальшому перебігу по системі водопостачання. Кожна система теплопостачання та інші водопроводи оснащені такими кранами на певних ділянках.
Стикаючись з подібним перешкодою, водяний потік не може миттєво знизити свою швидкість, а це значить, що при тій же швидкості на певній ділянці виникає спроба збільшення об'єму рідини. тобто різкий стрибок тиску. Труба в такій ситуації випробовується на міцність колосальним підняттям атмосфер і може не витримати.
Звідси випливає висновок, що гідроудар в трубопроводі - часта причина його руйнування і чим довше служить система водопостачання, тим вразливіші вона стає, особливо у випадку з металевими трубами, схильними до корозії.
Можливі причини
Те, що причиною гідроудару в водопроводах - різкий стрибок атмосферного тиску в трубах, ми розібралися
Проблема полягає в тому, що причин цього феномену може бути багато, але поширеними вважаються три:- Різке включення або зупинка насоса, що працює на високих оборотах. а також його поломка або екстрене відключення;
- Екстрена зупинка рідини, що тече по трубах, шляхом перекриття запірної арматури;
- Перешкода на шляху потоку рідини в ідеї повітряної пробки.
Випадок з роботою або несправностями насоса - найменш імовірним з цього списку. Прорив каналізації або водопроводу через гідроудару з цієї причини відбувається рідше інших пунктів. Пояснюється це тим, що у багатьох насос не встановлено зовсім, а якщо він все-таки є, таке обладнання оснащується захисними системами.
Гідроудар через утворення в системах опалення і подачі води повітряної пробки більш часте явище. Цей випадок небезпечний тим, що при зіткненні потоку води з завоздушенностью, швидкість рідини не знижується, а тиску і повітрю в закритому середовищі нікуди дітися, що загрожує сильним підвищенням атмосферного тиску. Якщо 1-2 рази трубопровід витримає, часті інциденти приведуть до тотальних наслідків і прорив труб неминучий.
Найбільш частою причиною гідроудару за статистикою стає саме різке закриття запірної арматури. Цей фактор сильно погіршився, коли широкого поширення набув кульовий кран. Справа в тому, що при вентильному крані, потік води перекривався поступово, шляхом поетапного закручування вентиля і тиск в трубах залишалося в допустимих межах. Але технологія кульового крана діє в рази швидше і рухається рідина всередині трубопроводів врізається в перешкоду різко, що не скидаючи швидкість, що призводить до сильного зносу обладнання через зростаючих навантажень і підвищує ризик гідроударів. У таких ситуаціях навіть компенсатори для трубопроводів рятують не завжди.
Неприємні наслідки і методи захисту від гідроудару
Найстрашніші наслідки після сильного гідроудару - всілякі руйнування трубопроводу
Справа в тому, що в теорії, внутрішній тиск в трубі може рости без зупинки, досягаючи будь-якої сили. Наслідки в таких ситуаціях будуть наступними:
- Прорив труби, руйнування трубопроводу або системи подачі тепла;
- Деформація або знищення приладів опалення;
- Як наслідок - припинення подачі води і тепла на час ремонту;
- Отримання опікових травм мешканцями, які перебували в безпосередньо близькості від теплових мереж під час гідроудару;
- Гідравлічний удар в трубах призводить до затоплень вашого майна і сусідів, що живуть під вами (у випадку з квартирами).
Дивлячись на цей неповний список можливих наслідків, хочеться дізнатися про методи захисту від гідроударів. Як убезпечити себе від можливого лиха?
Перший і найвагоміший аргумент в сторону захисту від гідравлічних ударів - компенсатори трубопроводів. Ці спеціальні пристосування здатні приймати в себе частину рідини із загальної системи при зростанні внутрішнього тиску, знижуючи його таким чином. Види компенсаторів водопроводів бувають різними, але найбільшого поширення набули сильфонні, лінзові і сальникові, зважаючи на свої експлуатаційних особливостей.
Ще один метод захисту - клапан для захисту від гідравлічних ударів. Цей пристрій встановлюється в системах підвищеного тиску і при використанні насоса. Такий собі гаситель гідроударів, клапан відкривається і скидає зайвий тиск при його різкому стрибку.
Відносно великих магістралей і довгих ділянок трубопроводу теплопостачання, для захисту на них встановлюють нерухомі опори для труб теплопостачання, які фіксують конструкцію, роблячи її більш жорсткою, стійкою до вібрації і підвищенням тиску
Обов'язково встановлюйте в своїх будинках і квартирах крани, що дозволяють перекрити подачу води. Так ви зможете швидко перекрити воду в аварійних ситуаціях і забезпечите себе від можливих наслідків, навіть якщо біда станеться.
Захист трубопроводів звичайними методами, а точніше - запобіжними засобами, обов'язкове. Закривайте опорну арматуру поступово, спускайте повітря з труб завчасно і встановіть компенсатор гідроударів, бажано великого обсягу.
СНиП на внутрішній водопровід зобов'язує застосовувати запірну і водорозбірної арматури ПЛАВНО перекриває потік ВОДИ. А зараз в масовому порядку хозяйва квартир і будівельники в порушенні цієї вимоги встановлюють кульові крани і важелі змішувачі які МИТТЄВО перекривають потік води! в результаті кожен раз відбуваються гідроудари! Рано чи пізно це закінчується аварією - затопило! БНіП відстають від прогресу! Повітряні пробки в водопроводі створюють шуми і шелчка, а не гідроудари, компенсатори і рушникосушки не рятують! Вивчайте Жуковського Н. Е. і матчастину! Успіхів вам!
Повітряні пробки в трубопроводах з високим тиском створюють мікрогідроудари і наслідком яких (кавітації) є шуми і шелчка.