Qu'est-ce que le marteau à eau? Comment empêcher le marteau à eau de nuire aux pompes?

Cet article décrira les situations les plus susceptibles de causer des problèmes de marteau à eau et les problèmes auxquels les concepteurs et les opérateurs de pompage et de tuyauterie peuvent être confrontés. Il décrira également certaines méthodes pour résoudre ces problèmes.

Qu'est-ce que le marteau à eau?

Le marteau à eau se produit lorsque le débit d'un fluide dans un tuyau change rapidement. Il est également appelé "flux de choc". Il peut provoquer une pression extrêmement élevée dans le tuyau, une énorme pression sur les supports de tuyau et même un reflux soudain. Il peut provoquer des éclats de tuyaux, des dommages aux supports et des racks de tuyaux et des fuites aux joints.

Le marteau à eau peut se produire dans n'importe quel liquide, dans n'importe quel tuyau, mais sa gravité dépend des conditions spécifiques du liquide et du tuyau. Le marteau à eau se produit généralement dans les liquides, mais il peut également se produire dans les gaz. Il peut provoquer des ruptures de tuyaux et des effondrements du bâtiment.

Comment se produit le marteau à eau?

Le marteau à eau est une onde de choc causée par un changement soudain d'écoulement qui est transmis dans le tuyau. Les causes les plus courantes sont les valves qui se ferment trop rapidement ou qui pompent ce déclenchent ou commencent soudainement. Cela crée une onde de choc qui commence à la soupape ou à la pompe, parcourt le tuyau et modifie la vitesse du fluide. C'est ce qui provoque une haute pression. Si l'onde de choc est grande et passe à travers un coude de tuyau, le changement de pression de la pression provoque une force déséquilibrée qui déplace le tuyau. Cela peut faire libérer le tuyau de ses supports ou transmettre des forces aux ancres de tuyau. L'onde de pression peut traverser la pompe et endommager la roue et conduire.

Si j'ai un marteau à eau, comment puis-je le réparer?

Une solution rapide consiste à ralentir beaucoup la vitesse de la valve si c'est un problème de valve! Une règle de base est "1 seconde par pouce de diamètre de tuyau" - mais je pense que ce n'est pas une bonne approche et recommande 5 secondes par pouce de diamètre de tuyau, voire plus. S'il s'agit d'un problème de pompe, vous pouvez installer une vanne à plusieurs virages (comme une boîte de vitesses pour les vannes de papillon et les vannes à billes) et laisser l'opérateur le fonctionner lentement.

Cependant, une meilleure approche consiste à modéliser le système à l'aide d'un logiciel approprié afin que toutes les solutions potentielles puissent être testées dans le modèle, permettant aux concepteurs de choisir la solution la meilleure et la plus rentable pour leur système de tuyauterie. Cela devrait être obligatoire pour les pipelines longs (tels que plus de 500 mètres de longueur) qui transportent des substances toxiques ou inflammables.

Les solutions dépendent de la situation spécifique. Ils incluent les éléments suivants:

1. Éliminez la cause du martelage.

Certaines causes peuvent être résolues en éliminant ou en contrôlant l'équipement en question. En plus de l'équipement discuté précédemment, cela peut inclure des vannes de décharge de vibrations, des vannes d'arrêt d'urgence rapides et certains dispositifs de fermeture manuels, tels que les vannes de papillon. Les démarreurs mous peuvent aider à résoudre certains problèmes de marteau à eau causés par les pompes.

2. Réduire la vitesse de pompage.

Cela peut être accompli en utilisant un diamètre de tuyau plus grand ou un débit inférieur.

3 Rendre les tuyaux plus forts.

Cela peut être coûteux, mais cela peut être une solution si les spécifications du tuyau ne sont que légèrement dépassées.

4. Ralentissez les vitesses de vanne ou utilisez des vannes avec de meilleures caractéristiques de décharge dans le système de tuyaux.

5. Utilisez des réservoirs de surtension. Les réservoirs de surtension permettent au liquide de partir ou d'entrer dans le tuyau lorsque le marteau à eau se produit et ne sont généralement utilisés que dans les systèmes d'approvisionnement en eau.

6. Utilisez des releveurs de surtension. Ceux-ci sont similaires aux amortisseurs de pulsation couramment installés sur des pompes de déplacement positives, mais sont plus grandes.

7. Utilisez un volant de pompe. Un volant peut être utilisé lorsque la pompe tourne trop rapidement après un voyage de marteau à eau.

8. Utiliser des soupapes de décharge de pression. Ces vannes ne conviennent pas aux substances toxiques à moins qu'un système de collecte ne soit fourni.

9. Utilisez des vannes d'entrée d'air. Les soupapes d'entrée d'air ne conviennent pas si l'air ou d'autres substances étrangères possibles ne sont pas autorisées à entrer.