Hoe kan de schade veroorzaakt door waterslag worden beperkt?

Waterslag is een veel voorkomend probleem in waterdistributiesystemen en er zijn verschillende beschermende maatregelen beschikbaar om de gevolgen ervan te verzachten. Deze maatregelen moeten echter wel worden toegesneden op de specifieke oorzaken van waterslag. Hieronder vindt u enkele veelgebruikte methoden:

Het verlagen van het debiet in de leiding kan de waterslagdruk enigszins verminderen. Hiervoor kan het echter nodig zijn de buisdiameter te vergroten, wat de projectkosten verhoogt. Bij het aanleggen van de pijpleiding is het essentieel om situaties te vermijden waarbij er sprake is van plotselinge hellingsveranderingen of de vorming van bulten (hoge punten) in de leiding.

Bovendien kan het verkleinen van de lengte van de pijpleiding helpen, aangezien langere pijpleidingen over het algemeen resulteren in grotere waterslag tijdens pompuitschakelingen. Eén benadering is om een ​​enkel pompstation in tweeën te splitsen en een zuigput te gebruiken om de twee stations met elkaar te verbinden.

De omvang van de waterslag tijdens het uitschakelen van de pomp houdt voornamelijk verband met de geometrische hoogte van het pompstation. Hoe hoger de geometrische hoogte, hoe groter de kans op waterslag. Daarom is het belangrijk om een ​​geschikte pompkop te selecteren op basis van de plaatselijke omstandigheden.

Na het uitschakelen van de pomp moet het systeem wachten totdat de leiding stroomafwaarts van de terugslagklep zich met water heeft gevuld voordat de pomp opnieuw wordt gestart. Tijdens het opstarten van de pomp is het van cruciaal belang dat u de uitlaatklep van de pomp niet volledig opent, omdat dit aanzienlijke waterslag kan veroorzaken. Onder deze omstandigheden vinden veel grote waterslagincidenten in pompstations plaats.

(1) Toepassing van technologie voor constante drukregeling:

Er kan een geautomatiseerd PLC-besturingssysteem (Programmable Logic Controller) worden gebruikt om de snelheid van pompen aan te passen via variabele frequentieregeling. Omdat de druk in het waterdistributienetwerk fluctueert als gevolg van veranderende bedrijfsomstandigheden, zijn drukstoten of -dalingen gebruikelijk, wat leidt tot het risico op waterslag en schade aan leidingen en apparatuur. Door de druk te bewaken en de werking van de pompen te regelen (ze aan of uit te zetten of de snelheid aan te passen) handhaaft het systeem een ​​constante druk. Dit helpt grote drukschommelingen te voorkomen en verkleint de kans op waterslag.

(2) Waterslagdempers installeren:

Deze apparaten voorkomen voornamelijk waterslag veroorzaakt door pompuitschakelingen en worden doorgaans in de buurt van de pompuitlaat geïnstalleerd. Ze gebruiken de druk in de pijpleiding om een ​​overdrukventiel te activeren wanneer de druk onder een ingestelde drempel daalt, waardoor water kan worden afgevoerd om de druk te ontlasten. Dit helpt de lokale leidingdruk in evenwicht te brengen en schade door waterslag te voorkomen. Waterslagvangers zijn over het algemeen verkrijgbaar in mechanische en hydraulische uitvoeringen. Mechanische afleiders moeten na activering handmatig worden gereset, terwijl hydraulische afleiders automatisch worden gereset.

(3) Langzaam sluitende terugslagkleppen installeren op leidingen met een grote diameter:

Langzaam sluitende terugslagkleppen kunnen waterslag, veroorzaakt door pompuitschakelingen, effectief verminderen. Omdat de klep door de werking van de klep een deel van het water terug laat stromen, is er echter een overloopleiding in de zuigput nodig. Langzaam sluitende terugslagkleppen zijn er in twee soorten: op gewicht gebaseerde en energieopslagtypen. Deze kleppen kunnen worden aangepast om binnen een bepaald tijdsbestek te sluiten. Normaal gesproken sluit de klep 70%-80% binnen 3 tot 7 seconden na een stroomstoring, terwijl de resterende 20%-30% van de sluiting 10 tot 30 seconden duurt, afhankelijk van de omstandigheden van de pomp en de pijpleiding. Het is belangrijk op te merken dat wanneer er hoge punten (bulten) in de pijpleiding aanwezig zijn, er waterslag kan optreden als gevolg van kolomscheiding, in welk geval de langzaam sluitende terugslagklep minder effectief is.

(4) Een eenrichtingsdrukregeltoren installeren:

Een eenrichtingsdrukregeltoren kan vlakbij het pompstation of op een geschikt punt in de pijpleiding worden gebouwd. Het waterniveau van de toren moet op dat moment lager zijn dan de leidingdruk. Wanneer de leidingdruk onder het waterniveau van de toren daalt, wordt water vanuit de toren naar de leiding aangevuld om te voorkomen dat de waterkolom zich gaat scheiden en om waterslag te voorkomen. Deze maatregel is echter niet erg effectief in het voorkomen van waterslag veroorzaakt door klepsluitingen. Bovendien moet de in de toren gebruikte eenrichtingsklep betrouwbaar zijn, aangezien een storing tot aanzienlijke waterslag kan leiden.

(5) Bypassleidingen (kleppen) installeren in pompstations:

Onder normale omstandigheden is de druk aan de perszijde van de pomp hoger dan aan de zuigzijde, waardoor de terugslagklep sluit. Wanneer er een plotselinge stroomstoring optreedt, daalt de druk aan de perszijde van de pomp scherp, terwijl de druk aan de zuigzijde dramatisch toeneemt. Het drukverschil dwingt voorbijgaand hogedrukwater in de aanzuigleiding om de terugslagklep open te duwen, waardoor water naar de lagedrukafvoerzijde wordt gestuurd. Dit proces helpt de druk aan beide zijden van de pomp gelijk te maken, waardoor de kans op waterslag wordt verkleind.

(6) Meerdere terugslagkleppen installeren:

Bij lange pijpleidingen kan het installeren van meerdere terugslagkleppen de pijpleiding in secties verdelen. Elke sectie zou zijn eigen terugslagklep hebben. In het geval van waterslag wordt de waterstroom in kleinere secties verdeeld, waarbij elke terugslagklep achtereenvolgens sluit. De kleinere drukhoogte in elke sectie vermindert de omvang van de waterslag. Deze methode is vooral nuttig voor systemen met een groot verticaal opvoerhoogteverschil. Het risico op scheiding van de waterkolom kan hiermee echter niet worden uitgesloten. Een groot nadeel is dat dit tijdens normaal bedrijf het energieverbruik en de operationele kosten van de pomp verhoogt.

Door deze strategieën te implementeren is het mogelijk om de impact van waterslag op het watervoorzieningssysteem effectief te verminderen, waardoor zowel de veiligheid als de efficiëntie van de werking worden gewaarborgd.

Als u geïnteresseerd bent in dit artikel of er vragen over heeft, kunt u mij op elk gewenst moment vrijblijvend contracteren~~~

WhatsApp: +86 18159365159

E-mail: victor@gntvalve.com