المطرقة المائية الغشائية. حماية المطرقة المائية لأنظمة التدفئة المنزلية وإمدادات المياه

يلعب الضغط ، باعتباره أحد معايير نظام التدفئة وإمدادات المياه ، دورًا رئيسيًا. يتشكل تدفق السوائل بسبب اختلاف الضغط. تستخدم أنظمة التدفئة الحديثة مضخات هيدروليكية. يعتمد معدل التدفق والضغط والحجم على مؤشر الضغط. في أنظمة النوع المفتوح ، والتي كانت شائعة الاستخدام في الماضي ، كان ضغط المائع مساويًا للضغط الجوي ، وبالتالي ، كانت الزيادة في درجة حرارة المادة الحاملة مصحوبة بتدفق السوائل في خزان التمدد.

كان عيب هذا النظام هو التبخر التدريجي للسائل ، واستحالة رفع درجة الغليان ، والتعرض للصدمات الهيدروليكية.

السائل غير قابل للضغط عمليا. عندما يتم ضغط الطبقات ، تنشأ قوى مرنة كبيرة ، والتي يمكن أن تنتقل بسرعة عالية في الوسط. قد يؤدي التغيير الحاد في الضغط في جزء واحد من خط الشقة إلى تدمير عناصر خط الأنابيب في جزء آخر.

يمكن أن يؤدي فتح صنبور أو أي مخمد إلى إحداث مطرقة مائية. وخير مثال على ذلك تدمير خط تم وضعه حديثًا عند بدء تشغيله لأول مرة ، عندما يتم فتح مصدر المياه مع إغلاق صمامات الخلاط.

نظام تدفئة مغلق

إذا كان خط الأنابيب محكم الإغلاق ، فعند تسخين السائل ، سيرتفع الضغط بشكل حاد ، مما قد يؤدي إلى بدء الأنابيب أو الوصلات في الانهيار. ومع ذلك ، فإن الضغط فوق الضغط الجوي له مزايا عديدة.

• كما هو معروف ، ترتفع نقطة الغليان ، وبالتالي ، يمكن استخدام الدعامة بشكل أكثر كفاءة.
• مع زيادة الضغط ، تزداد كفاءة المضخة الهيدروليكية.
• لا يحتاج النظام المغلق إلى إعادة شحن دورية.

يجمع منظم الضغط في نظام مغلق بين وظائف المعوض الغشائي والموسع. إنها حاوية مقسمة إلى قسمين بواسطة قسم مرن.

في أحد الأجزاء يوجد هواء تحت الضغط ، والجزء الآخر متصل بالطريق السريع. أثناء التمدد الحراري ، يضغط السائل على الغشاء ، ونتيجة لذلك يتدلى في منطقة مليئة بالهواء. عندما ينخفض ​​حجم الهواء ، يزداد ضغطه ويبدأ في تعويض ضغط السوائل الزائد.

عندما يكون نظام تدفئة الشقة في حالة صالحة للعمل ، يكون المعوض الغشائي في حالة توازن ديناميكي. كل زيادة في ضغط السوائل مصحوبة بزيادة في ضغط الهواء. ولكن اتضح أن مثل هذا النظام ليس فقط قادرًا على تخفيف التمدد الحراري ، ولكنه يعمل أيضًا كمثبط لمطرقة المياه.

جهاز المعوض الحاجز

في سوق مواد البناء وأجزاء أنظمة التدفئة ، يُعرف خزان التمدد باسم معوض المطرقة المائية الغشائي. يمكن تثبيته ليس فقط في نظام التدفئة ، ولكن أيضًا في نظام إمداد المياه. الغرض الأساسي من الخزان هو تفريغ النظام في حالة زيادة الضغط.

الغشاء المصنوع من مادة مرنة هو منظم ضغط. شكل الخزان لا يخضع للتوحيد القياسي. يعتمد اختيار الشكل الخارجي فقط على ظروف المساحة المحيطة والجماليات. غالبًا ما توجد معوضات في شكل أسطوانة أسطوانية.

هذا النصف من الخزان ، حيث يوجد هواء ، به مخرج ببكرة. من خلالها يمكنك إضافة أو تقليل كمية الهواء في الخزان. عند شراء معوض غشاء ، يكون الهواء تحت ضغط يساوي أعشار الضغط الجوي. أثناء التشغيل ، يزداد هذا الضغط وفقًا لأداء النظام. يحتوي المعوض على أنبوب توصيل واحد فقط ، لأنه لا يتم توفير التدفق عبر السائل.

أصناف

هناك عدة أنواع من تصنيفات الأجهزة الصالحة. الأكثر عملية هو التجميع حسب أنواع الأغشية المستخدمة. حتى الآن ، يتم إنتاج جميع الأجهزة تقريبًا بغشاء حاجز. الأسطوانة غير قابلة للفصل ، مصنوعة من الفولاذ المتين. يتكون عادة من نصفين كرويين ملحومين معًا. يتم تركيب الغشاء بحيث ينقسم تجويف الخزان إلى جزأين. يبقى أنبوب التوصيل في جزء ، والبكرة في الجزء الآخر.

يجب استبدال غشاء البالون. لكن المواد الحديثة قادرة على تحمل الأحمال المتزايدة لفترة طويلة دون فقدان السلامة والمرونة ، لذلك اختفت الحاجة إلى استبدال الغشاء عمليًا. خزان غشاء البالون قابل للطي. يوجد الماء في غرفة مطاطية ولا يتلامس مع الجدران الداخلية للخزان. لا يتم استخدام الغشاء الكروي عمليًا اليوم ، فهو يعتبر نادرًا.

قواعد التثبيت

إذا تم فرض متطلبات تثبيت معينة مسبقًا على خزان التمدد ، فيمكن تثبيت المعوض في أي مكان في نظام مغلق. ومع ذلك ، هذا مجرد افتراض نظري. لم تعد متطلبات تحديد الموقع في أعلى نقطة ذات صلة ، لأنه وفقًا لقانون باسكال ، فإن الضغط هو نفسه في كل مكان.

يتم تركيب المعوض حيث توجد وحدات سباكة أو مدخلات أو تقاطعات.

• من ناحية أخرى ، يرجع هذا إلى حقيقة أن العقد هي سبب متكرر لمطرقة المياه ، لذلك من الأنسب تركيب جهاز يطفئ الضغط الزائد في المنطقة المجاورة مباشرة للصنابير والصمامات.
• من ناحية أخرى ، تلعب الجماليات دورًا مهمًا هنا. على خلفية الأنابيب المستقيمة ، الموضوعة بدقة حول محيط الغرفة ، لن يبدو البالون جيدًا.

شرط مهم للتثبيت هو عدم وجود مخرج طويل أو منحني للأسطوانة. نظرًا لأن الماء لا يدور في المخرج ، فقد يؤدي ذلك إلى الركود وبالتالي إلى تكاثر الميكروبات. يجب أن تكون العروض قصيرة ومستقيمة.

من هذه الاعتبارات ، يجدر اختيار موقع المعوض.

نظرة عامة على مفاصل تمدد الحجاب الحاجز

تساعد مقارنة الخصائص التقنية لنماذج مختلفة من الأجهزة أولئك الذين واجهوا الحاجة إلى استخدامها لأول مرة لاتخاذ القرار الصحيح. يمكن قول الشيء نفسه عن المعوضات الغشائية. يعتبر طراز Valtec Car 19 مثاليًا للاستخدام المنزلي في الشقق.

والغرض الرئيسي منه هو التعويض عن قيم الضغط المتغيرة في أنابيب المياه وأنظمة التدفئة. غالبًا ما تستخدم نماذج Valtec حصريًا كخزان توسع. جسم المعوض متين للغاية ، بالإضافة إلى أنه مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. مع مطرقة الماء ، الخزان قادر على أخذ 162 جرام من الماء. لكن هذا ليس رقمًا منخفضًا ، لأن الضغط في الخط في هذا الوقت يتراوح من 10 إلى 12 بارًا.

عند التثبيت ، يكون الضغط الاسمي في الخزان 3 بار ، وهو مناسب في معظم الحالات للعديد من الأنظمة دون إعادة التكوين. بعض الموديلات مجهزة بمقاييس ضغط لتعديل المعوض بشكل أكثر ملاءمة.

فاز طراز FAR FA 2895 12 من شركة FAR بمكانته في سوق الأجهزة التعويضية نظرًا لموثوقيته بتكلفة منخفضة نسبيًا. تسمح مؤشرات درجة الحرارة والضغط للمعوض بالعمل في كل من الأنظمة الصناعية وأنظمة الاستخدام المنزلي.

لا يختلف جهاز الخزان عمليا عن نظائره. المواد المستخدمة عبارة عن سبيكة نحاسية ، والغشاء مصنوع من البلاستيك المتين. لمنع هذا البلاستيك من التشوه بفعل الهواء عندما يكون الخزان فارغًا ، ولكن يتم تثبيته بواسطة النوابض. الجودة التي لا شك فيها للموديلات البعيدة هي صغر حجمها ، فهي سهلة التركيب حتى في المساحات الضيقة.

يتخصص المصنعون Reflex و caleffi في إنتاج وصلات أنابيب المياه. أنها توفر مجموعة كاملة من المعوضات التي تختلف من حيث أنها تستخدم في أنظمة أكبر. يمكن أن يصل حجم خزان Reflex إلى مئات اللترات. غالبًا ما تصبح هذه الأجهزة مراكم هيدروليكية قادرة على تجميع كمية هائلة من الماء. تضمن هذه البطاريات سلامة المضخات عند إيقاف تشغيل مصدر المياه.

يتيح توافر الأجهزة وسياسة التسعير المرنة للمصنعين حماية أنظمة إمدادات المياه ليس فقط في المؤسسات الكبيرة ، ولكن أيضًا في ظروف المنزل العادية. تحتوي الأجهزة المدرجة على موارد عالية إلى حد ما ، بشرط أن يتم اختيار جميع المعلمات الفنية بالطريقة الصحيحة.

معلومات عامة عن المطرقة المائية

المطرقة المائية هي تغيير مفاجئ في ضغط السائل المتدفق في خط أنابيب الضغط الذي يحدث عندما يحدث تغيير مفاجئ في سرعة التدفق. بمعنى أوسع ، المطرقة المائية هي تناوب سريع بين "القفزات" و "الانخفاضات" في الضغط ، مصحوبة بتشوه في جدران الأنابيب والسوائل ، بالإضافة إلى تأثير صوتي مشابه لمطرقة تضرب أنبوبًا فولاذيًا. مع الصدمات الهيدروليكية الضعيفة ، يتجلى الصوت في شكل نقرات "معدنية" ، ومع ذلك ، حتى مع مثل هذه الصدمات التي تبدو غير مهمة ، يمكن أن يزيد الضغط في خط الأنابيب بشكل كبير.

يمكن توضيح مراحل المطرقة المائية بالمثال التالي ( رسم بياني 1): دع صنبور أو خلاط ذو رافعة واحدة يتم تثبيته في نهاية خط أنابيب الشقة المتصل برافعة المنزل (هذه الخلاطات هي التي تسمح لك بإغلاق التدفق بسرعة نسبية).

رسم بياني 1. مراحل المطرقة المائية

عند إغلاق الصمام ، تحدث العمليات التالية:

1. أثناء فتح الصنبور ، يتحرك السائل عبر خط أنابيب الشقة بسرعة " ν ". في الوقت نفسه ، يكون الضغط في الناهض وخط أنابيب الشقة هو نفسه ( ص).
2. عندما يتم إغلاق الصمام وتباطؤ التدفق بشكل مفاجئ ، يتم تحويل الطاقة الحركية للتدفق إلى عمل تشوه لجدران الأنابيب والسائل. يتم شد جدران الأنبوب ، ويتم ضغط السائل ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط بمقدار ما ص(ضغط الصدمة). المنطقة التي حدثت فيها زيادة الضغط تسمى منطقة ضغط موجة الصدمة ، ويسمى قسمها الأقصى بموجة الصدمة الأمامية. تنتشر مقدمة موجة الصدمة باتجاه الناهض بسرعة "ج". هنا أود أن أشير إلى أن افتراض عدم انضغاط الماء ، المعتمد في الحسابات الهيدروليكية ، لا يطبق في هذه الحالة ، لأن الماء الحقيقي عبارة عن سائل قابل للانضغاط بنسبة ضغط حجمية تبلغ 4.9 × 10-10 1 / باسكال. أي عند ضغط 20400 بار (2040 ميجا باسكال) ، ينخفض ​​حجم الماء إلى النصف.
3. عندما تصل مقدمة موجة الصدمة إلى الناهض ، سيتم ضغط كل السائل الموجود في خط أنابيب الشقة ، وستمتد جدران خط أنابيب الشقة.
4. حجم السائل في نظام المنزل أكبر بكثير مما هو عليه في أسلاك الشقة ، لذلك ، عندما تصل مقدمة موجة الصدمة إلى الناهض ، يتم تخفيف ضغط السوائل الزائد في الغالب عن طريق توسيع المقطع العرضي وتشغيل الحجم الكلي للسائل في نظام المنزل. يبدأ الضغط في خط أنابيب الشقة بالتساوي مع ضغط الصاعد. ولكن في الوقت نفسه ، يعيد خط أنابيب الشقة ، بسبب مرونة مادة الجدار ، المقطع العرضي الأصلي ، ويضغط السائل ويضغط عليه في الناهض. تمتد منطقة إزالة التشوه من جدران خط الأنابيب إلى الصمام بسرعة " مع».
5. في الوقت الذي يكون فيه الضغط في خط أنابيب الشقة مساويًا للضغط الأصلي ، بالإضافة إلى سرعة السائل ، سيتم عكس اتجاه التدفق ("نقطة الصفر").
6. الآن السائل في خط الأنابيب بسرعة " ν "يميل إلى" الانفصال "عن الرافعة. هناك "منطقة خلخلة موجة الصدمة". في هذه المنطقة ، تكون سرعة التدفق صفرًا ، ويصبح ضغط السائل أقل من المستوى الأولي ، مما يؤدي إلى ضغط جدران الأنبوب (تقليل القطر). تتحرك جبهة منطقة الخلخلة إلى الناهض بسرعة " مع". مع معدل التدفق الأولي الكبير ، يمكن أن يؤدي الفراغ في الأنبوب إلى انخفاض الضغط تحت الغلاف الجوي ، وكذلك إلى انتهاك استمرارية التدفق (التجويف). في هذه الحالة ، تظهر فقاعة تجويف في خط الأنابيب بالقرب من الصمام ، يؤدي انهيارها إلى حقيقة أن ضغط السائل في منطقة موجة الصدمة المنعكسة يصبح أكبر من نفس المؤشر في موجة الصدمة المباشرة.
7. عندما يتم الوصول إلى مقدمة الانضغاط لموجة الصدمة للناهض ، تكون سرعة التدفق في خط أنابيب الشقة صفراً ، ويكون ضغط السائل أقل من الموجة الأولية وأقل من الضغط في الناهض. جدران خط الأنابيب مضغوطة.
8. يؤدي اختلاف الضغط بين السائل في الناهض وخط أنابيب الشقة إلى دخول السائل إلى خط أنابيب الشقة ومعادلة الضغوط إلى القيمة الأصلية. في هذا الصدد ، تبدأ جدران الأنبوب أيضًا في اكتساب شكلها الأصلي. وهكذا ، تتشكل موجة الصدمة المنعكسة ، وتتكرر الدورات مرة أخرى حتى الانقراض الكامل. في هذه الحالة ، لا تتجاوز الفترة الزمنية التي تمر خلالها جميع مراحل ودورات الصدمة الهيدروليكية ، كقاعدة ، 0.001-0.06 ثانية. يمكن أن يختلف عدد الدورات ويعتمد على خصائص النظام.

على ال أرز. 2يتم عرض مراحل المطرقة المائية بيانياً.

أرز. 2. الرسوم البيانية لتغير الضغط أثناء الصدمة الهيدروليكية.

الجدول الزمني على أرز. 2 أيوضح تطور الصدمة الهيدروليكية عندما لا ينخفض ​​ضغط السائل في منطقة تصريف موجة الصدمة عن الضغط الجوي (الخط 0).

الجدول الزمني على أرز. 2 بتعرض موجة صدمة ، تكون منطقة خلخلة منها أقل من الضغط الجوي ، لكن الاستمرارية الهيدروليكية للوسيط لا تنتهك. في هذه الحالة ، يكون ضغط السائل في منطقة الخلخلة أقل من الضغط الجوي ، ولكن لا يوجد تأثير تجويف.

الجدول الزمني على شكل 2 جيعرض الحالة عند انتهاك الاستمرارية الهيدروليكية للتدفق ، أي يتم تشكيل منطقة تجويف ، يؤدي الانهيار اللاحق إلى زيادة الضغط في موجة الصدمة المنعكسة.

أنواع مختلفة من الصدمات الهيدروليكية وأحكام التصميم الأساسية

اعتمادًا على السرعة التي يتم بها إغلاق جهاز الإغلاق على خط الأنابيب ، يمكن أن تكون مطرقة الماء "مباشرة" وغير مباشرة. يسمى "المباشر" بالصدمة ، حيث يحدث تداخل التدفق في وقت أقل من فترة الصدمة ، أي يتم استيفاء الشرط:

تي 3 2 لتر / ج ،

أين تي 3هو وقت إغلاق جهاز القفل ، s ؛ إل- طول خط الأنابيب من جهاز القفل إلى النقطة التي يتم فيها الحفاظ على الضغط المستمر (في الشقة - إلى الناهض) ، م ؛ معهي سرعة موجة الصدمة ، م / ث.

خلاف ذلك ، يطلق على المطرقة المائية اسم غير مباشر. مع تأثير غير مباشر ، تكون قفزة الضغط أصغر بكثير من حيث الحجم ، حيث يتم تثبيط جزء من طاقة التدفق عن طريق التسرب الجزئي عبر جهاز الإغلاق.

اعتمادًا على درجة انسداد التدفق ، يمكن أن تكون مطرقة الماء كاملة أو غير كاملة. الضربة الكاملة هي التي يمنع فيها عنصر الإغلاق التدفق تمامًا. إذا لم يحدث هذا ، أي أن جزءًا من التدفق يستمر في التدفق عبر عضو الإغلاق ، فإن مطرقة الماء ستكون غير مكتملة. في هذه الحالة ، سيكون الفرق في معدلات التدفق قبل وبعد الإغلاق هو السرعة المحسوبة لتحديد حجم المطرقة المائية. يمكن تحديد حجم زيادة الضغط أثناء الصدمة الهيدروليكية الكاملة المباشرة بواسطة صيغة N.E. جوكوفسكي (في الأدبيات التقنية الغربية ، تُنسب الصيغة إلى Alievi و Michaud):

Δp = ρ ν s ، Pa,

أين ρ - كثافة السائل المنقول ، كجم / م 3 ؛ ν هي سرعة السائل المنقول حتى لحظة الكبح المفاجئ ، م / ث ؛ معهي سرعة انتشار موجة الصدمة ، م / ث.

في المقابل ، يتم تحديد سرعة انتشار موجة الصدمة ج بالصيغة:

أين ج 0- سرعة انتشار الصوت في سائل (للمياه - 1425 م / ث ، بالنسبة للسوائل الأخرى يمكن أخذها حسب التبويب. واحد); د- قطر خط الأنابيب ، م ؛ δ - سمك جدار الأنبوب ، م ؛ هـ وهو المعامل الكتلي لمرونة السائل (يمكن أخذه وفقًا لـ التبويب. 2) ، باسكال ؛ يتناول الطعامهو معامل مرونة مادة جدار الأنبوب ، Pa (يمكن أخذه وفقًا لـ التبويب. 3).

الجدول 1. خصائص السوائل

الجدول 2. خصائص مواد جدار الأنابيب

إذا أخذنا في الاعتبار أن سرعة حركة المياه في أنظمة الشقق يجب ألا تتجاوز 3 م / ث (البند 7.6. SNiP 2.04.01) ، ثم بالنسبة لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة ، فمن الممكن حساب حجم زيادة الضغط مع احتمال حدوث صدمة هيدروليكية كاملة مباشرة. يتم تقديم مثل هذه البيانات الموجزة لبعض الأنابيب بتنسيق التبويب. 3.

الجدول 3. زيادة الضغط أثناء المطرقة المائية بسرعة تدفق 3 م / ث

مع المطرقة المائية غير المباشرة ، يتم حساب زيادة الضغط بالصيغة التالية:

في التبويب. 4تم إعطاء متوسط ​​زمن الاستجابة لتركيبات الشقة الرئيسية. لكل نوع من هذه التركيبات ، يتم حساب طول خط الأنابيب ، أكثر مما تتوقف مطرقة الماء عن أن تكون مباشرة.

الجدول 4. طول قسم التأثير المباشر لصمامات إغلاق المياه

العواقب المحتملة للصدمات الهيدروليكية

في الشبكات السكنية ، لا يترتب على حدوث الصدمات الهيدروليكية ، بالطبع ، عواقب مدمرة واسعة النطاق مثل خطوط الأنابيب الرئيسية ذات القطر الكبير. ومع ذلك ، حتى هنا يمكن أن تسبب الكثير من المتاعب والخسارة ، إذا لم تأخذ في الاعتبار إمكانية حدوثها.

يمكن أن تتسبب الصدمات الهيدروليكية المتكررة بشكل دوري في الأنابيب السكنية في حدوث المشكلات التالية:

- تقليل العمر التشغيلي لخطوط الأنابيب. يتم تحديد عمر الخدمة المعياري لخطوط الأنابيب الداخلية من خلال مجموع الخصائص (درجة الحرارة والضغط والوقت) التي يتم فيها تشغيل الأنبوب. حتى مثل هذه الارتفاعات والانخفاضات في الضغط على المدى القصير ، ولكن المتكرر في كثير من الأحيان ، والتي تحدث أثناء الصدمة الهيدروليكية ، تشوه بشكل كبير صورة الوضع التشغيلي لخط الأنابيب ، مما يقلل من تشغيله الخالي من المتاعب. إلى حد كبير ، ينطبق هذا على خطوط الأنابيب البوليمرية ومتعددة الطبقات ؛

- قذف الجوانات وموانع التسرب في التركيبات ووصلات خطوط الأنابيب. تخضع لهذا الأمر عناصر مثل مخفضات ضغط المكبس ، والصمامات الكروية ، والصمامات ، والخلاطات ذات حلقات السدادة المطاطية ، وحلقات o للضغط وموصلات الضغط ، وكذلك حلقات نصف السائقين ("النساء الأمريكيات"). في عدادات المياه السكنية ، يمكن أن يؤدي قذف حلقة الختم بين حجرة القياس وآلية العد إلى دخول الماء إلى آلية العد (الشكل 3) ؛

أرز. 3. دخول الماء إلى آلية العد لعداد المياه نتيجة قذف الحشية

- حتى مطرقة مائية واحدة يمكنها تعطيل الأجهزة المثبتة في الشقة تمامًا. على سبيل المثال ، إن ثني إبرة مقياس الضغط من التفاعل مع الدبوس المقيد هو علامة واضحة على حدوث مطرقة مائية (الشكل 4) ؛

أرز. 4. الأضرار المميزة لمقياس الضغط بواسطة المطرقة المائية

- كل مطرقة مائية في خط أنابيب شقة مصنوعة من مواد بوليمرية ، مصنوعة على وصلات تجعيد أو ضغط أو منزلقة ، تؤدي حتماً إلى "انزلاق" مجهري للموصل من خط الأنابيب. في النهاية ، قد تأتي لحظة تصبح فيها مطرقة الماء التالية حرجة - الأنبوب سوف "يخرج" تمامًا من الموصل (الشكل 5) ؛

أرز. 5. انتهاك وصلة التجعيد MPT نتيجة تأثير المطرقة المائية

- غالبًا ما تكون ظاهرة التجويف التي يمكن أن تصاحب الصدمة الهيدروليكية هي سبب تجاويف البكرة وجسم الصمام. إن انهيار فقاعات الفراغ أثناء التجويف ببساطة "يقضم" قطعًا من المعدن من السطح الذي تتشكل عليه. نتيجة لذلك ، يتوقف التخزين المؤقت عن أداء وظيفته ، أي أن ضيق عضو الإغلاق مكسور. نعم ، وسيفشل جسم هذه التركيبات بسرعة كبيرة (الشكل 6) ؛

أرز. 6. تدمير التجويف للسطح الداخلي للاندفاع أمام الصمام اللولبي

- هناك خطر خاص على خطوط الأنابيب السكنية المصنوعة من الأنابيب متعددة الطبقات وهو منطقة تصريف موجة الصدمة أثناء الصدمة الهيدروليكية. إذا كانت الطبقة اللاصقة ذات نوعية رديئة أو كانت هناك مناطق غير لاصقة ، فإن الفراغ المتكون في الأنبوب يمزق الطبقة الداخلية للأنبوب ، مما يؤدي إلى "الانهيار" (الشكل 7 ، 8).

أرز. 7. أنبوب بولي بروبيلين متعدد الطبقات يتأثر بمطرقة مائية

أرز. 8. "منهارة" أنابيب معدنية بوليمرية

مع الانهيار الجزئي ، سيستمر الأنبوب في أداء وظيفته ، ولكن بمقاومة هيدروليكية أكبر بكثير. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث انهيار كامل أيضًا - في هذه الحالة ، سيتم حظر الأنبوب بواسطة طبقته الداخلية. لسوء الحظ ، لا تتطلب "أنابيب الضغط متعددة الطبقات" GOST 53630-2009 اختبار عينات الأنابيب عند ضغط داخلي أقل من الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن عددًا من الشركات المصنعة ، التي تدرك مثل هذه المشكلة ، تُدرج في المواصفات الفنية شرطًا إلزاميًا بشأن فحص الأنبوب تحت التفريغ. على وجه الخصوص ، يتم توصيل كل لفة من أنابيب VALTEC متعددة الطبقات بمضخة تفريغ ، مما يجعل الضغط المطلق في الأنبوب يصل إلى 0.2 ضغط جوي (-0.8 بار). بعد ذلك ، بمساعدة ضاغط ، يتم دفع كرة رغوة البوليسترين بقطر أصغر قليلاً من القطر الداخلي للأنبوب عبر الأنبوب. اللفات التي لم تتمكن الكرة من المرور من خلالها يتم رفضها وتدميرها بلا رحمة ؛

- يكمن خطر آخر في حالة وجود خطوط أنابيب داخلية لإمداد الماء الساخن بمطرقة مائية. كما تعلم ، ترتبط درجة غليان الماء ارتباطًا وثيقًا بالضغط ( التبويب. 5).

الجدول 5. اعتماد درجة غليان الماء على الضغط

على سبيل المثال ، إذا دخل الماء الساخن بدرجة حرارة 70 درجة مئوية في خط أنابيب الشقة ، وفي منطقة خلخلة المطرقة المائية ، ينخفض ​​الضغط إلى القيمة المطلقة 0.3 ضغط جوي ، ثم في هذه المنطقة سيتحول الماء إلى بخار. بالنظر إلى أن حجم البخار في الظروف العادية أكبر بنحو 1200 مرة من حجم نفس كتلة الماء ، فمن المتوقع أن تؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة أكبر في الضغط في منطقة ضغط موجة الصدمة.

طرق الحماية من المطرقة المائية في أنظمة الشقق

الطريقة الأكثر فعالية وموثوقية للحماية من المطرقة المائية هي زيادة وقت إيقاف التدفق بجهاز الإغلاق. تستخدم هذه الطريقة في خطوط الأنابيب الرئيسية. لا يسبب الإغلاق السلس للصمام أي اضطرابات مدمرة في التدفق ويلغي الحاجة إلى تركيب أجهزة تخميد ضخمة ومكلفة. في أنظمة الشقق ، هذه الطريقة ليست مقبولة دائمًا ، لأن. دخلت خلاطات الرافعة "بيد واحدة" ، وصمامات الملف اللولبي للأجهزة المنزلية ، والتجهيزات الأخرى القادرة على إيقاف التدفق في فترة قصيرة من الزمن ، بثبات إلى حياتنا اليومية. في هذا الصدد ، يجب بالضرورة تصميم الأنظمة الهندسية للشقق في مرحلة التصميم مع مراعاة مخاطر المطرقة المائية. التدابير الهيكلية ، مثل استخدام الحشوات المرنة وحلقات التمدد والموسعات ، ليست مستخدمة على نطاق واسع. في الوقت الحاضر ، أكثر التركيبات شيوعًا المصممة خصيصًا لهذا الغرض هي ممتصات الصدمات الهيدروليكية التي تعمل بالهواء المضغوط (المكبس ، الشكل 9 أ ، والغشاء ، الشكل 9 ب) أو الزنبرك (الشكل 9 ج).

أرز. 9. أنواع ممتصات الصدمات الهيدروليكية

في المثبط الهوائي ، يتم إطفاء الطاقة الحركية لتدفق السائل بواسطة طاقة ضغط الهواء ، والتي يختلف ضغطها على طول ثابت الحرارة مع الأس K = 1.4. يتم تحديد حجم غرفة الهواء في المثبط الهوائي من التعبير:

حيث P 0 هو الضغط الأولي في غرفة الهواء ، P K هو الضغط النهائي (المحدد) في غرفة الهواء. في الصيغة أعلاه ، الجانب الأيسر هو تعبير عن الطاقة الحركية لتدفق السائل ، والجانب الأيمن هو تعبير عن طاقة ضغط الهواء.

تم العثور على معلمات الربيع لمعوضات الربيع من التعبير:

حيث D pr هو متوسط ​​قطر الزنبرك ، I هو عدد دورات الربيع ، G هو معامل القص ، F to هي القوة النهائية المؤثرة على الزنبرك ، F 0 هي القوة الأولية المؤثرة على الزنبرك.

هناك رأي بين المصممين والمركبين أن فحص الصمامات ومخفضات الضغط لديها أيضًا القدرة على امتصاص المطرقة المائية.

فحص الصمامات ، في الواقع ، عن طريق قطع جزء من خط الأنابيب في لحظة الإغلاق الحاد للتدفق ، وتقليل الطول المقدر لخط الأنابيب ، وتحويل الضربة المباشرة إلى طاقة غير مباشرة أقل. ومع ذلك ، عند الإغلاق المفاجئ تحت تأثير مرحلة ضغط موجة الصدمة ، يتحول الصمام نفسه إلى سبب مطرقة الماء في خط الأنابيب الموجود قبله. في مرحلة التفريغ ، يفتح الصمام مرة أخرى ، واعتمادًا على نسبة أطوال الأنابيب قبل الصمام وبعده ، قد تأتي لحظة عندما تتراكم موجات الصدمة في القسمين ، مما يزيد من قفزة الضغط. لا يمكن أن تعمل مخفضات ضغط المكبس كممتصات صدمات هيدروليكية نظرًا لقصورها الذاتي العالي - نظرًا لعمل قوى الاحتكاك في أختام المكبس ، فهي ببساطة لا تملك الوقت للاستجابة لتغيير فوري للضغط. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج علب التروس نفسها إلى حماية ضد المطرقة المائية ، والتي تتسبب في ضغط حلقات الختم من مقاعد المكبس.

تمتلك مخفضات الضغط الغشائي القدرة على امتصاص طاقة مطارق المياه جزئيًا ، لكنها مصممة لتأثيرات قوة مختلفة تمامًا ، وبالتالي فإن العمل على إخماد مطارق المياه المتكررة سيعطلها بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي الإغلاق المفاجئ لعلبة التروس أثناء موجة الصدمة ، كما في حالة صمام عدم الرجوع ، إلى حدوث موجة صدمة في المنطقة حتى علبة التروس غير المحمية بغشاء.

من بين أشياء أخرى ، تؤدي مخمدات المطرقة المائية ، بالإضافة إلى أداء مهمتها الرئيسية ، العديد من الوظائف الأخرى المهمة للتشغيل الآمن لخطوط أنابيب الشقق. سيتم النظر في هذه الوظائف باستخدام غشاء ممتص الصدمات الهيدروليكي VALTEC VT.CAR19 كمثال (الشكل 10).

جهاز امتصاص المطرقة المائية VT.CAR19.5

أرز. 10. مثبط المطرقة المائية VALTEC VT.CAR19.0

يتكون جهاز امتصاص الصدمات الهيدروليكي السكني VALTEC VT.CAR19 هيكليًا (الشكل 11) من جسم كروي مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304L ( 1 ) ، مع غشاء مدلفن EPDM ( 2 ). بسبب الانتفاخات الصغيرة على سطح الغشاء ، يتم ضمان اتصاله الفضفاض بالجسم ومنطقة التلامس القصوى للغشاء مع الوسيط المنقول. تقع حجرة الهواء للمخمد عند ضغط المصنع 3.5 بار ، مما يضمن حماية خطوط أنابيب الشقة ، والضغط الذي لا يتجاوز 3 بار. يمكن لمطفأة الحريق أيضًا حماية خطوط الأنابيب بضغط تشغيل يصل إلى 10 بار ، ولكن في هذه الحالة يكون ذلك ضروريًا بمساعدة مضخة متصلة بالحلمة ( 3 ) زيادة الضغط في غرفة الهواء إلى 10.5 بار. في حالة انخفاض ضغط التشغيل في شبكة الشقة عن 3 بار ، يوصى بذلك من خلال الحلمة ( 3 ) دع بعض الهواء يخرج من الغرفة حتى Pwork + 0.5 بار.

الشكل 11. بناء جهاز الامتصاص VALTEC VT.CAR19

الخصائص التقنية والأبعاد الكلية للممتص معطاة في التبويب. 6.

الجدول 6. مواصفات VALTEC VT.CAR19

المثبط قادر على حماية خطوط الأنابيب من المطرقة المائية ، حيث يزيد الضغط حتى 20 بارًا ، لذلك ، قبل تثبيت المثبط ، من الضروري التحقق من مقدار المطرقة المائية التي يمكن أن تحدث في خط أنابيب شقة معين. يمكن حساب الضغط المحتمل أثناء المطرقة المائية Р gu بالصيغة:

، شريط.

يتم أخذ نسبة Ewater / Est لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة وفقًا لـ التبويب. 2.

حماية موثوقة لخطوط الأنابيب السكنية من المطرقة المائية ، فإن جهاز امتصاص VT.CAR19 ، نظرًا لميزات تصميمه ، قادر على امتصاص الماء الزائد المتشكل عند تسخين الماء البارد الوارد أثناء انقطاع استخدام المياه. على سبيل المثال ، إذا دخل الماء بدرجة حرارة +5 درجة مئوية إلى شقة مزودة بمخفض أو صمام فحص عند المدخل ، ودخلت درجة حرارة تصل إلى 25 درجة مئوية طوال الليل (درجة حرارة الهواء المعتادة في الحمام) ، عندئذ يكون الضغط في قسم القطع من خط الأنابيب سيزداد من خلال:

∆ ص = β ر Δt / β v \ u003d 0.00015 (25-5) / 4.9 10 -9 \ u003d 61.2 بار.

في الصيغة أعلاه βtهو معامل التمدد الحراري للماء ، و β v هو معامل الضغط الحجمي للماء (مقلوب معامل المرونة). لا تأخذ الصيغة في الاعتبار التمدد الحراري لمادة الأنبوب نفسه ، ولكن الممارسة توضح أن كل زيادة درجة في درجة حرارة الماء في خط الأنابيب تزيد الضغط من 2 إلى 2.5 بار.

هذا هو المكان الذي تتطلب الوظيفة الثانية لممتص الصدمات الهيدروليكي الغشائي. بعد أخذ بعض الماء من خط أنابيب التدفئة ، فإنه سيوفره من الحمل الزائد ويساعد على تجنب حالات الطوارئ. في التبويب. 7يتم إعطاء أقصى أطوال لخطوط الأنابيب المحمية بواسطة المثبط VT.CAR19 من التمدد الحراري للسائل.

الجدول 7. أقصى طول لخطوط الأنابيب محمية من التمدد الحراري (عند = 20 درجة مئوية)

بالنسبة لخطوط أنابيب الماء الساخن السكنية ، هنا أيضًا يؤدي ممتص VT.CAR19 مهمة مهمة لمنع الماء من الغليان في منطقة تصريف موجات الصدمة. من خلال امتصاص طاقة المطرقة المائية ، يزيل جهاز الامتصاص هذا الخطر أيضًا.

تتحقق أعلى كفاءة لامتصاص الصدمات الهيدروليكي عندما يتم تثبيته مباشرة أمام التعزيز المحمي. في هذه الحالة ، يتم استبعاد إمكانية المطرقة المائية تمامًا (الشكل 12).

أرز. 12. تركيب ماصات امام الاجهزة المحمية مباشرة

في أنظمة الشقق ، حيث لا يكون لخطوط الأنابيب طول كبير ، يُسمح بتركيب مخمد واحد لكل مجموعة من الأجهزة. في هذه الحالة ، يجب التحقق من أن الطول الإجمالي لأقسام خط الأنابيب المحمية بواسطة مطفأة واحدة لا يتجاوز القيم المنصوص عليها في التبويب. ثمانية.

الجدول 8. طول أقسام خطوط الأنابيب محمية بواسطة طفاية حريق واحدة

إذا تم تجاوز القيم المحددة في الجدول ، فمن الضروري عدم تثبيت واحد ، ولكن عدة ممتصات. في حالة تجاوز ضغط المطرقة المائية المحسوب الحد الأقصى للضغط المسموح به لممتص معين (20 بارًا لـ VT.CAR19) ، يجب اختيار نوع آخر من الأجهزة ذات خصائص قوة أعلى.

وفقًا للبند 7.1.4. SP 30.13330.2012 "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني" ، التي دخلت أحكامها حيز التنفيذ في 1 يناير 2013 ، يجب أن يضمن تصميم صمامات طي وإغلاق المياه فتح وإغلاق سلس لتدفق المياه. لكن هذا الشرط من غير المرجح أن يتم الوفاء به ، لأن تقدم التجارة للمقيمين مجموعة كبيرة من التركيبات والأجهزة التي يكون التنظيم السلس فيها مستحيلاً. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، فإن منظمات التصميم والبناء الرائدة في بلدنا تتصور بالفعل تركيب ماصات صدمات هيدروليكية للشقة في مشاريعهم. على سبيل المثال ، يعيد DSK-1 لمدينة موسكو هيكلة الإنتاج لأداء عقد إدخال إمدادات المياه للشقق وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. ثلاثة عشر.

أرز. 13. وحدة إمداد المياه للشقة DSK-1

(VT.CAR19.I) ممتص الصدمات الهيدروليكي الغشائي VT.CAR 19 مصمم للتعويض عن ارتفاعات الضغط التي تحدث عند فتح الصمامات أو إغلاقها فجأة في أنظمة إمداد المياه السكنية. يلعب الجهاز أيضًا دور خزان التمدد ، والذي يستقبل الحجم الزائد من الماء الذي يحدث في الأنابيب أثناء التسخين الطبيعي في حالة عدم وجود كمية من المياه. معوض المطرقة المائية VT.CAR 19 عبارة عن خزان صغير مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304L مع غشاء فاصل داخلي مصنوع من المطاط الصناعي EPDM. توفر الانتفاخات الصغيرة على سطح الغشاء اتصاله الفضفاض بالجسم ومنطقة التلامس القصوى للغشاء مع الوسيط المنقول. سعة ممتص الصدمات الهيدروليكي VT.CAR 19 هي 0.162 لتر ، وإعداد المصنع للضغط في غرفة الهواء هو 3.5 بار ، وأقصى ضغط تشغيل في مصدر المياه المحمي للشقة هو 10 بار ، وأقصى ضغط أثناء المطرقة المائية هو 20 بار ، درجة حرارة التشغيل القصوى 100 درجة مئوية. قطر الخيط المتصل - 1/2 "الأبعاد (الارتفاع × القطر) للمنتج - 112 × 88 مم. يوفر إعداد المصنع حماية لخطوط الأنابيب بضغط تشغيل اسمي يبلغ 3 بار. عند استخدام المعوض في الأنظمة ذات المعلمات الأخرى ، يجب إعادة تكوين الخزان بحيث يتجاوز الضغط في غرفة الهواء القيمة الاسمية بمقدار 0.5 بار.

معلومات عامة عن المطرقة المائية

المطرقة المائية هي تغيير مفاجئ في ضغط السائل المتدفق في خط أنابيب الضغط الذي يحدث عندما يحدث تغيير مفاجئ في سرعة التدفق. بمعنى أوسع ، المطرقة المائية هي تناوب سريع بين "القفزات" و "الانخفاضات" في الضغط ، مصحوبة بتشوه في جدران الأنابيب والسوائل ، بالإضافة إلى تأثير صوتي مشابه لمطرقة تضرب أنبوبًا فولاذيًا. مع الصدمات الهيدروليكية الضعيفة ، يتجلى الصوت في شكل نقرات "معدنية" ، ومع ذلك ، حتى مع مثل هذه الصدمات التي تبدو غير مهمة ، يمكن أن يزيد الضغط في خط الأنابيب بشكل كبير.

يمكن توضيح مراحل المطرقة المائية بالمثال التالي ( رسم بياني 1): دع صنبور أو خلاط ذو رافعة واحدة يتم تثبيته في نهاية خط أنابيب الشقة المتصل برافعة المنزل (هذه الخلاطات هي التي تسمح لك بإغلاق التدفق بسرعة نسبية).

رسم بياني 1. مراحل المطرقة المائية

عند إغلاق الصمام ، تحدث العمليات التالية:

1. أثناء فتح الصنبور ، يتحرك السائل عبر خط أنابيب الشقة بسرعة " ν ". في الوقت نفسه ، يكون الضغط في الناهض وخط أنابيب الشقة هو نفسه ( ص).
2. عندما يتم إغلاق الصمام وتباطؤ التدفق بشكل مفاجئ ، يتم تحويل الطاقة الحركية للتدفق إلى عمل تشوه لجدران الأنابيب والسائل. يتم شد جدران الأنبوب ، ويتم ضغط السائل ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط بمقدار ما ص(ضغط الصدمة). المنطقة التي حدثت فيها زيادة الضغط تسمى منطقة ضغط موجة الصدمة ، ويسمى قسمها الأقصى بموجة الصدمة الأمامية. تنتشر مقدمة موجة الصدمة باتجاه الناهض بسرعة "ج". هنا أود أن أشير إلى أن افتراض عدم انضغاط الماء ، المعتمد في الحسابات الهيدروليكية ، لا يطبق في هذه الحالة ، لأن الماء الحقيقي عبارة عن سائل قابل للانضغاط بنسبة ضغط حجمية تبلغ 4.9 × 10-10 1 / باسكال. أي عند ضغط 20400 بار (2040 ميجا باسكال) ، ينخفض ​​حجم الماء إلى النصف.
3. عندما تصل مقدمة موجة الصدمة إلى الناهض ، سيتم ضغط كل السائل الموجود في خط أنابيب الشقة ، وستمتد جدران خط أنابيب الشقة.
4. حجم السائل في نظام المنزل أكبر بكثير مما هو عليه في أسلاك الشقة ، لذلك ، عندما تصل مقدمة موجة الصدمة إلى الناهض ، يتم تخفيف ضغط السوائل الزائد في الغالب عن طريق توسيع المقطع العرضي وتشغيل الحجم الكلي للسائل في نظام المنزل. يبدأ الضغط في خط أنابيب الشقة بالتساوي مع ضغط الصاعد. ولكن في الوقت نفسه ، يعيد خط أنابيب الشقة ، بسبب مرونة مادة الجدار ، المقطع العرضي الأصلي ، ويضغط السائل ويضغط عليه في الناهض. تمتد منطقة إزالة التشوه من جدران خط الأنابيب إلى الصمام بسرعة " مع».
5. في الوقت الذي يكون فيه الضغط في خط أنابيب الشقة مساويًا للضغط الأصلي ، بالإضافة إلى سرعة السائل ، سيتم عكس اتجاه التدفق ("نقطة الصفر").
6. الآن السائل في خط الأنابيب بسرعة " ν "يميل إلى" الانفصال "عن الرافعة. هناك "منطقة خلخلة موجة الصدمة". في هذه المنطقة ، تكون سرعة التدفق صفرًا ، ويصبح ضغط السائل أقل من المستوى الأولي ، مما يؤدي إلى ضغط جدران الأنبوب (تقليل القطر). تتحرك جبهة منطقة الخلخلة إلى الناهض بسرعة " مع". مع معدل التدفق الأولي الكبير ، يمكن أن يؤدي الفراغ في الأنبوب إلى انخفاض الضغط تحت الغلاف الجوي ، وكذلك إلى انتهاك استمرارية التدفق (التجويف). في هذه الحالة ، تظهر فقاعة تجويف في خط الأنابيب بالقرب من الصمام ، يؤدي انهيارها إلى حقيقة أن ضغط السائل في منطقة موجة الصدمة المنعكسة يصبح أكبر من نفس المؤشر في موجة الصدمة المباشرة.
7. عندما يتم الوصول إلى مقدمة الانضغاط لموجة الصدمة للناهض ، تكون سرعة التدفق في خط أنابيب الشقة صفراً ، ويكون ضغط السائل أقل من الموجة الأولية وأقل من الضغط في الناهض. جدران خط الأنابيب مضغوطة.
8. يؤدي اختلاف الضغط بين السائل في الناهض وخط أنابيب الشقة إلى دخول السائل إلى خط أنابيب الشقة ومعادلة الضغوط إلى القيمة الأصلية. في هذا الصدد ، تبدأ جدران الأنبوب أيضًا في اكتساب شكلها الأصلي. وهكذا ، تتشكل موجة الصدمة المنعكسة ، وتتكرر الدورات مرة أخرى حتى الانقراض الكامل. في هذه الحالة ، لا تتجاوز الفترة الزمنية التي تمر خلالها جميع مراحل ودورات الصدمة الهيدروليكية ، كقاعدة ، 0.001-0.06 ثانية. يمكن أن يختلف عدد الدورات ويعتمد على خصائص النظام.

على ال أرز. 2يتم عرض مراحل المطرقة المائية بيانياً.

أرز. 2. الرسوم البيانية لتغير الضغط أثناء الصدمة الهيدروليكية.

الجدول الزمني على أرز. 2 أيوضح تطور الصدمة الهيدروليكية عندما لا ينخفض ​​ضغط السائل في منطقة تصريف موجة الصدمة عن الضغط الجوي (الخط 0).

الجدول الزمني على أرز. 2 بتعرض موجة صدمة ، تكون منطقة خلخلة منها أقل من الضغط الجوي ، لكن الاستمرارية الهيدروليكية للوسيط لا تنتهك. في هذه الحالة ، يكون ضغط السائل في منطقة الخلخلة أقل من الضغط الجوي ، ولكن لا يوجد تأثير تجويف.

الجدول الزمني على شكل 2 جيعرض الحالة عند انتهاك الاستمرارية الهيدروليكية للتدفق ، أي يتم تشكيل منطقة تجويف ، يؤدي الانهيار اللاحق إلى زيادة الضغط في موجة الصدمة المنعكسة.

أنواع مختلفة من الصدمات الهيدروليكية وأحكام التصميم الأساسية

اعتمادًا على السرعة التي يتم بها إغلاق جهاز الإغلاق على خط الأنابيب ، يمكن أن تكون مطرقة الماء "مباشرة" وغير مباشرة. يسمى "المباشر" بالصدمة ، حيث يحدث تداخل التدفق في وقت أقل من فترة الصدمة ، أي يتم استيفاء الشرط:

تي 3 2 لتر / ج ،

أين تي 3هو وقت إغلاق جهاز القفل ، s ؛ إل- طول خط الأنابيب من جهاز القفل إلى النقطة التي يتم فيها الحفاظ على الضغط المستمر (في الشقة - إلى الناهض) ، م ؛ معهي سرعة موجة الصدمة ، م / ث.

خلاف ذلك ، يطلق على المطرقة المائية اسم غير مباشر. مع تأثير غير مباشر ، تكون قفزة الضغط أصغر بكثير من حيث الحجم ، حيث يتم تثبيط جزء من طاقة التدفق عن طريق التسرب الجزئي عبر جهاز الإغلاق.

اعتمادًا على درجة انسداد التدفق ، يمكن أن تكون مطرقة الماء كاملة أو غير كاملة. الضربة الكاملة هي التي يمنع فيها عنصر الإغلاق التدفق تمامًا. إذا لم يحدث هذا ، أي أن جزءًا من التدفق يستمر في التدفق عبر عضو الإغلاق ، فإن مطرقة الماء ستكون غير مكتملة. في هذه الحالة ، سيكون الفرق في معدلات التدفق قبل وبعد الإغلاق هو السرعة المحسوبة لتحديد حجم المطرقة المائية. يمكن تحديد حجم زيادة الضغط أثناء الصدمة الهيدروليكية الكاملة المباشرة بواسطة صيغة N.E. جوكوفسكي (في الأدبيات التقنية الغربية ، تُنسب الصيغة إلى Alievi و Michaud):

Δp = ρ ν s ، Pa,

أين ρ - كثافة السائل المنقول ، كجم / م 3 ؛ ν هي سرعة السائل المنقول حتى لحظة الكبح المفاجئ ، م / ث ؛ معهي سرعة انتشار موجة الصدمة ، م / ث.

في المقابل ، يتم تحديد سرعة انتشار موجة الصدمة ج بالصيغة:

أين ج 0- سرعة انتشار الصوت في سائل (للمياه - 1425 م / ث ، بالنسبة للسوائل الأخرى يمكن أخذها حسب التبويب. واحد); د- قطر خط الأنابيب ، م ؛ δ - سمك جدار الأنبوب ، م ؛ هـ وهو المعامل الكتلي لمرونة السائل (يمكن أخذه وفقًا لـ التبويب. 2) ، باسكال ؛ يتناول الطعامهو معامل مرونة مادة جدار الأنبوب ، Pa (يمكن أخذه وفقًا لـ التبويب. 3).

الجدول 1. خصائص السوائل

الجدول 2. خصائص مواد جدار الأنابيب

إذا أخذنا في الاعتبار أن سرعة حركة المياه في أنظمة الشقق يجب ألا تتجاوز 3 م / ث (البند 7.6. SNiP 2.04.01) ، ثم بالنسبة لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة ، فمن الممكن حساب حجم زيادة الضغط مع احتمال حدوث صدمة هيدروليكية كاملة مباشرة. يتم تقديم مثل هذه البيانات الموجزة لبعض الأنابيب بتنسيق التبويب. 3.

الجدول 3. زيادة الضغط أثناء المطرقة المائية بسرعة تدفق 3 م / ث

مع المطرقة المائية غير المباشرة ، يتم حساب زيادة الضغط بالصيغة التالية:

في التبويب. 4تم إعطاء متوسط ​​زمن الاستجابة لتركيبات الشقة الرئيسية. لكل نوع من هذه التركيبات ، يتم حساب طول خط الأنابيب ، أكثر مما تتوقف مطرقة الماء عن أن تكون مباشرة.

الجدول 4. طول قسم التأثير المباشر لصمامات إغلاق المياه

العواقب المحتملة للصدمات الهيدروليكية

في الشبكات السكنية ، لا يترتب على حدوث الصدمات الهيدروليكية ، بالطبع ، عواقب مدمرة واسعة النطاق مثل خطوط الأنابيب الرئيسية ذات القطر الكبير. ومع ذلك ، حتى هنا يمكن أن تسبب الكثير من المتاعب والخسارة ، إذا لم تأخذ في الاعتبار إمكانية حدوثها.

يمكن أن تتسبب الصدمات الهيدروليكية المتكررة بشكل دوري في الأنابيب السكنية في حدوث المشكلات التالية:

- تقليل العمر التشغيلي لخطوط الأنابيب. يتم تحديد عمر الخدمة المعياري لخطوط الأنابيب الداخلية من خلال مجموع الخصائص (درجة الحرارة والضغط والوقت) التي يتم فيها تشغيل الأنبوب. حتى مثل هذه الارتفاعات والانخفاضات في الضغط على المدى القصير ، ولكن المتكرر في كثير من الأحيان ، والتي تحدث أثناء الصدمة الهيدروليكية ، تشوه بشكل كبير صورة الوضع التشغيلي لخط الأنابيب ، مما يقلل من تشغيله الخالي من المتاعب. إلى حد كبير ، ينطبق هذا على خطوط الأنابيب البوليمرية ومتعددة الطبقات ؛

- قذف الجوانات وموانع التسرب في التركيبات ووصلات خطوط الأنابيب. تخضع لهذا الأمر عناصر مثل مخفضات ضغط المكبس ، والصمامات الكروية ، والصمامات ، والخلاطات ذات حلقات السدادة المطاطية ، وحلقات o للضغط وموصلات الضغط ، وكذلك حلقات نصف السائقين ("النساء الأمريكيات"). في عدادات المياه السكنية ، يمكن أن يؤدي قذف حلقة الختم بين حجرة القياس وآلية العد إلى دخول الماء إلى آلية العد (الشكل 3) ؛

أرز. 3. دخول الماء إلى آلية العد لعداد المياه نتيجة قذف الحشية

- حتى مطرقة مائية واحدة يمكنها تعطيل الأجهزة المثبتة في الشقة تمامًا. على سبيل المثال ، إن ثني إبرة مقياس الضغط من التفاعل مع الدبوس المقيد هو علامة واضحة على حدوث مطرقة مائية (الشكل 4) ؛

أرز. 4. الأضرار المميزة لمقياس الضغط بواسطة المطرقة المائية

- كل مطرقة مائية في خط أنابيب شقة مصنوعة من مواد بوليمرية ، مصنوعة على وصلات تجعيد أو ضغط أو منزلقة ، تؤدي حتماً إلى "انزلاق" مجهري للموصل من خط الأنابيب. في النهاية ، قد تأتي لحظة تصبح فيها مطرقة الماء التالية حرجة - الأنبوب سوف "يخرج" تمامًا من الموصل (الشكل 5) ؛

أرز. 5. انتهاك وصلة التجعيد MPT نتيجة تأثير المطرقة المائية

- غالبًا ما تكون ظاهرة التجويف التي يمكن أن تصاحب الصدمة الهيدروليكية هي سبب تجاويف البكرة وجسم الصمام. إن انهيار فقاعات الفراغ أثناء التجويف ببساطة "يقضم" قطعًا من المعدن من السطح الذي تتشكل عليه. نتيجة لذلك ، يتوقف التخزين المؤقت عن أداء وظيفته ، أي أن ضيق عضو الإغلاق مكسور. نعم ، وسيفشل جسم هذه التركيبات بسرعة كبيرة (الشكل 6) ؛

أرز. 6. تدمير التجويف للسطح الداخلي للاندفاع أمام الصمام اللولبي

- هناك خطر خاص على خطوط الأنابيب السكنية المصنوعة من الأنابيب متعددة الطبقات وهو منطقة تصريف موجة الصدمة أثناء الصدمة الهيدروليكية. إذا كانت الطبقة اللاصقة ذات نوعية رديئة أو كانت هناك مناطق غير لاصقة ، فإن الفراغ المتكون في الأنبوب يمزق الطبقة الداخلية للأنبوب ، مما يؤدي إلى "الانهيار" (الشكل 7 ، 8).

أرز. 7. أنبوب بولي بروبيلين متعدد الطبقات يتأثر بمطرقة مائية

أرز. 8. "منهارة" أنابيب معدنية بوليمرية

مع الانهيار الجزئي ، سيستمر الأنبوب في أداء وظيفته ، ولكن بمقاومة هيدروليكية أكبر بكثير. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث انهيار كامل أيضًا - في هذه الحالة ، سيتم حظر الأنبوب بواسطة طبقته الداخلية. لسوء الحظ ، لا تتطلب "أنابيب الضغط متعددة الطبقات" GOST 53630-2009 اختبار عينات الأنابيب عند ضغط داخلي أقل من الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن عددًا من الشركات المصنعة ، التي تدرك مثل هذه المشكلة ، تُدرج في المواصفات الفنية شرطًا إلزاميًا بشأن فحص الأنبوب تحت التفريغ. على وجه الخصوص ، يتم توصيل كل لفة من أنابيب VALTEC متعددة الطبقات بمضخة تفريغ ، مما يجعل الضغط المطلق في الأنبوب يصل إلى 0.2 ضغط جوي (-0.8 بار). بعد ذلك ، بمساعدة ضاغط ، يتم دفع كرة رغوة البوليسترين بقطر أصغر قليلاً من القطر الداخلي للأنبوب عبر الأنبوب. اللفات التي لم تتمكن الكرة من المرور من خلالها يتم رفضها وتدميرها بلا رحمة ؛

- يكمن خطر آخر في حالة وجود خطوط أنابيب داخلية لإمداد الماء الساخن بمطرقة مائية. كما تعلم ، ترتبط درجة غليان الماء ارتباطًا وثيقًا بالضغط ( التبويب. 5).

الجدول 5. اعتماد درجة غليان الماء على الضغط

على سبيل المثال ، إذا دخل الماء الساخن بدرجة حرارة 70 درجة مئوية في خط أنابيب الشقة ، وفي منطقة خلخلة المطرقة المائية ، ينخفض ​​الضغط إلى القيمة المطلقة 0.3 ضغط جوي ، ثم في هذه المنطقة سيتحول الماء إلى بخار. بالنظر إلى أن حجم البخار في الظروف العادية أكبر بنحو 1200 مرة من حجم نفس كتلة الماء ، فمن المتوقع أن تؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة أكبر في الضغط في منطقة ضغط موجة الصدمة.

طرق الحماية من المطرقة المائية في أنظمة الشقق

الطريقة الأكثر فعالية وموثوقية للحماية من المطرقة المائية هي زيادة وقت إيقاف التدفق بجهاز الإغلاق. تستخدم هذه الطريقة في خطوط الأنابيب الرئيسية. لا يسبب الإغلاق السلس للصمام أي اضطرابات مدمرة في التدفق ويلغي الحاجة إلى تركيب أجهزة تخميد ضخمة ومكلفة. في أنظمة الشقق ، هذه الطريقة ليست مقبولة دائمًا ، لأن. دخلت خلاطات الرافعة "بيد واحدة" ، وصمامات الملف اللولبي للأجهزة المنزلية ، والتجهيزات الأخرى القادرة على إيقاف التدفق في فترة قصيرة من الزمن ، بثبات إلى حياتنا اليومية. في هذا الصدد ، يجب بالضرورة تصميم الأنظمة الهندسية للشقق في مرحلة التصميم مع مراعاة مخاطر المطرقة المائية. التدابير الهيكلية ، مثل استخدام الحشوات المرنة وحلقات التمدد والموسعات ، ليست مستخدمة على نطاق واسع. في الوقت الحاضر ، أكثر التركيبات شيوعًا المصممة خصيصًا لهذا الغرض هي ممتصات الصدمات الهيدروليكية التي تعمل بالهواء المضغوط (المكبس ، الشكل 9 أ ، والغشاء ، الشكل 9 ب) أو الزنبرك (الشكل 9 ج).

أرز. 9. أنواع ممتصات الصدمات الهيدروليكية

في المثبط الهوائي ، يتم إطفاء الطاقة الحركية لتدفق السائل بواسطة طاقة ضغط الهواء ، والتي يختلف ضغطها على طول ثابت الحرارة مع الأس K = 1.4. يتم تحديد حجم غرفة الهواء في المثبط الهوائي من التعبير:

حيث P 0 هو الضغط الأولي في غرفة الهواء ، P K هو الضغط النهائي (المحدد) في غرفة الهواء. في الصيغة أعلاه ، الجانب الأيسر هو تعبير عن الطاقة الحركية لتدفق السائل ، والجانب الأيمن هو تعبير عن طاقة ضغط الهواء.

تم العثور على معلمات الربيع لمعوضات الربيع من التعبير:

حيث D pr هو متوسط ​​قطر الزنبرك ، I هو عدد دورات الربيع ، G هو معامل القص ، F to هي القوة النهائية المؤثرة على الزنبرك ، F 0 هي القوة الأولية المؤثرة على الزنبرك.

هناك رأي بين المصممين والمركبين أن فحص الصمامات ومخفضات الضغط لديها أيضًا القدرة على امتصاص المطرقة المائية.

فحص الصمامات ، في الواقع ، عن طريق قطع جزء من خط الأنابيب في لحظة الإغلاق الحاد للتدفق ، وتقليل الطول المقدر لخط الأنابيب ، وتحويل الضربة المباشرة إلى طاقة غير مباشرة أقل. ومع ذلك ، عند الإغلاق المفاجئ تحت تأثير مرحلة ضغط موجة الصدمة ، يتحول الصمام نفسه إلى سبب مطرقة الماء في خط الأنابيب الموجود قبله. في مرحلة التفريغ ، يفتح الصمام مرة أخرى ، واعتمادًا على نسبة أطوال الأنابيب قبل الصمام وبعده ، قد تأتي لحظة عندما تتراكم موجات الصدمة في القسمين ، مما يزيد من قفزة الضغط. لا يمكن أن تعمل مخفضات ضغط المكبس كممتصات صدمات هيدروليكية نظرًا لقصورها الذاتي العالي - نظرًا لعمل قوى الاحتكاك في أختام المكبس ، فهي ببساطة لا تملك الوقت للاستجابة لتغيير فوري للضغط. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج علب التروس نفسها إلى حماية ضد المطرقة المائية ، والتي تتسبب في ضغط حلقات الختم من مقاعد المكبس.

تمتلك مخفضات الضغط الغشائي القدرة على امتصاص طاقة مطارق المياه جزئيًا ، لكنها مصممة لتأثيرات قوة مختلفة تمامًا ، وبالتالي فإن العمل على إخماد مطارق المياه المتكررة سيعطلها بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي الإغلاق المفاجئ لعلبة التروس أثناء موجة الصدمة ، كما في حالة صمام عدم الرجوع ، إلى حدوث موجة صدمة في المنطقة حتى علبة التروس غير المحمية بغشاء.

من بين أشياء أخرى ، تؤدي مخمدات المطرقة المائية ، بالإضافة إلى أداء مهمتها الرئيسية ، العديد من الوظائف الأخرى المهمة للتشغيل الآمن لخطوط أنابيب الشقق. سيتم النظر في هذه الوظائف باستخدام غشاء ممتص الصدمات الهيدروليكي VALTEC VT.CAR19 كمثال (الشكل 10).

جهاز امتصاص المطرقة المائية VT.CAR19.5

أرز. 10. مثبط المطرقة المائية VALTEC VT.CAR19.0

يتكون جهاز امتصاص الصدمات الهيدروليكي السكني VALTEC VT.CAR19 هيكليًا (الشكل 11) من جسم كروي مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 304L ( 1 ) ، مع غشاء مدلفن EPDM ( 2 ). بسبب الانتفاخات الصغيرة على سطح الغشاء ، يتم ضمان اتصاله الفضفاض بالجسم ومنطقة التلامس القصوى للغشاء مع الوسيط المنقول. تقع حجرة الهواء للمخمد عند ضغط المصنع 3.5 بار ، مما يضمن حماية خطوط أنابيب الشقة ، والضغط الذي لا يتجاوز 3 بار. يمكن لمطفأة الحريق أيضًا حماية خطوط الأنابيب بضغط تشغيل يصل إلى 10 بار ، ولكن في هذه الحالة يكون ذلك ضروريًا بمساعدة مضخة متصلة بالحلمة ( 3 ) زيادة الضغط في غرفة الهواء إلى 10.5 بار. في حالة انخفاض ضغط التشغيل في شبكة الشقة عن 3 بار ، يوصى بذلك من خلال الحلمة ( 3 ) دع بعض الهواء يخرج من الغرفة حتى Pwork + 0.5 بار.

الشكل 11. بناء جهاز الامتصاص VALTEC VT.CAR19

الخصائص التقنية والأبعاد الكلية للممتص معطاة في التبويب. 6.

الجدول 6. مواصفات VALTEC VT.CAR19

المثبط قادر على حماية خطوط الأنابيب من المطرقة المائية ، حيث يزيد الضغط حتى 20 بارًا ، لذلك ، قبل تثبيت المثبط ، من الضروري التحقق من مقدار المطرقة المائية التي يمكن أن تحدث في خط أنابيب شقة معين. يمكن حساب الضغط المحتمل أثناء المطرقة المائية Pg بالصيغة:

، شريط.

يتم أخذ نسبة Ewater / Est لخطوط الأنابيب المصنوعة من مواد مختلفة وفقًا لـ التبويب. 2.

حماية موثوقة لخطوط الأنابيب السكنية من المطرقة المائية ، فإن جهاز امتصاص VT.CAR19 ، نظرًا لميزات تصميمه ، قادر على امتصاص الماء الزائد المتشكل عند تسخين الماء البارد الوارد أثناء انقطاع استخدام المياه. على سبيل المثال ، إذا دخل الماء بدرجة حرارة +5 درجة مئوية إلى شقة مزودة بمخفض أو صمام فحص عند المدخل ، ودخلت درجة حرارة تصل إلى 25 درجة مئوية طوال الليل (درجة حرارة الهواء المعتادة في الحمام) ، عندئذ يكون الضغط في قسم القطع من خط الأنابيب سيزداد من خلال:

∆ ص = β ر Δt / β v \ u003d 0.00015 (25-5) / 4.9 10 -9 \ u003d 61.2 بار.

في الصيغة أعلاه βtهو معامل التمدد الحراري للماء ، و β v هو معامل الضغط الحجمي للماء (مقلوب معامل المرونة). لا تأخذ الصيغة في الاعتبار التمدد الحراري لمادة الأنبوب نفسه ، ولكن الممارسة توضح أن كل زيادة درجة في درجة حرارة الماء في خط الأنابيب تزيد الضغط من 2 إلى 2.5 بار.

هذا هو المكان الذي تتطلب الوظيفة الثانية لممتص الصدمات الهيدروليكي الغشائي. بعد أخذ بعض الماء من خط أنابيب التدفئة ، فإنه سيوفره من الحمل الزائد ويساعد على تجنب حالات الطوارئ. في التبويب. 7يتم إعطاء أقصى أطوال لخطوط الأنابيب المحمية بواسطة المثبط VT.CAR19 من التمدد الحراري للسائل.

الجدول 7. أقصى طول لخطوط الأنابيب محمية من التمدد الحراري (عند = 20 درجة مئوية)

بالنسبة لخطوط أنابيب الماء الساخن السكنية ، هنا أيضًا يؤدي ممتص VT.CAR19 مهمة مهمة لمنع الماء من الغليان في منطقة تصريف موجات الصدمة. من خلال امتصاص طاقة المطرقة المائية ، يزيل جهاز الامتصاص هذا الخطر أيضًا.

تتحقق أعلى كفاءة لامتصاص الصدمات الهيدروليكي عندما يتم تثبيته مباشرة أمام التعزيز المحمي. في هذه الحالة ، يتم استبعاد إمكانية المطرقة المائية تمامًا (الشكل 12).

أرز. 12. تركيب ماصات امام الاجهزة المحمية مباشرة

في أنظمة الشقق ، حيث لا يكون لخطوط الأنابيب طول كبير ، يُسمح بتركيب مخمد واحد لكل مجموعة من الأجهزة. في هذه الحالة ، يجب التحقق من أن الطول الإجمالي لأقسام خط الأنابيب المحمية بواسطة مطفأة واحدة لا يتجاوز القيم المنصوص عليها في التبويب. ثمانية.

الجدول 8. طول أقسام خطوط الأنابيب محمية بواسطة طفاية حريق واحدة

إذا تم تجاوز القيم المحددة في الجدول ، فمن الضروري عدم تثبيت واحد ، ولكن عدة ممتصات. في حالة تجاوز ضغط المطرقة المائية المحسوب الحد الأقصى للضغط المسموح به لممتص معين (20 بارًا لـ VT.CAR19) ، يجب اختيار نوع آخر من الأجهزة ذات خصائص قوة أعلى.

وفقًا للبند 7.1.4. SP 30.13330.2012 "إمدادات المياه الداخلية والصرف الصحي للمباني" ، التي دخلت أحكامها حيز التنفيذ في 1 يناير 2013 ، يجب أن يضمن تصميم صمامات طي وإغلاق المياه فتح وإغلاق سلس لتدفق المياه. لكن هذا الشرط من غير المرجح أن يتم الوفاء به ، لأن تقدم التجارة للمقيمين مجموعة كبيرة من التركيبات والأجهزة التي يكون التنظيم السلس فيها مستحيلاً. مع أخذ ذلك في الاعتبار ، فإن منظمات التصميم والبناء الرائدة في بلدنا تتصور بالفعل تركيب ماصات صدمات هيدروليكية للشقة في مشاريعهم. على سبيل المثال ، يعيد DSK-1 لمدينة موسكو هيكلة الإنتاج لأداء عقد إدخال إمدادات المياه للشقق وفقًا للمخطط الموضح في الشكل. ثلاثة عشر.

أرز. 13. عقدة شقة إمدادات المياه

يمكنك تنزيل قائمة الأسعار الكاملة لصمامات FAR بتنسيق Excel.

وصف

تحدث ظاهرة "المطرقة المائية" في حالة الفتح أو الإغلاق المفاجئ للمعدة (محرك صمام الخلط ، المضخة ، إلخ) ، مما يؤدي إلى ظهور ضغط زائد في النظام. يتولى معوض مطرقة الماء FAR الضغط الزائد ، ويحافظ على معلمات التشغيل العادية لمكونات النظام. وتتمثل مهمتها أيضًا في تقليل الضوضاء الناتجة عن الاهتزازات التي تحدث نتيجة إغلاق مستهلك المياه.

مميزات

• انضمام - HP 1/2 "؛
• أقصى ضغط - 50 بار.
• الضغط الاسمي - 10 بار ؛
• أقصى درجة حرارة للتشغيل هي 100 درجة مئوية.

1. الجزء العلوي من الجسم من النحاس الأصفر CW617N.
2. الربيع - AISI 302 ؛
3. O- الحلقة - EPDM ؛
4. قرص - بلاستيك.
5. الجزء السفلي من الجسم هو النحاس CW617N.
6. حلقة تحامل - نحاس CW614N ؛
7. الختم - EPDM.

مبدأ التشغيل

يتم تقليل الضغط الزائد عن طريق حجرة هوائية ونابض فولاذي متصل بقرص بلاستيكي محكم الإغلاق ، والذي يمتص معظم الضغط الزائد.

في الوضع المفتوح للمستهلك ، يظل الضغط في خط الأنابيب ثابتًا.

عندما يكون المستهلك مغلقًا ، يزداد الضغط في خط الأنابيب ، ويمتص معوض مطرقة الماء FAR الضغط الزائد ، ويحمي مكونات النظام.

تثبيت

عند تركيب معوض المطرقة المائية ، تأكد من أن موقعه لا يخلق مناطق يمكن أن يحدث فيها ركود مائي ، مما يؤدي إلى نمو البكتيريا. على سبيل المثال ، يجب تجنب تركيب وصلة التمدد في الجزء العلوي من الناهض.

أبعاد

فوجئ سكان المباني الجديدة ، الذين يقبلون الشقق ، بالعثور على "الكعك" - حلقات على رافعات المياه الساخنة البلاستيكية تحت السقف. بعضها مخفي ببساطة خلف صندوق دريوال ، والبعض الآخر يحتاج إلى تفسير. لماذا يتم تقريب الأنبوب؟ لذلك يحاول المطور تأمين السكان من انفجار الأنابيب. لا يمكن إزالة الكعك ، ولكن يمكن استبداله بخيار أكثر جمالية.

ما هي مطرقة الماء ولماذا يخافون منها

المطرقة المائية هي ارتفاع حاد وقوي للغاية في الضغط في الأنابيب. قادرة على قطع الوصلات والأنابيب نفسها ، وتعطيل الصمامات وترتيب الفيضان. تعمل الصدمات الهيدروليكية الصغيرة تدريجياً ، وتضغط على الحشوات مرارًا وتكرارًا ، مما يؤدي ببطء ولكن بثبات إلى تشويه وتدمير إمدادات المياه وأنابيب التسخين مع الصدمات الدقيقة.

ظاهريًا ، يتم التعرف على مطارق المياه الضعيفة على أنها اهتزازات الأنابيب ، أو همهمة ، أو فرقعة ، أو نقرات أو أصوات غريبة أخرى ، والتي تكون مزعجة بشكل خاص للسكان الذين يستيقظ جيرانهم مبكرًا أو يذهبون إلى الفراش لاحقًا.

كيف تحدث المطرقة المائية؟

هذه ظاهرة عندما يكون الماء قد توقف بالفعل في قسم واحد من الأنبوب ، والكتل التي تستمر في التدفق تضغط عليها من الخلف:

• مع تداخل حاد في المجرى المائي ؛
• عند بدء تشغيل المضخة فجأة.

في نظام التسخين ، المطرقة المائية ناتجة عن احتقان الهواء.

عوامل الخطر

ما الذي يحدد قوة المطرقة المائية:

1. من كيف فجأة حدث الإمساك أو بداية المجرى المائي.
2. حجم الماء في الأنابيب ، وبالتالي حجمها.
3. سرعة السائل وضغطه.
4. مادة الأنابيب.

معادلة
تردد موجة الصدمة = طولين من الأنابيب / سرعة انتشار الصدمة في مادة معينة.

سرعة الموجة في البلاستيك 300-500 م / ث. للمقارنة ، في الفولاذ - 900-1300 ، وفي الحديد الزهر 1000-1200 م / ث. ويترتب على ذلك أن التأثير في البلاستيك سيكون أقوى ، لكن محددات العيون المصنوعة من الحديد الزهر ترطب المطرقة المائية.

ما الذي يحدث مع الأنبوب؟

لا خير: إنه ينفجر بالعرض ، ويقصر في الطول. تحت الضغط ، قد ينفجر الأنبوب جيدًا. تعاني الخلاطات وأكواع التوصيل في كثير من الأحيان: تتباعد اللحامات ، ويتم إزاحة الحشوات أو تمزقها ، ويبدأ التسرب.

من مذكرات صانع الأقفال
أنا في العقد الثالث من عمري في عالم السباكة ، لكنني لم أر مطرقة مائية إلا مرة واحدة (1994) في مجموعة مصعد<…>. مطرقة الماء عندما يكون السهم<…>يطير في ثانية واحدة من 8 بار إلى 60.

أسوأ شيء هو مطرقة مائية في وحدة المصعد ومحطة الضخ وغيرها من الاتصالات المنزلية المشتركة. إلى حد أقل بكثير ، تخضع الأنابيب في الشقق للتقلبات ، ولكن يجب أن يكون مفهوماً أن المقطع العرضي للرافعات الحديثة أضيق (الضغط ، على التوالي ، أعلى) من الصلب السوفيتي ، والمواد أكثر قدرة على الحركة وأقل متين. بادئ ذي بدء ، تعتبر الرافعات الساخنة خطرة - تتوسع المواد أكثر عند تسخينها.

تدابير وقائية

لتجنب التمزق ، يتم وضع أجهزة خاصة على جميع المصاعد في الأقبية وفي الشقق الساخنة ، مما يمنع الاهتزازات من تدمير الأنابيب.

أجهزة الحظر وإيجابياتها وسلبياتها

وهي عبارة عن أنابيب منحنية ذات موجة أو حلقية أو على شكل حرف U مصنوعة من مادة عادية أو خاصة ، على سبيل المثال ، بلاستيك أو مطاط مقوى ، بطول 20-40 سم ، الخيار الأبسط والأرخص.

تعتبر أدوات تحديد العيون الماصة للصدمات رخيصة الثمن ، بينما يمكنها تحمل المطرقة المائية التي يجب أن تتعرض لها الاتصالات البلاستيكية في الشقة في الممارسة العملية ، فهي لا تتطلب صيانة خاصة أو استبدالًا دوريًا للأجزاء.

منفاخ ممتص الصدمات- أنبوب مموج مصنوع من معدن مطيل ، قادر على تعويض التمدد الخطي ، الاستطالة ، أو كلتا الظاهرتين في وقت واحد ، أبسط - طبقة واحدة ، أكثر تقدمًا - محاط بغطاء يوفر توسيدًا إضافيًا.

كما أن ممتصات الصدمات منفاخ في الغلاف متواضعة ، في حين أنها أكثر جمالية من الإصدار السابق.

الأهمية
إنها ممتصات الصدمات (خاصة الانحناءات الحلقية) والمنفاخ المصممة للتعويض عن إطالة الناهض ، وهذه هي وظيفتها الرئيسية ، وسداد المطرقة المائية ثانوي نوعًا ما. بالنسبة للأنابيب البلاستيكية ، خاصة المواد ذات الجودة الرديئة ، فهي لا تقل أهمية عن وصلات التمدد.

المحولات - الأنابيب المعدنية التي يتم إدخالها في الأنبوب معًا من خلال الصمام الرئيسي في اتجاه تدفق المياه وتنزف الماء الزائد عبر الصمام ، تكون غير فعالة في الأنابيب القديمة المسدودة بالصدأ ، وهي أكثر ملاءمة للاتصالات البلاستيكية.

من السهل تثبيت المحولات ، ولا تتطلب فتح الأنبوب ، ولكنها تفقد فعاليتها بما يتناسب مع انسداد الأنبوب ، ويمكن أن يكون هذا الرقم مرتفعًا جدًا في الدائرة المحلية.

(الأكثر شيوعا - فالتيك) - أجهزة تشبه الكرة أو الخزان وتمثل تجويفًا بغشاء مرن ، يتم ضغطه مع زيادة حادة في ضغط الماء ، ثم يتم تقويمه تدريجياً ، ويعيد الماء إلى التيار ، ولكن بدون قوة التأثير.

تحمل وصلات تمدد الحجاب الحاجز ما يصل إلى 30 بارًا ، وهذا مؤشر جيد جدًا. نقطة ضعفهم هي الغشاء المرن ، الذي يتشوه أو يتكسر أو يتصلب بمرور الوقت بسبب الأملاح والمواد المضافة في الماء.

المكبس ، أو الربيع (الأكثر شعبية اليوم هو بعيد) - أجهزة تشبه الغطاء وتعمل على نفس مبدأ الغشاء ، مع اختلاف أن الغشاء يستبدل بنابض: عندما يزداد الحجم ، يدفع الماء القرص البلاستيكي إلى التجويف وبالتالي يضغط الزنبرك ، ثم تعود الآلية إلى موضعها الأصلي ، وتعيد الماء إلى الدائرة.

تتحمل معوضات المكبس ارتفاعات تصل إلى 50 بارًا وتحمي من المطرقة المائية الحقيقية وليست الضعيفة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أكثر مقاومة للتآكل من الأغشية ، ومع ذلك ، فهي غير مؤمنة ضد التسربات في الختم أو الاتصال بالأنبوب ، وبالتالي ، يجب فحصها واستبدالها بشكل دوري.

صمامات التحكم- الأنظمة التي يتم تضمينها عادةً في الحماية المعقدة ضد المطرقة المائية ويتم تثبيتها على وحدات التحكم في الدوائر الخارجية والعامة للمنزل.

نظام التحويل عبارة عن أنبوب توصيل يسمح لك بإعادة توجيه تيار مبرد الماء لتجنب المطرقة المائية والتمزق في البطاريات.

رأي الخبراء
يعتبر صانعو الأقفال في المدرسة القديمة تركيب طفايات منزلية مضيعة للجهد والمال. وبحسبهم ، فإن مطرقة مائية قوية تهدد قنوات معالجة المياه في القبو ، ولا شيء أكثر من ذلك. يلاحظ حرفيون آخرون أنه في الأيام الخوالي ، كانت جميع الصنابير تُغلق ببطء ، بصمام ، لكنها الآن في الغالب عبارة عن رافعة (كرة) ، كما أن الأجهزة المنزلية (الغسالات وغسالات الصحون) وأحواض المرحاض تقطع تدفق المياه بشكل حاد للغاية. لذلك ، من الناحية المثالية ، يجب أن يكون المثبط أمام كل مستهلك.

إجراءات وقائية شاملة:

• الإغلاق السلس للصنابير والصمامات ؛
• منظم طاقة المضخة ، مما يبطئها في الثورات الأولى ويمنعها من إثارة موجة صدمة.

في الواقع ، لطالما تمت الإشارة إلى "الملفات" على أنها ماصات مطرقة الماء - وهي عبارة عن انحناء متموج لرافعة الماء الساخن ، يتم تحويلها إلى الحمام من المرحاض. استخدمته المضيفة كقضيب منشفة مُدفأ. في الواقع ، أدى الأنبوب إلى إبطاء تدفق المياه وإزالة الاهتزازات ، مما يقلل من مخاطر المطرقة المائية. ومع ذلك ، عند تقاطع الشقق ، ظهر تسرب في كثير من الأحيان ، خاصة على مر السنين.

عمر المعدن أسرع من البلاستيك عالي الجودة ، أدى تركيب الصمامات الكروية إلى زيادة الحمل على الهيكل بشكل كبير ، والفرق في المواد ، عندما يوضع البلاستيك في الأعلى ويترك المعدن في الأسفل ، أو العكس ، يجعل نفسه محسوسًا. وبسبب هذا ، فإن "السربنتين" لا تعمل.

كيفية تثبيت

قواعد عامة:

• يتم تثبيت ممتص الصدمات على طول معين من الأنبوب (على سبيل المثال ، تحت سقف كل أرضية فردية) ؛
• الخيار الأفضل هو عندما يكون المعوض أمام الصمام والصنبور وصمام الأجهزة المنزلية والحنفيات والمستهلكين الآخرين ؛
• يجوز أيضًا وضع المعوض بعد منافذ التجميع (أي بعد صمامات الفحص) في الشقة (انظر أدناه الصورة من مدونة S. Savitsky "أفكار للإصلاح") ؛
• إذا تم وضع علبة تروس ، يتبعه المعوض ؛
• يجب وضع المعوض مباشرة على الأنبوب أو في الزاوية الانتقالية ، وليس على فرعها المسدود (انظر الصورة أدناه) ؛
• يتم تثبيت التحويلة بدقة في اتجاه تدفق المياه ؛
• يتم وضع المنظم أو الصمام في وحدة التحكم ومتصل به.

حسنًا ، اكتشفنا الأنابيب والناهضات. ولكن ماذا لو كان المنزل يحتوي على سخان مياه كهربائي أو "عمود" غاز؟ عادة ما تكون الأولى مجهزة بصمامات الحماية الخاصة بها. في حالة وجود "عمود" أو أي سخان مياه فوري آخر ، يجب وضع المعوض بعد الوحدة - سيؤدي ذلك إلى إطالة عمر الخراطيم والأختام.