Эффект водяного молотка - это гидравлическое явление, при котором внезапное изменение скорости потока жидкости в закрытой трубе

Основное определение и классификация
Сущность эффекта водяного молота - это проявление инерции жидкости.Когда скорость потока воды в трубопроводе внезапно меняется из-за таких причин, как быстрое открытие или закрытие клапанов, или внезапный запуск или остановка насосов, ударные волны давления будут распространяться туда и обратно в трубопроводе со скоростью звука, точно так же, как вода неоднократно бьет стенку трубы молотком.Поэтому, это также обычно называют "водяной удар".

Положительный водяной молоток: когда открытый клапан внезапно закрывается, инерция потока воды влияет на клапан и стенку трубы, что приводит к повреждению высокого давления,который является наиболее распространенным и разрушительным типом.
Негативный водяной молоток: когда закрытый клапан внезапно открывается или насос внезапно запускается, происходит колебание низкого давления, с меньшей разрушительной силой, чем положительный водяной молоток.,Это может вызвать обвал трубопровода.
Уменьшение расхода воды: после разрыва трубопровода водяные колонны на обоих концах быстро отскакивают и сливаются, мгновенно создавая чрезвычайно высокое давление.Это наиболее опасный тип среди трех типов водяного молотка..
Основные опасности
Мгновенный пик давления, генерируемый водяным молотом, может достигать 10 или даже нескольких раз нормального рабочего давления трубопровода, вызывая серьезные повреждения всей системы жидкости:

Физические повреждения трубопровода: трещины сварки, ослабление суставов, прямое разрыв или обвал трубопровода, деформация и смещение опоры.
Необратимое повреждение оборудования: отказ уплотнения клапана, преждевременный отказ подшипников насоса, неисправность датчиков давления и других измерительных приборов, а в тяжелых случаях - отказ насоса,наводнение насосного дома.
Вторичные аварии на производстве и в области безопасности: вызывающие утечку материалов, прерывание производства, а в некоторых сценариях - отсоединение внутренней оболочки трубных фитингов, аномальное качество воды,и создают риски загрязнения окружающей среды.
Меры технической защиты
Для ирригационных систем и сценариев применения специальных клапанов высокого давления, о которых вы беспокоитесь, обычно используемые системы защиты водяного молотка могут охватывать все аспекты работы,оборудование, и дизайн:

Уровень работы: переключение клапанов с использованием "медленно-быстро-медленно" поэтапного ритма работы, увеличивающего время закрытия клапана более чем на 3 секунды;остановка насоса путем закрытия выпускного клапана до 15-30% полузакрытого состояния перед остановкой машины, чтобы избежать резких изменений скорости потока.
Уровень оборудования: установка тормозных клапанов с медленным закрытием, удаления водяных молотков и гидравлических буферов в ключевых узлах трубопроводов, которые могут поглощать 60% или более колебаний давления;выбор специальных клапанов с противоводной конструкцией молотков для высокого давления, устойчивых к коррозии сценариев 42 МПа и выше в условиях высокого давления.
Уровень проектирования системы: сокращение 90-градусных прямых углов изгиба, приоритетное использование больших радиусов изгиба, избегание длинных прямых участков труб;установка автоматических выхлопных клапанов в высоких точках трубопровода для быстрого сброса воздуха внутри трубопровода и предотвращения усиленного воздействия водяного молотка из-за кавитации.
Специальные сценарии применения
Водокамерный эффект не только вреден, но и может быть использован в инженерных целях. Типичным применением является "водокамерный насос".который не требует внешнего источника питания и может поднимать воду с более низкого положения на более высокое положение исключительно давлением водяного молотка, генерируемым естественной капли, что делает его очень подходящим для небольших ирригационных систем в горных районах без электроснабжения.