O que é o martelo de água? Como impedir que o martelo de água danifique as bombas?

Este artigo descreverá as situações com maior probabilidade de causar problemas de martelo de água e os problemas que os designers e operadores de bombeamento e tubulação podem enfrentar. Ele também descreverá alguns métodos para abordar esses problemas.

O que é o martelo de água?

O martelo de água ocorre quando a taxa de fluxo de um fluido em um tubo muda rapidamente. Também é chamado de "fluxo de choque". Pode causar pressão extremamente alta no tubo, uma enorme pressão no cano suporta e até refluxo repentino. Pode causar rajadas de tubo, danos a suportes e racks de tubos e vazamentos nas juntas.

O martelo de água pode ocorrer em qualquer fluido, em qualquer tubo, mas sua gravidade depende das condições específicas do fluido e do tubo. O martelo de água geralmente ocorre em líquidos, mas também pode ocorrer em gases. Pode causar rupturas de tubos e colapsos de construção.

Como ocorre o martelo da água?

O martelo de água é uma onda de choque causada por uma mudança repentina no fluxo que é transmitida pelo tubo. As causas mais comuns são válvulas que fecham muito rapidamente ou bombas que viajam ou começam repentinamente. Isso cria uma onda de choque que começa na válvula ou na bomba, desce o tubo e altera a velocidade do fluido. É isso que causa alta pressão. Se a onda de choque for grande e passar através de um cotovelo de tubo, a mudança de etapa na pressão causa uma força desequilibrada que move o tubo. Isso pode fazer com que o tubo se liberte de seus suportes ou transmitir forças para as âncoras do tubo. A onda de pressão pode percorrer a bomba e danificar o impulsor e o acionamento.

Se eu tenho martelo de água, como faço para consertar isso?

Uma solução rápida é diminuir muito a velocidade da válvula se for um problema de válvula! Uma regra geral é "1 segundo por polegada de diâmetro do tubo" - mas acho que essa não é uma boa abordagem e recomenda 5 segundos por polegada de diâmetro do tubo, ou até mais. Se for um problema de bomba, você pode instalar uma válvula de várias turnos (como uma caixa de câmbio para válvulas de borboleta e válvulas de esferas) e deixar o operador operá-lo lentamente.

No entanto, uma abordagem melhor é modelar o sistema usando software adequado para que todas as soluções em potencial possam ser testadas no modelo, permitindo que os designers escolham a melhor e mais econômica solução para o seu sistema de tubulação. Isso deve ser obrigatório para tubulações longas (como mais de 500 metros de comprimento) que carregam substâncias tóxicas ou inflamáveis.

As soluções dependem da situação específica. Eles incluem o seguinte:

1. Elimine a causa do martelamento.

Algumas causas podem ser resolvidas eliminando ou controlando o equipamento em questão. Além do equipamento discutido anteriormente, isso pode incluir válvulas de alívio de vibração, válvulas de desligamento de emergência rápidas e alguns dispositivos manuais de fechamento da válvula, como válvulas de borboleta. Os iniciantes suaves podem ajudar a resolver alguns problemas de martelo de água causados ​​por bombas.

2. Reduza a velocidade de bombeamento.

Isso pode ser realizado usando um diâmetro de tubo maior ou uma menor taxa de fluxo.

3 Torne os tubos mais fortes.

Isso pode ser caro, mas pode ser uma solução se as especificações do tubo forem excedidas apenas ligeiramente.

4. Desacelerar as velocidades da válvula ou usar válvulas com melhores características de descarga no sistema de tubos.

5. Use tanques de surto. Os tanques de surto permitem que o líquido sai ou entre no tubo quando ocorre o martelo de água e geralmente são usados ​​apenas em sistemas de abastecimento de água.

6. Use apaziguadores. Estes são semelhantes aos amortecedores de pulsação comumente instalados em bombas de deslocamento positivo, mas são maiores.

7. Use um volante da bomba. Um volante pode ser usado quando a bomba está girando muito rápido após uma viagem de martelo de água.

8. Use válvulas de alívio de pressão. Essas válvulas não são adequadas para substâncias tóxicas, a menos que um sistema de coleta seja fornecido.

9. Use válvulas de entrada de ar. As válvulas de entrada de ar não são adequadas se o ar ou outras possíveis substâncias estranhas não tiverem permissão para entrar.