Wat is Waterhammer?
Waterhamer of hydrauliese skok is 'n verskynsel wat kan verstaan word as die plotselinge botsing van 'n vinnig bewegende soliede klomp in die leidingstelsel met enige belemmering soos 'n bocht, klep ens. Dus word waterhamer gedefinieer as 'n plotselinge toename in druk as gevolg van 'n belemmering van vloeistofbeweging of rigtingsverandering.
Voorbeeld Dit gebeur tydens die oplaai of opwarm van die langer stoomlyn tydens die beginopstart-operasie en ook as gevolg van die mengsel van stoom en kondensaat. Waterhamer is iets wat meeste kere bewus en onbewus in ons daaglikse lewe gebeur – wanneer ons plots die waterkraan in ons badkamer oop- of toe maak terwyl ons baad, lei dit tot waterhamer. (die handeling van die stortklep heeltemal oop of toe maak).
Misverstande Konsep oor Waterhamer
Baie termohidrawlike verskynsels, soos in die tabel gegee, word dikwels miskenmerk as waterhamer. Die resulteerde skade van die voorkoms sluit inslagsoorte in soos hydrauliese- en termiese. Waterhamer gebeur hoofsaaklik as gevolg van 'n gebrek aan bewustheid en onjuiste Bedryf en Onderhoudpraktyke. In die geval van waterhamer is die spreekwoord "voorkoming is beter as genees" waar.
Termodynamiese Verskynsel |
Ligging van Voorkoms |
Waterhamer |
In Stoomleidings en koppe |
Waterpistol (onstabiele horisontale golwe) |
Opslaantank (soos Deaerator) |
Flitskondensering en verdampingsskok |
In Deaearators |
Waterinduksie, vervorming van rotor of behuising |
In Stoomturbine en stoomleidings |
Voorkoms van Waterhamer
Wanneer stoom die ketel verlaat, moet dit 'n afstand reis voordat dit by die gebruikspunt (stoomturbine of enige ander warmte-oorgewer) aankom, en tydens die proses van die reis begin die stoom hitte verloor. As gevolg hiervan begin die stoom in die leiding kondenseer. Tydens die plant se beginopstart is die koers van kondensaatvorming (gevorm uit waterdruppels) baie hoog, omdat die volledige stelsel vanaf kou begin of 'n koue beginopstart het.
Tydens die operasie begin hierdie druppels kondensaat langs die lengte van die stoomleidingnetwerk saam te bou en vorm dus 'n soliede klomp kondensaat soos in die gegewe
Kondensering lei tot die vorming van waterdruppels. Langsaam begin die kondensaat langs die lengte van die leiding saam te bou en vorm 'n soliede klomp. Wanneer hierdie klomp enige belemmering soos 'n orifisium, klep of 'n bocht kruis, sal hierdie belemmering lei tot 'n onverwagte plotselinge stilstand van die soliede klomp. Tydens hierdie proses verander die K.E energie van die soliede klomp na drukenergie en die leidingsnetwerk moet daarmee hou.
Impak van Waterhamer
Dit is nodig om die ernstige impak van waterhamer in toerusting wat in plante gebruik word, te begryp. Die onderstaande voorbeeld verduidelik duidelik die vernietigende aard van waterhamer:
Vir Verstuurde stoom is die aanbevole snelheid 25 tot 35 meter per sekonde
Vir water in 'n leidingsnetwerk is die aanbevole snelheid 2 tot 3 meter per sekonde
Wanneer waterhamer voorkom, word die kondensaatklomp deur stoom gesleep en reis dus die waterklomp met 'n snelheid gelyk aan dié van die stoom, wat tien keer meer is as die water snelheid. Dus is waterhamer altyd geassosieer met baie hoë druk.
Faktore wat help om waterhamer te vermy
Stoomstelsels is baie kompleks en dinamies, dus is die vermyding van waterhamer 'n uitdagende taak. Maar met die hulp van die beste ingenieurspraktyke kan sy voorkoms maklik oorkom word deur die volgende te volg:
Gepaste hellings moet in die stoomlyne in die rigting van die vloei verskaf word.
Stoomvalle moet op gereelde intervalle en daarby by die laagste punte geïnstalleer word. Die installasie van stoomvalle by die laagste punte verseker die verwydering van kondensaat uit die stelsel.
Leidingsakkings lei tot die vorming van kondensaat in die leidingsnetwerk en kan lei tot 'n toename in die kans op waterhamer. Dus moet stoomleidings reg gesteun word om sakkings te vermy.
Standaard opstartprosedures is nodig vir 'n koue begin van die plant. Operateurs moet goed opgelei word om die ooplysing van isolasiekleppe stadig te handhaaf.
Gepaste grootte van die drainpokkies, om te verseker dat die kondensaat nie maklik oor of deur dit spring nie. Die doel van die drainpokkie moet nie verslaan word om al die kondensaat te versamel en dieselfde deur die val te laat gaan nie.
Die tipe reducer moet eksentriek wees in plaas van sentriese reducers.
Waterhamer in Kragstasies
Waterhamer kom voor wanneer water, versnel deur stoomdruk of 'n lae-drukvoid, plotseling gestop word deur impak op 'n klep of fitting, soos 'n bocht of T, of op 'n leidingsoppervlak. Water snelhede kan baie hoër wees as die normale stoomsnelheid in die leiding, veral wanneer waterhamer tydens opstart voorkom.
Wanneer hierdie snelhede deur impak vernietig word, word die kinetiese energie in die water omgeskakel na drukenergie, en word 'n drukskok op die belemmering toegepas. In ligte gevalle is daar geraas en miskien beweging van die leiding.
Swaar gevalle lei tot frakture van die leiding of fittings met naby ontploffende effek en gevolglike ontsnap van lewendige stoom by die fraktuur. Frakture van leidings of stoomstelselkomponente kan fragmente voortstuwer wat letsel of dood kan veroorsaak.
