Гидравлический удар в водоводах

Гидроудары в водопроводах возможны в основном в результате внезапной остановки насосного агрегата, либо быстрого закрытия или открытия задвижки. Гидроудары приводят к возникновению значительных напряжений в материале труб, как правило, выходят из строя стыковые соединения, разрываются трубы и арматура. Гидроудары рассчитывают по формуле Жуковского, которая учитывает упругие свойства воды и материала труб. По этой теории зависимость между изменениями давления и скорости движения воды в водоводе определяется:

, где

a - скорость распространения ударной волны

ΔН – изменение давления

Δυ – изменение скорости

Скорость распространения ударной волны в водоводе, транспортирующей воду определяется:

, где

Е – модуль упругости материала труб

D - внутренний диаметр

δ – толщина стенки

Е для стали 2,1 Н/м².

Формула для воды может быть представлена в следующем упрощенном виде:

, где

a=9900/√73,3+C*(D/δ)

С – коэффициент зависящий от материала стенок трубы и равный для стали 0,5 чугуна 1, железобетона 3, азбестоцемента 20.

Для предотвращения последствий гидроудара следует:

• Применять насосные агрегаты, обладающие большой инерцией вращающихся масс.
• Сбрасывать воду через насосы со свободным вращением колес в обратном направлении. Устанавливать на водоводах обратные клапаны на тройниках,
• Устанавливать клапаны гасители, которые открываются в момент резкого изменения давления.
• Сбрасывать воду через диафрагмы которые разрушаются при повышении Р выше допустимого.