يشير تأثير مطرقة الماء إلى ظاهرة تذبذب الضغط والاهتزاز الناجم عن التغيير السريع في تدفق السوائل في نظام خط الأنابيب المغلق (بما في ذلك المضخة) ، تمامًا مثل المطرقة المصنوعة من الماء. يمكن أن يتجاوز ضغطه الفوري إلى حد كبير الضغط الطبيعي ، وغالبًا ما يكون له آثار مدمرة.
عندما يتم إغلاق صمام مفتوح فجأة ، بسبب القصور الذاتي لتدفق الضغط ، يتم إنتاج موجة صدمة التدفق ويتم إنتاج تأثير مدمر ، وهو مطرقة المياه الإيجابية.
وعلى العكس من ذلك ، فإن الصمام المغلق في الفتحة المفاجئة ، سوف ينتج أيضًا مطرقة مائية ، تسمى مطرقة المياه السلبية ، لها أيضًا بعض الأضرار ، ولكن ليس بنفس الحجم.
بشكل عام ، يُعرف الاستنشاق المفاجئ للعنصر الختامي في المقعد مع اقتراب الصمامية باسم تأثير قفل ذوبان الأسطوانة.
يحدث تأثير كتلة الأسطوانة بسبب مشغل منخفض للثورة ليس له قوة دفع كافية للبقاء بالقرب من المقعد ، مما يؤدي إلى إغلاق مفاجئ للمضخة أو الصمام ، مما يؤدي إلى تأثير مطرقة في الماء. بالنسبة لصمامات التحكم ، في بعض الحالات ، يمكن أن تتسبب الصمامات ذات خصائص التدفق السريع في فتحها أيضًا إلى تأثير مطرقة الماء.
آثار طويلة الأجل لمطرقة الماء
على الرغم من أن مطرقة الماء تحدث الكثير من الضوضاء ، إلا أن الضرر الحقيقي ناتج عن الفشل الميكانيكي. نظرًا لأن الطاقة الحركية تتحول بسرعة إلى ضغط خط ثابت ، فقد تكسر مطرقة الماء الخط أو يضر بدعم الأنابيب ومفصل الأنابيب. بالنسبة للصمامات ، يمكن أن تنتج مطرقة الماء اهتزازًا خطيرًا عبر التخزين المؤقت ، فقد يؤدي إلى فشل التخزين المؤقت أو الحشية أو التعبئة ، ويضر ببنية الصمام.
الأضرار التي لحقت الأنابيب والتجهيزات: يمكن أن تضع ارتفاع الضغط المفاجئ الناتج عن مطرقة المياه ضغوطًا كبيرة على الأنابيب والتجهيزات ، والتي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تكسير أو أنواع أخرى من الأضرار. بمرور الوقت ، يمكن أن يسبب هذا التسريبات أو حتى أنابيب انفجار.
زيادة التآكل على الصمامات: الصمامات معرضة بشكل خاص للتلف الناتج عن مطرقة الماء ، لأنها غالبًا ما تكون العنصر الأول الذي يعاني من زيادة الضغط المفاجئ. بمرور الوقت ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة البلى على الصمامات ، والتي يمكن أن تؤثر على موثوقيتها وتؤدي إلى تسرب أو مشاكل أخرى.
انخفاض كفاءة المعدات: يمكن أن تقلل مطرقة المياه أيضًا من كفاءة المعدات مثل المضخات والتوربينات ، حيث يمكن أن تتسبب ارتفاع الضغط المفاجئ في اهتزاز المكونات أو الخروج من المحاذاة. هذا يمكن أن يقلل من أداء المعدات وزيادة متطلبات الصيانة.
مشكلات جودة المياه: يمكن أن تسبب مطرقة المياه تقلبات في ضغط الماء ، مما قد يؤدي إلى مشاكل في جودة المياه. على سبيل المثال ، إذا كان هناك جهاز الوقاية من التدفق الخلفي مثبت على النظام ، يمكن أن يتسبب مطرقة الماء في خلل ، مما قد يؤدي إلى تلوث إمدادات المياه.
الضوضاء والاهتزاز: يمكن أن تنتج مطرقة الماء ضوضاء ضجة عالية وتسبب الاهتزاز في نظام الأنابيب ، والتي يمكن أن تكون مزعجة ومزعجة بالنسبة لشاغلي المبنى. مع مرور الوقت ، يمكن أن يؤدي ذلك أيضًا إلى أضرار للهياكل أو المعدات المحيطة بها.
فكيف نمنع تأثير مطرقة الماء؟
فيما يلي بعض الطرق لمنع تأثير مطرقة المياه:
● تثبيتصمام تخفيف الضغط: يمكن أن يساعد تثبيت صمام تخفيف الضغط على خط الأنابيب في التحكم في الضغط في خط الأنابيب ومنع تأثير مطرقة المياه الناتجة عن ارتفاع الضغط.
● تثبيت المخزن المؤقت: يمكن أن يمتص تثبيت المخزن المؤقت على خط الأنابيب موجة الصدمة الناتجة عن تأثير مطرقة الماء ، وبالتالي تقليل تلف المعدات.
● أغلق الصمامات ببطء: عند إغلاق الصمامات ، يجب إغلاقها ببطء لتقليل تغيرات الضغط وتقليل خطر تأثير مطرقة الماء.
● تصميم خط أنابيب معقول: يجب أن ينظر تصميم خط الأنابيب في عوامل مثل السرعة والضغط وقطر السائل لتقليل خطر تأثير مطرقة الماء.
● فحص خط الأنابيب العادي: فحص حالة خط الأنابيب وتشغيل المعدات أو إصلاح أو استبدال المكونات التالفة في الوقت المناسب للحفاظ على التشغيل العادي لخط الأنابيب.
ما سبق هو بعض الطرق لمنع تأثير مطرقة المياه ، ولكن يجب تحديد الحل المحدد بناءً على الموقف المحدد وخصائص نظام خطوط الأنابيب.
إذا واجهت مشكلة تأثير مطرقة المياه ، يمكنك استشارةنا فيsales@covnavalve.comلمزيد من المشورة التفصيلية والدقيقة.
وقت النشر: يوليو -28-2021