Если кавитацию можно рассматривать как «хроническую коррозию» арматуры, то гидроудар – это «насильственный снос» всей трубопроводной системы. Многие инженеры, впервые услышав звук гидроудара на объекте, описали его как «похожий на то, как будто кто-то использует огромную кувалду, чтобы отчаянно ударить по трубам», и даже способен заставить несколько тонн стальные трубы подпрыгнуть прямо.

  Теперь выясним внутренние силы, действующие на дроссельную заслонку при эффекте гидроудара, механизм разрушения и новейшую технологию защиты.

Как возникает гидроудар?

Представьте себе, что жидкость в трубопроводе подобна скоростному поезду, движущемуся со скоростью 50 км/ч. Когда дроссельная заслонка внезапно закрывается, это эквивалентно созданию огромной «бетонной стены» из воздуха на железнодорожных путях.

Изменение кинетической энергии давления: когда жидкость ударяется о тарелку клапана и блокируется, передняя часть жидкости останавливается, но задняя часть жидкости все еще бешено устремляется вперед. По закону сохранения энергии огромная кинетическая энергия жидкости мгновенно преобразуется в энергию давления.

Волна давления: Этот скачок давления образует ударную волну (волну давления), которая сильно отскакивает вперед и назад в трубопроводе со скоростью, превышающей скорость звука (примерно 1000–1400 м/с в воде).

Ужасающий пик: мгновенное давление может в несколько или даже десятки раз превышать нормальное рабочее давление.

Почему дисковые затворы особенно склонны вызывать гидравлические удары или подвергаться их воздействию?Потому что работа дроссельных заслонок обычно происходит очень быстро (особенно пневматических дроссельных заслонок, которые могут полностью закрыться за 1-2 секунды). Более того, тарелка дроссельной заслонки вращается вокруг центра, и когда она вот-вот полностью закроется, узкие зазоры с обеих сторон будут производить чрезвычайно сильный эффект «ограничения потока». Скорость потока жидкости в последний момент резко возрастает. Если в это время привод вдруг «зальется» и потянет, тут же грянет гидроудар.