Предохранительная арматура. К предохранительной арматуре, устанавливаемой на водоводах и водопроводных сетях, могут быть отнесены различные предохранительные клапаны

Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

Книги по строительству и ремонту

Водоснабжение

Быт. Хозяйство. Строительство.Техника

§ 44. Предохранительная арматура

К предохранительной арматуре, устанавливаемой на водоводахи водопроводных сетях, могут быть отнесены различные предохранительныеклапаны, не допускающие повышения давления в трубах сверх установленныхпределов, а также устройства для выпуска и впуска воздуха.

Основной причиной случайных повышений давления в трубахявляется возникновение в них гидравлического удара.

При эксплуатации современных систем водоснабжения (имеющихнасосные станции, оборудованные центробежными насосами) гидравлический ударможет возникнуть в результате:

а)         остановки насосов  (в случае прекращения подачиэлектрического тока);

б)         быстрого   закрытия   задвижек   иливодоразборных   кранов   на сети.

Первая из указанных причин вызывает возникновение ударов внапорных водоводах. При этом ударная волна может вызвать недопустимоеповышение давления и в сети.

Вторая причина может иметь место при неисправностипожарных гидрантов или при быстром выключении отдельных ремонтных участков.

Характер явления гидравлического удара существенноразличен для указанных двух случаев его возникновения.

При прекращении подачи электрического тока кэлектродвигателю насоса вода в силу инерции продолжает некоторое времядвигаться по водоводу (пока не закрыта задвижка на напорной линии). Врезультате давление в водоводе за насосом падает; при определенных условиях вводоводе может произойти разрыв сплошности потока (например, в месте резкогоизменения уклона водовода).

После того как движение воды, происходящее по инерции, прекратится,вода начнет двигаться в обратном направлении — в сторону насоса  ипроизойдет удар  ее о закрывшийся  автоматически обратный клапан(устанавливаемый на водоводе за насосной станцией) или о закрытую задвижку. Врезультате давление в водоводе повышается. Волна этого повышенияраспространяется по водоводу и может захватить некоторый район сети.

В случае, если в начале описанного явления в водоводеобразуется разрыв сплошности потока, то может иметь место весьма значительноеповышение давления от соударения оторвавшейся «колонны» воды и воды,оставшейся за местом разрыва сплошности.

К мероприятиям по борьбе с гидравлическими ударамиуказанного происхождения относятся:

а)         установка специальных противоударных клапанов(в начале во

довода— за обратным клапаном);

б)         установка воздушных вантузов  (см. далее)  вместах вероятных

разрывов сплошности потока для впуска воздуха  и созданияв  водо

воде воздушной подушки, смягчающей силу удара присоударении «ко

лонн» воды.

Иногда может быть полезной установка обратных клапанов завозможными точками разрыва сплошности для предотвращения обратного движенияоторвавшейся части потока.

Наконец, в качестве средства борьбы с гидравлическимиударами может быть использован обратный сброс воды через центробежные насосы—свободный (в том случае, если конструкция насосного агрегата это позволяет)или с торможением насоса.

Гидравлические удары по второй из указанных выше причин(недопустимо быстрое закрытие водоразборной или запорной арматуры) возникаютреже, так как все конструкции современных задвижек и водоразборныхприспособлений  предусматривают  их  относительно  медленное и плавноезакрытие.

Удары такого рода обычно происходят лишь в результатенеисправностей и повреждений арматуры (например, срыв шара в пожарныхгидрантах).

К числу специальных противоударных клапанов относится«клапан-гаситель» системы Укр. ВОДГЕО (111.51). Клапан-гасительустанавливается на водоводе J, идущем от насосной станции, непосредственно заобратным клапаном 2 и предназначается для защиты водовода от действия ударов,возникающих в результате остановки насосов из-за прекращения подачиэлектрического тока. Рабочий цилиндр гасителя 3 соединен трубками айв черезраспределитель 4 с водоводом перед обратным клапаном. При нормальной работенасосов создаваемое ими давление поддерживает клапан гасителя в закрытомположении. При остановке насосов давление перед обратным клапаном резкопадает, клапан гасителя под действием перепада давлений в водоводе (после идо обратного клапана) открывается и вода сбрасывается из водовода по трубе 5,чем предотвращается недопустимое повышение давления в водоводе. Послеоткрытия клапана-гасителя распределитель 4 соединяет цилиндр гасителя (черезтрубку б) с водоводом, и клапан гасителя начинает медленно закрываться.Скорость закрытия регулируется масляным тормозом 6.

На II 1.52 показан обычный предохранительный клапан(пружинный), не допускающий повышения давления в трубах сверх установленныхпределов; такие же клапаны изготовляются рычажного типа.

Воздушные вантузы устанавливаются для удаления воздуха,скапливающегося в возвышенных точках водоводов и магистральной сети, вособенности при пересечении ими водоразделов (т.е. при переходе восходящегоуклона в нисходящий).

 На III.53 показано устройство одного из воздушныхвантузов. В чугунном корпусе 1 с крышкой 2 помещается стальной полый шар 3 с вертикальнымстальным штоком. Выделяющийся из воды воздух через патрубок 4 проходит вкорпус вантуза и скапливается в его верхней части. При накоплении здесьвоздуха и опускании вследствие этого уровня воды шар также опускается,открывая соединенный с ним клапан 5, и воздух выходит наружу. После этоговода, заполняющая вантуз, поднимает шар и закрывает клапан.

Диаметр вантуза при установке на трубах внутреннимдиаметром до 500 мм принимается равным 25 мм, а при больших диаметрах труб —50 мм.

Подобные же вантузы могут использоваться и для впуска воздухав водовод при образовании в нем пониженных давлений или разрыва сплошностипотока при гидравлических ударах.

На III.54 приведена схема установки на водоводе вантузадля впуска воздуха в месте резкого изменения уклона водовода, т. е. в местевероятного разрыва сплошности потока.

В мировой практике имеется много разнообразных конструкцийподобных приборов.