Добрый день.
Возник вопрос относительно гидравлического удара в системе.
Технологический процесс следующий: есть емкость объемом 50 м3. в ней вода нагревается до +95 град.С при помощи ТЭНов.
Данная вода подается на стояк налива при помощи центробежных насосов (один - рабочий, второй - резервный). Налив осуществляется в автомобильную цистерну.

Гидравлический удар происходит, когда насос включается и когда отключается. В процессе налива гидравлических ударов нет. Режим работы насоса - включение, когда приехала автоцистерна и после ее заполнения - отключение. и так в течение суток.
параметры насосов: G=63м3/ч, Н=25 м.
Гидравлические удары небольшие по величине, но все равно это плохо для трубопроводов. Визуально наблюдаются на вертикальном участке: есть вертикальный участок подъема трубопровода на сущ. эстакаду в 15 метрах от стояка налива.

Но самое интересное, что данные гидроудары возникают не при каждом заполнении машины. т.е. при заправке одной машины - есть гидроудар, а уже следующей, например, - нет гидроудара. все хаотично. Связано ли это с температурой воды (она практически в состоянии закипания)?

Вопрос: какие мероприятия помогут избежать гидравлических ударов в системе?

P.S. на площадке есть такая же существующая обвязка: стоят емкость 50 м3 и насос G=63м3/ч, Н=17 м. Но температура нагрева воды в емкости 80 град.С. Гидравлических ударов никогда не наблюдалось

С температурой связано, однозначно, околокипящая вода может быть участками и перегретой, т.е. микропузырьки пара там есть стопроцентно.
Вариантов тут два. Или снижать температуру, или попытаться устроить более активное перемешивание в процессе нагрева. 50 тонн тэнами... богатая контора, гляжу))

"Мягкий" пуск насоса (и остановка).

Врядли, гидроудар формируется на разрежении, в улитке, перед лопатками.

Да, что Вы говорите?

При включении рабочего насоса закрывается обратный клапан резервного, и происходит гидравлический удар, что на холодной воде, что на горячей. Так же, ГУ возникает и при останове насоса, когда закрывается обратный клапан на нем.
Типтоп предложил верное решение, только плавность пуска нужно растянуть секунд на десять, не менее.
Самый эффективный вариант, закрыть запорную арматуру на напорном патрубке резервного насоса.

https://www.youtube.com/watch?v=gRJsyn51EJM
Рекомендую к изучению темы. Особенно, страдающим бессонницей, напрочь вылечит.

Этот эффект можно увидеть воочию, коли очи промыты ключевою водою, при заваривании чая. Не надо пытаться даже глубже меня в физику. Особенно Вам.

У меня счетчики на воде хочут поверки уже, а я все стенку не вернул на шкаф за бачком, снятую для доступа к монтажу счетчиков квартирных. И когда стою возле белого кореша, то все время вижу как при закрытии клапана на бачке дергаются трубы ХВС. Но ведь и при включении смесителя на мойке, даже на полоборота трубы дергаются, но чуть слабее. А ГВС труба, явно сволочь, она не дергается при включении ГВС на кухне.
Вот читают тут и внемлю- может какой насос поставить перемешивать воду в бачке или еще где, что б трубы не дергались? И уже 19 лет так дергаются, ранее то мне не видно было, дверца шкафа была на месте, а сейчас в кладовке стоит.
Или таки крепление на трубу поставить? Там так неудобно подлезать с дрелью для установки крепежа.

Можно подобрать соответствующую арматуру бачка. Соответствующую, значит с плавным открытием и плавным закрытием.

Где то с пол года назад, один либераст из Санкт Петербурга возмущался фотографиями разрушенных крыльчаток насосов, дескать не надо ему такие картинки показывать, вера не позволяет на них смотреть. Спор был на тему контроля работы циркуляционного насоса. Это к тому, как ослиная моча может оказывать на мозг инженера негативное воздействие. Хотя, как ее раздобыть? Но ведь умудряются же некоторые.
Могу посоветовать, примите -не примите дело Ваше. Отметив пятницу, не садитесь за компутерную клавиатуру.

Ты мерзкий какой-то, ненастоящий будто-бы. Обычно таких урожов на..й расстреливают.

Тэнами происходит догрев воды от +70 град. Нагрев от +5 до +70 - от тепловых сетей

Да, скорее всего надо частотник поставить и забыть.
Смущает именно то, что существующий налив работает без всего этого. Разница только в температурах. Но, думаю, попробую уговорить заказчика уменьшить температуру. Так, для эксперимента.

А скорость наполнения этой накопительной ёмкости. Она какая?
Вот наполняете одну цистерну. Получаете то, что называете здесь "гидроударом". Обращали внимание, какой уровень в ёмкости в этот момент или период?
Уровень в ёмкости постоянный, или всё-таки переменный?

Наполнение ёмкости осуществляется по уровнемеру. Снизился - идёт заполнение. Это контролирует оператор. Если нет воды, то налива уже не будет. Налив происходит в конце смены. И нагрев воды происходит в ночное время - чтобы успеть нагреть

Да, нужно "сгладить" старт/стоп насоса. Там скорее всего не гидроудар, а резонанс на указанном Вами участке. И резонанс этот происходит при определённом сочетании температуры воды и гидравлического подпора насоса в моменты стартов/стопов. Просто проблема и её показатель имеют разные локации. Подпоры в течении дня у вас там разные, поэтому появляется ощущение хаотичности явления (а оно не хаотично).
Или электроникой закрывать вопрос, или стартовым бай-пассом, или стартом/стопом на "закрытую задвижку". Электроникой решать, наверное, будет более экономично и менее трудозатратно.


Разве здесь сообщалось, что эта арматура открыта?
Резервный насос может быть вообще отключен, и по напору, и по всасу.

Фигнёй какой-то маетесь. Ну удар, ну и чо? Трубы же с эстакады не слетают. Вот если бы прыгало всё так, что подходить страшно, тогда да. А так, стучит и пусть стучит. Значит, работает. Вот перестанет стучать - пора задуматься тогда. А на.... Зачем то есть, воду в ёмкости без давления греть до 95ти? Это ж реальный кипяток, кому от этого теплее-то? Убавьте до 80, сэкономите электричества, и удар сам собой пройдёт.

Может быть по технологии требуется не менее чем скажем 85-87...
Может быть ходки цистерн экономят...
Кто его знает, по какой причине догревают ТЭНами аж до 95гр?..
Как бы ни пытался автор дать подробное описание своего вопроса, всё равно остаются "белые пятна".
По задаче 95градусов.

Да я понимаю, что схемы всякие бывают. Но вот вросла в мой мозг цифра - 20 градусов недогрев до температуры насыщения при заданном давлении. Иначе бомбёжка начинается. Вот она и начинается. А где 80 - там нет её. Так что, или температуру понизить, или давление поднять.

Атмосферное.

Конечно, самое "близкое", методом научного тыка, сбрасывать температуру до исчезновения "ударов".

Там, если уж собрались нагревать до +95 при атмосферном давлении, изначально надо было предусмотреть двухступенчатую схему подъёма. То-есть, перед парой основных насосов установить вспомогательный с пологой характеристикой. При этом основные насосы должны были быть менее "крутыми" по напору, что уже хорошо, но более обеспеченными по параметру NPSH. Ну и старт/стоп "разнести" релюхой задержки буквально на четверть-секунды. И не было бы никаких ударов. Но теперь уже поздно такими "реконструкциями" заниматься.

Да ладно, богатая контора, разорятся на обвязку.
Мы на 90% из воды, по сути своей - беспокойные огурцы. И вот нашёлся беспокойный огурец и занялся проблемой.
Это ли не прекрасно?

Не ожидал, что на форуме такая дрянь окажется. Не инженер ни разу. Тьфу, бл.ть.

Это.. об гл.ув.тов. Галиеве?
Да.
Согласен!
"Это хорошо!"©

Да, о нём, вывел меня на чистую воду.

Да, требует технология. Эта вода используется для обработки нефтяных скважин. Технологи по эксплуатации требуют не менее 90 град. Но пока доедет цистерна до скважины. Поэтому принимаем 95. А пока цистерна доедет до скважины, то и 90 будет

Тэк-с!... Нужна новатцыя. Понял.
Сейчас немного занят.
Попозже...

Оснастить цистерны горелками, как у битумовозок? И попутного газа никакого нет на скважине или это для процессов пока бурят и еще нет там ничего? А завязнет цистерна по дороге, то до весны ждать оттаивания авто и оттаивания цистерны, если не успеть с помощью к нему?
А гидроудар ваш к Т среды перекачиваемой не имеет отношения. Только напор насоса и потери давления в трубе.
А высокий столб воды при отключении давит на ОК в обвязке насоса и хлопает он от души. При включении- зависит от опорожненности напорного участка. Если успел опорожниться, то масса воды и еще и отвод небось под 90 гр наверху, вот вам и резкое изменение направления и дерганье трубы. Хоть холодной, хоть горячей. Крепите хомутами и не волнуйтесь за трубу.

Искажается условие задачи. Там у автора ещё Р.S. был

Разница только в температуре. В установке с Т 80гр. ударов нет, независимо от уровня в ёмкости.
То-есть, разница только в температуре, извиняюсь, флюида.

А может проблемка то с резким изменением потока жидкости , нагретой где то почти до кипения и давлением в потоке. При резком останове насоса высокой температуре воды и где то повышенном в результате работы насоса давлении воды оно резко падает и где то становиться меньше атмосферного ,это обычно за обратным клапаном насоса (ОК) , что приводит к одномоментному вскипанию в данном месте и очень резкому , ударному закрытию ОК Что и похоже на гидроудар .

О том и речь.
При старте, получаем разряжение на всасывающем патрубке насоса.
При останове, получаем резкое разряжение на напорном патрубке насоса.
На лопатках турбины, если какую кавитацию и получаем, то это на тряску стояка никак не влияет. Хотя, конечно, разрушит со временем турбину насоса. Но это уже мелочи.

А "удары" на старте, скорее всего, получаем ближе к вечеру, когда ёмкость близка к состоянию опорожнения.

Ну а если рассмотреть установку клапана гашения гидроудара?

Ну так ясно. Всипание жидкости и появление что то типа паровой пробки плюс реакция на это вашей арматуры
Что то подобное я уже проходил лет 5 назад . Поставили вместо пускателей контакторы с плавным пуском электродвигателей (насосов).Они и в России выпускаются на нескольких предприятиях .

Наверное это будет самый толковый вариант. Остаётся только выложить для автора какую-нибудь "наводку", в виде какой-нибудь ссылки, в виде примера.


Где этот гаситель ставить? ДО насоса, для сглаживания старта, или ЗА насосом, для сглаживания останова? Или сразу две штуки, ДО и ЗА?

А что за насос вообще? Может он там зверюга какой на 20 киловатт?

При G=63м3/ч, Н=25 м, далеко не 20. Очень далеко. Но(!) одноступенчатый.
(О марке и модели конечно неплохо бы было узнать, от автора (и вот тоже, про G=63м3/ч, Н=25 м, это действительные рабочие, или крайние паспортные данные??? То-есть, это практическая рабочая точка на паспортной дуге, или что это? ))

насос WILO серия BL 65/295-7,5/4. эл. мощность 7,5 кВт



это рабочий режим - замерен при помощи расходомера (установлен на стояке налива). Напор - по показаниям манометров до и после насоса

Товарищи представители Инженерного корпуса АВОК!
Задача поставлена. Требуемые уточнения даны. Варианты перебраны.
Теперь надо не ля-ля-ля-тра-ля-ля, но всего лишь - решить задачу.

За работу, товарищи Инженеры!

___________________________________
К автору...
Перед тем как ставить задачу, надо (бы) было постоять с блокнотиком около установки и записать те условия, при которых происходят "удары". И не заменять сию составляющую своей работы на отсылы к "хаотичности" явления .

Осталось только выяснить у автора одну подробность. :
"Удары", когда они происходят, они происходят только в старте/стопе, или в периоде работы насоса тоже наблюдаются? (это важно)

только при пуске/стопе насоса. в процессе налива воды гидроударов не выявлено.

Спасибо! Ну вот и всё.
Сейчас господа Инженеры закроют Ваш вопрос. Теперь это дело двух-трёх минут...

Плавный пуск/останов надо колхозить тогда. Или включать насос в режиме "работа на себя", т.е. закрытую задвижку. Отключать так же, закрыли на напоре задвижку и только потом гасим насос.

Ну вот и помогли. Вот и решение.
Я ж ведь обещал

Всем спасибо. Будем пробовать!

Так как предложение плавного пуска в последнее время расценивается как склонение к откатам датчанам.
Предлагаю проверенный лично способ.
Ручной ящик с рукояткой и специально обученный человек пускает насос на закрытую задвижку звезда/треугольник, после запуска идет открывать задвижку. Останов обратным порядком.

усё оказалось проще- наливальщик у крана косорукий просто оказался.Как кран резко откроет, так гидроудар. Как плавно открывает, так нет его. Ну и с закрытие тоже та же песня. И при этом насос должно работать, а потом задвижку открывать.
Инструкцию возле крана надо повесить и про замерзание в вертикальном участке не забыть- вдруг следующая машина придет через 4 часа, а там труба голая и минус 40- замерзнет же, если не опорожнить.
не надо туда гастеров с южных районов ставить- они про замерзнуть в первый год не запоминают, только сами мерзнут.

Ещё проще. Нет никакого такого наливщика. Есть оператор на кнопке.

И есть насос. Который либо ON, либо OFF...


Ну... чем могли ...

Поддержу товарища Галиева - кмк хлопает обратный клапан резервного насоса. Звук резкий и беспокойный

Угу-м... Это если резервный насос включен в сеть...
А Вам известно, что оно в системе?
Хлопает только при старте, или только при стопе?
А почему при Т 80гр не хлопает?

Ну вот почему

Товарищ Инженер, Вы вообще первый пост читали?..

Еще проще- нет никакой кнопки и электра от дизеля заведенного весной и работающего до весны и подсобник у крана ф100(150).

Если при Т = 80 нет гидроударов, то снижайте температуру до этого значения. Если по технологии температуру понизить нет возможности, то ставьте частотники, настроив их на плавные пуск и останов, проблема снимется сама собой.
Можно попробовать уменьшить диаметр рабочих колес у более высоконапорных насосов.