Гидроудары в трубах. как избежать?

Гидроудар двигателя: понятие, причины, последствия

При возникновении повышенного давления в цилиндре происходит, так называемый, гидроудар двигателя. Переизбыток давления случается, когда помимо рабочей смеси в цилиндр попадает вода. Находясь на поршне, она мешает завершить цикл сгорания.

Не обладая способностью сжатия, вода при перемещении поршня к верхней мертвой точке остается в своем количестве и создает для поршневого хода непреодолимую преграду. Последствиями этого становятся поломки шпилек ГБЦ (головок блока цилиндров), разрыв их прокладок, погнутость шатуна поршня, нарушение работы механизма газораспределения, пробитый цилиндр и прочие малоприятные моменты.

Для самостоятельной диагностики гидроудара двигателя (ГД) достаточно проверить наличие следующих моментов:

1. Для начала нужно осмотреть силовой агрегат на предмет воды. Медлить нельзя, поскольку, находясь в повышенном температурном режиме, вода очень быстро испарится. Чаще всего ее можно увидеть в коллекторе. При невозможности проверки коллектора, можно обследовать воздушный фильтр. Если на нем присутствуют вода и физические дефекты, можно с точностью ставить ГД.
2. При возможности необходимо снять ГБЦ: пострадавший поршень будет оставлять большую полосу нагара, чем остальные. Также нагар будет более ярким с одной стороны.
3. Ввиду погнутости поршня его перемещение происходит почти вплотную к одной из стенок цилиндра.
4. Поврежденный цилиндр отличается от остальных наибольшим количеством нагара.
5. На одной стороне стенок поршня и цилиндра можно найти весьма много царапин и потертостей.
6. Гидроудар сопутствуется выбросом колоссальной силы. Оттого шатун может либо сломаться, либо погнуться. Следы изгиба стоит искать возле поршня.
7. Если придется разбирать мотор, сразу станет видно, что нагрузка не была распределена по коленвалу. Края вкладышей шатунов коленвала будут растрепаны и в специфичных потертостях.

Стоит учитывать, что при гидроударе, эти симптомы не существуют отдельно друг от друга, а носят комплексный характер. При выявлении подобных признаков, нужно будет как можно быстрее обратиться в сервис за диагностикой мотора, при этом лучше не направляться туда своим ходом, а воспользоваться услугами эвакуатора.

Как правильно бороться с гидроударами?

Чтобы защитить трубы водоснабжения от гидравлических ударов (как разового, так и перманентного характера), необходимо нейтрализовать их негативное воздействие или хотя бы минимизировать его. Ознакомимся с несколькими эффективными способами.

Плавно перекрывать воду – поможет ли?

Согласно требованиям центрального водоканала отключать/включать следует только плавно. И правила, созданные для поставщиков промышленных масштабов, применимы и для обычных пользователей. В принципе, такое вот плавное включение или выключение продлевает длительность ударов.

Сила ударов остается прежней, но воздействует она не кратковременно, а как бы поэтапно, распределяясь на определенное количество отрезков времени. Как результат – суммарная сила гидроудара не меняется, в то время как его мощность заметно снижается. И если мы будем понижать/повышать показатель давления, объем или скорость движения воды плавно, то защитим тем самым контур от возможных повреждений.

Другой способ – модернизируем систему

Приведенные ниже действия, направленные на реконструкцию системы, помогут избавиться от постоянных гидравлических ударов.

• По направлению движения воды устанавливаются специальные амортизирующие приборы. Другими словами, участок трубы, находящийся перед термостатом, меняется на аналогичный пластиковый участок (пластик, как известно, эластичен) или же их армированного каучука, стойкого к высоким температурам. Длина участка под замену обычно не превышает 30-ти сантиметров – этого вполне достаточно. Если длина трубопровода достаточно большая, то можете увеличить амортизатор примерно на 10 сантиметров.
• В клапан-терморегулятор вводится шунт, просвет которого не превышает 0,4 миллиметра. Со стороны циркуляции воды в термостат ставится узкая труба с диаметром в 0,2-0,4 миллиметра. И если система будет работать нормально, то шунт никаким образом влиять на работу не будет, а вот если давление повысится, то он плавно снизит показатель. Разумеется, сделать все это сможет только специалист, отлично разбирающийся в термостатах. Людям неопытным браться за это не нужно.

Обратите внимание! Шунтирование применимо исключительно для систем с новыми трубами, выполненными из качественного материала. А вот различные примеси и ржавчина очень быстро засорят небольшое отверстие

• Также для устранения угрозы гидравлического удара можно использовать предохранительный клапан, который будет выпускать определенное количество воды в случае избытка давления. В результате нагрузка на оборудование, да и на сам материал, снизится. Необходимо лишь настроить функцию, при которой будет функционировать клапан. Ведь если параметр открытия будет чересчур высоким, то предотвращения гидроудара не выйдет.

Последний вариант. В локальных водопроводах (речь идет о частных домах) гидроудар в системе водоснабжения нередко предотвращается с помощью разного рода гидроаккумуляторов. Обычно эти приспособления идут в комплекте с насосными станциями и выполняются в виде емкостей объемом от 30-ти литров, разделенных внутри на 2 части (для жидкости и воздуха) посредством специальной мембраны из каучука. Если давление растет, то в первое отделение поступает вода, а во второе, соответственно, воздух. Гидравлические удары, к слову, также «скидываются» в этот резервуар. А когда напор нормализуется, гибкая перемычка выталкивает воду, растянувшую ее, обратно в систему. По статистике, это самый эффективный способ защиты от гидроударов.

Видео – Гидроудары

Как мы выяснили, гидравлические удары возникают, если система спроектирована неправильно или же не соблюдаются эксплуатационные нормы. И пусть шум вас не настораживает, но негативные последствия, описанные в приведенном ниже видео, насторожить просто обязаны. Поэтому причины лучше устранять заранее – так вы немало сэкономите на ремонте.

https://youtube.com/watch?v=eMGA5TNxfW4

Причины гидроудара в системе отопления

Инженерные коммуникации в системе частного дома могут быть изначально устроены не совсем верно. Если в них слышны стук и щелчки, то огромная вероятность, что этот тот самый удар, кратковременное повышение давления. Случается оно от внезапно прекращенного движения жидкости по контуру и, наоборот, от внезапного возобновления движения воды.

Поток жидкости всегда движется с какой-то скоростью, и тут он сталкивается с некой преградой. Это воздух или запорная арматура. Скорость движения меняется не тут же, но объем-то увеличивается очень быстро. Получается, что давление растет, и достигается 10 атмосфер. Бывают и большие показатели. И куда деваться этим «излишкам»? Вот и выходит, что труба ничего более иногда не может, как разорваться.

Причины гидроудара в трубопроводе:

• Остановка, поломка, запуск насоса, и, что тоже бывает, его аварийное отключение;
• Воздух в самой системе;
• Резкая остановка водного потока в контуре.

В последнем случае произойти это может из-за быстрого открытия и закрытия запорных элементов, задвижек, кранов и прочее. И это случается все чаще, потому что вентильные краны с «старомодным» плавным ходом практически вытеснили шаровые устройства, более резкие, так сказать. В этом плане эффективность вентильных кранов выше.

Последствия гидроудара двигателя

Гидроудар может приводить к самым разным последствиям. Если вода попала в двигатель, когда тот работал в холостом режиме, то все может обойтись. Двигатель просто заглохнет и не успеет нанести себе каких-либо повреждений.

Но, в большинстве случаев гидроудар случается, когда машина на ходу и в таких случаях последствия более серьезные. Обычно все заканчивается погнутыми шатунами, повреждениями колец, вкладышей или коленчатого вала.

Шатуны после гидроудара

Наиболее серьезные последствия возникают у владельцев автомобилей с дизельным двигателем, поскольку здесь и камеры сгорания намного меньше, и снимаемых свечей нет, и сам двигатель более мощный, а отсюда — более серьезные повреждения.

Также стоит упомянуть тот факт, что вода приводит к коррозии металла, поэтому после гидроудара не стоит затягивать с ремонтом. Иначе без своевременной просушки двигателя может понадобиться дополнительная расточка цилиндров.

Возможные причины

То, что причиной гидроудара в водопроводах — резкий скачок атмосферного давления в трубах, мы разобрались

Проблема состоит в том, что причин этому феномену может быть много, но распространенными считаются три:

1. Резкое включение или остановка насоса, работающего на высоких оборотах, а также его поломка или экстренное отключение;
2. Экстренная остановка жидкости, текущей по трубам, путем перекрытия запорной арматуры;
3. Препятствие на пути потока жидкости в идее воздушной пробки.

Случай с работой или неисправностями насоса — наименее вероятным из этого списка. Прорыв канализации или водопровода из-за гидроудара по этой причине происходит реже других пунктов. Объясняется это тем, что у многих насос не установлен вовсе, а если он все же имеется, такое оборудования оснащается защитными системами.

Гидроудар из-за образования в системах отопления и подачи воды воздушной пробки более частое явление. Этот случай опасен тем, что при соприкосновении потока воды с завоздушенностью, скорость жидкости не снижается, а давлению и воздуху в закрытой среде некуда деться, что грозит сильным повышением атмосферного давления. Если 1–2 раза трубопровод выдержит, частые инциденты приведут к тотальным последствиям и прорыв труб неизбежен.

Наиболее частой причиной гидроудара по статистике становится именно резкое закрытие запорной арматуры. Этот фактор сильно усугубился, когда широкое распространение получил шаровый кран. Дело в том, что при вентильном кране, поток воды перекрывался постепенно, путем поэтапного закручивания вентиля и давление в трубах оставалось в допустимых пределах. Но технология шарового крана действует в разы быстрее и движущаяся жидкость внутри трубопроводов врезается в препятствие резко, не сбрасывая скорость, что приводит к сильному износу оборудования из-за повышающихся нагрузок и повышает риск гидроударов. В таких ситуациях даже компенсаторы для трубопроводов спасают не всегда.

Что такое хорошо…

Допустим, машина въехала в лужу, утонула, мотор захлебнулся и заглох. Выход один — вызывать эвакуатор и везти обездвиженный автомобиль в автосервис. Казалось бы, чего тут хорошего. Действительно, хорошего мало, и все же такой сценарий вовсе не самый плохой. «Одномоментность» происшествия позволяет с большой вероятностью предположить, что произошел гидроудар, и уже заранее представить возможные последствия. Проверить догадку несложно: достаточно заглянуть в воздушный фильтр — он наверняка будет полон воды. Естественно, вода будет в одном или нескольких цилиндрах, причем она может оставаться в них несколько дней и даже недель.

Как правило, вскрытие мотора не выявляет повреждений, «несовместимых с жизнью». Ведь глубокие лужи никто не форсирует на высокой скорости и в режиме предельной мощности. Обычно обнаруживается один или несколько погнутых шатунов. В общем случае такая авария надежно лечится заменой шатунно-поршневой группы (ШПГ) в сборе. Почему рекомендуется заменить ШПГ целиком? Во-первых, как будет пояснено ниже, если шатун в той или иной степени деформировался, то и геометрия поршня однозначно нарушена. Во-вторых, определить отсутствие повреждений шатуна «на глаз» невозможно, а специальных приспособлений для контроля его геометрии в России не найти днем с огнем. Оставлять шатун «наудачу» очень опасно — в этом мы убедимся далее.

Из этого общего случая есть исключения. Если машина старенькая, ее остаточная стои­мость невысока, да и жить ей осталось недолго, возможны менее затратные, но и более рискованные варианты вроде частичной замены ШПГ с использованием деталей с разборки. Другое дело, когда машина сравнительно новая и находится на гарантии. Если владельцу не удастся доказать, что гидроудар произошел в результате цунами, аварию, скорее всего, не признают страховым случаем, а квалифицируют как неграмотную эксплуатацию. Мол, не зная броду, не суйтесь в воду! Оплачивать ремонт двигателя придется автовладельцу. Наиболее правильным решением в этом случае будет замена «шорт-блока», т.е. блока цилиндров в сборе с «внутренностями».

Первый признак гидроудара — коробление гофр шторы воздушного фильтр

Почему не замена ШПГ, что более экономно? Новый автомобиль — это, как правило, современный, технологически сложный двигатель: алюминиевый блок, коренные крышки в виде единой постели, в ее разъеме зачастую проходят каналы, требующие герметизации и т.д. Поэтому замена ШПГ и проверка коленвала, связанная с его снятием-установкой, не только трудоемки, но и требуют высокой квалификации персонала. Не на всех дилерских станциях есть специалисты по сложному агрегатному ремонту — у дилеров специфика работы иная. Поэтому разумнее заплатить больше денег, но быть уверенным в надежности отремонтированного мотора. Если мотор 4-цилиндровый, то «шорт-блок» не будет чрезмерно дорогим, и экономить не стоит. «Шорт-блок» многоцилиндрового V-образника, напротив, может оказаться непомерно дорогим, но и здесь опять-таки возможны варианты.

В любом случае «гидронокаут», немедленно вызвавший заклинивание мотора, однозначно диагностируется, а его последствия достаточно просто устраняются.

Как избежать гидроударов

Защитный клапан от гидроудара

Без переустройства водного контура единственной защитой от гидравлического удара является плавное перекрытие запорного элемента. Если кран закрывается туго, допустимо передвигать рукоятку небольшими рывками. Такой способ можно применять к кранам в быту и на производстве.

Частично модернизировать домашний водопровод можно за счет подключения насосного оборудования с автоматизированным блоком управления. Плавной корректировки напора в сети добиваются монтажом приборов с автоматическим изменением количества оборотов или со встроенными частотными преобразователями.

Комплексная защита от гидроудара в системе водоснабжения квартиры осуществляется такими методами:

• Установка труб большого диаметра. Это способствует снижению вероятности гидроудара. Скорость продвижения воды в широких магистралях всегда ниже, в отличие от узких.
• Врезка амортизирующих эластичных вставок перед перекрывающим элементом, расширяющихся при повышении напора, отчасти снижая его. Чтобы достигнуть необходимого результата, вполне хватит амортизаторов длиной в 20–30 см. Если же водопровод тянется на большое расстояние, размер вставки увеличивается на 10 см.
• Монтаж защитного клапана диафрагменного типа. Его устанавливают на отводе водоснабжающей линии рядом с насосом, чтобы сбрасывать заданный объем жидкости при повышении давления.

Подобный компенсатор гидроударов во внутренних системах водоснабжения приводится в движение при помощи электрокоманды контроллера или посредством пилотного устройства быстрого реагирования. Защитный элемент срабатывает, когда напор увеличивается больше безопасного уровня, обеспечивая защиту насосному оборудованию при неожиданной остановке. В момент избыточного повышения давления происходит полное открытие регулятора, а при снижении напора до допустимого значения – клапан медленно закрывается.

Применение гидроаккумукляторов в качестве компенсаторов также способствует сведению последствий резкого повышения давления в водоснабжающей системе к минимуму. Конструкция установки представляет собой корпус из металла с расположенной внутри резиновой диафрагмой. При гидравлическом ударе, мембранная деталь смещается, благодаря чему гидробак принимает в себя избыток воды. Когда угроза прорыва водопровода пройдет, и напор снизится, диафрагма вернется в первоначальное положение за счет давления воздуха, находящегося с другой стороны.

Избежать мощного гидроудара в сети горячего водообеспечения либо отопления можно, оборудовав клапан терморегуляции шунтом – узкой трубкой с внутренним сечением от 0,2 до 0,4 мм, которую ставят в направлении перемещения теплоносителя.

Шунтирование используют при обустройстве независимых систем, в которых применялись лишь новые трубы. Ржавчина и осадок в старых трубопроводах сведет эффективность шунта к нулю. Поэтому когда трубка ставится на входе в систему, советуют выполнить монтаж эффективных водяных фильтрующих элементов.

Также в сетях, где циркулирует кипяток, устанавливают защитные термостаты. Они отслеживают напор в сети и не позволяют ей функционировать после достижения опасного значения. Агрегат оборудован пружинным механизмом, который размещается между термоголовкой и клапаном. Срабатывание пружинного механизма происходит при повышенном давлении, препятствуя полному закрытию клапана. Монтаж термостатов выполняется в строгом соответствии с указанным на корпусе направлением.

Ремонт двигателя после гидроудара

Детально разобравшись с происходящим в полостях мотора при гидроударе, каждый читатель нашего ресурса, наверное, понял, насколько сильно страдает агрегат при попадании в него воды. Чтобы вернуть к жизни «стукнутый» влагой двигатель, иногда вполне допустимо проведение ремонта. Однако в случае с пробитым блоком ДВС или же деформации цилиндров дешевле будет сменить мотор целиком.

С заменой силового агрегата проблем у автомобилистов обычно не возникает, а вот ремонт двигателя с гидроударом – вопрос уже другой. На самом деле определённых сложностей в возвращении аппарата к жизни нет. В типовом варианте потребуется прибегнуть к следующему порядку действий:

Допустим, с места своей поломки машина уже уведена, а гидравлический удар диагностирован. В таком случае желательно разобрать мотор и оценить степень его разрушения. Однако существует и альтернативный способ оценки. Для его осуществления нужно:Снять ГБЦ, выкрутить свечи и дать мотору просушиться от 4 до 24 часов;
Затем при помощи шприца в каждое из гнёзд свечей зажигания влить 15-20 грамм машинного масла;
После это попытаться прокрутить коленвал.
Если оборот успешно совершён – радуйтесь, шатуны даже не деформировались и мотор требует лишь качественной просушки

При проблемах же во вращении вала разбор мотора неизбежен;

Помимо этого, крайне важно замерить компрессию мотора. Если она значительно ниже нормы, даже при целостности шатунов двигатель стоит разобрать и проверить его другие составляющие

Не исключено, что какие-либо элементы системы вышли из строя, не выдержав нагрузки;
Ну что, компрессия замерена и ущерб от гидроудара оценён? Тогда действуем по обстоятельствам:Если двигатель в норме – осуществляем просушку мотора. Для этого выгоняем влагу из полостей мотора посредством 10-секундного кручения стартера, а после этого оставляем автомобиль постоять ещё 8-12 часов;
Если компрессия упала, имеются другие проблемы с мотором – проводим его разборку с осуществлением соответствующего ремонта.

После того, как нужные действия осуществлены, приводим автомобиль в первоначальный вид и эксплуатируем.

Последствия гидроудара двигателя

При движении через лужу на приличной скорости вода может попасть в двигатель и произойдет гидроудар. При этом двигатель не остановится мгновенно, его коленвал будет вращаться еще некоторое время по инерции. Создается ситуация, когда снизу на шатун давит коленвал, а сверху заклинивший поршень. Если гидроудар произошел на больших оборотах, то у двигателя будет достаточно энергии, чтобы сломать шатун. Осколок шатуна упрется в стенку цилиндра и пробьет его. Эту поломку называют «кулак дружбы».

Если двигатель в момент гидроудара работал на малых оборотах, то силы инерции не хватит, чтобы сломать шатун. Двигатель просто заглохнет. После чего иногда мотор удается сразу завести. Случается, что после гидроудара поршень немного перекосится. Тогда стартер не в состоянии прокрутить двигатель. Но «с толкача» можно завести и такой двигатель. Получается обойтись даже без выкручивания свечей – попавшая в цилиндр вода стечет в поддон.

Последствия гидроудара двигателя могут проявиться не сразу. Силовой агрегат проработает еще некоторое время – обычно не более 10 000 км. Однако рано или поздно серьезные поломки мотора будут неизбежны.

Причиной тому является поврежденный во время гидроудара шатун. Этот элемент двигателя постоянно испытывает нагрузки на растяжение и сжатие. Вследствие гидроудара ось шатуна деформируется, поэтому он начинает испытывать нагрузку на изгиб, причем также в две стороны. Такие нагрузки со временем вызывают усталостное разрушение металла шатуна в деформированном месте. В среднем для разрушения нужен миллион усилий растяжения-сжатия. Миллион ходов поршня эквивалентно примерно 10 000 пробега.

Отсюда следует вывод, что двигатель после гидроудара способен обеспечить пробег автомобилю не более 10 тыс. км, после чего мотор неминуемо разрушится.

От гидроудара сильно изнашивается или выходит из строя механизм газораспределения. Происходит это по причине вращения распредвала при заклинившем двигателе. Рекомендуется в процессе устранения последствий гидроудара заменить также все элементы газораспределительного механизма. А именно, замене подлежат ролики, механизм натяжения ремня и сам ремень или цепь. Игнорирование этой рекомендации может повлечь в будущем обрыв ремня или цепи ГРМ. И вместо одного дорогостоящего ремонта владельцу автомобиля нужно будет сделать и второй – заменить клапаны с последующей их притиркой.

Резюмируя, можно сказать, что ремонт двигателя после гидроудара – мероприятие очень затратное. Все поврежденные детали – шатуны, ролики ГРМ, блок цилиндров – приходится менять на новые. Поэтому многие автомобилисты предпочитают вместо такого ремонта купить новый или бывший в употреблении двигатель. Если покупать не весь мотор, а только нижнюю часть – блок цилиндров без головки – то это действительно дешевле, чем ремонт поврежденного силового агрегата. Единственный нюанс в том, что нужно быть бдительным, чтобы не купить совсем изношенный мотор.

Стоимость ремонта после гидроудара напрямую зависит от количества поврежденных элементов двигателя. Диапазон цен варьируется от 100 до 400 долларов и более.

Головка блока цилиндров после гидроудара тоже должна быть осмотрена на предмет появления трещин. При их наличии лучше обратиться за ремонтом в СТО.

Как смягчить последствия гидроудара

Что же делать, если произошел гидроудар двигателя? Последствия этого и их решение зависит от множества факторов. После гидроудара двигатель нужно обязательно частично разобрать. Внимательному осмотру нужно подвергнуть ремень привода ГРМ, кривошипно-шатунный механизм. Часто требуется заменить некоторые детали или хотя бы отшлифовать их. Однако встречаются случаи более серьезного ремонта.

Если в результате гидроудара двигатель просто некорректно работает, то это можно считать везением. Обычно сбои в работе мотора вызывает деформированный шатун, упирающийся в стенку цилиндра. Если подобное случилось, не стоить заводить двигатель – это может повлечь еще более опасные поломки. Правильные действия в такой ситуации – доставить автомобиль на эвакуаторе на станцию диагностики. Там произведут грамотный ремонт мотора, заменив шатун и поршневые пальцы.

После попадания воды в двигатель поршни не могут пройти полный такт. Им мешает вода, находящаяся в цилиндрах. Поэтому крайне опасно пытаться завести двигатель после гидроудара. Особенно если попытка завести производится при помощи буксира. Так можно еще больше сломать двигатель.

Но и паниковать в случае гидроудара не стоит. Следует оставить машину на несколько часов с остановленным двигателем. Рекомендуется выкрутить свечи из цилиндров и прокрутить коленвал двигателя при помощи стартера. Эти действия дадут влаге возможность уйти из цилиндров. Затем свечи можно установить на место и попробовать завести мотор. При пуске двигателя нужно внимательно прислушиваться, нет ли посторонних звуков из-под капота. Наличие таких звуков говорит о механических дефектах в двигателе. Попытка эксплуатации такого силового агрегата приведет лишь к большему числу дорогостоящих в ремонте проблем.

Сложнее приходится в этой ситуации владельцам дизельных автомобилей. Дело в том, что в дизельных моторах отсутствуют свечи, следовательно, нет возможности продуть через свечные отверстия цилиндры. Как правило, гидроудар тяжелее сказывается на дизельных двигателях. В этом случае самым разумным решением будет доставка автомобиля эвакуатором в автомастерскую.

Ремонт мотора после гидроудара по объему работы эквивалентен капитальному ремонту. Ни в коем случае нельзя надолго оставлять автомобиль с залитым двигателем. Иначе из-за коррозии придется потом еще расточить и отшлифовать цилиндры.

Если нет возможности воспользоваться услугами эвакуатора, необходимо выполнить следующие действия:

• Если машина остановилась прямо в воде, необходимо вытащить ее на сухое место.
• Выключить зажигание.
• Снять свечи зажигания.
• Осмотреть воздушный фильтр. Если на нем имеется влага, необходимо выполнить следующий пункт. Если фильтр сухой – можно собрать всё на место и попробовать завести двигатель.
• Провернуть коленвал, наблюдая за свечными отверстиями. Появление в них воды – явный признак, что нельзя заводить мотор.
• Если воды в цилиндрах не обнаружилось, можно поставить свечи на свои места.
• Пробуем запустить двигатель.

Важно! Если моторный отсек машины находился под водой 10 секунд и более – почти 100 %, что в двигатель попала влага. Только строгое выполнение необходимых мер защиты позволит уменьшить до минимума последствия гидроудара для двигателя.

Избегаем гидроударов – основные правила

Люди, столкнувшиеся с гидроударами и не понаслышке знающие об их губительном воздействии, интересуются: а можно ли всего этого избежать? Вариантов существует сразу несколько, ознакомимся с каждым из них.

• В первую очередь, действуйте аккуратно и мягко. Не закрывайте резко шаровой кран, иначе возникнет удар. Во избежание его появления арматуру закрывайте плавно, спешить при этом не стоит. Удосужьтесь потратить несколько лишних секунд – это не так много по сравнению с предстоящим ремонтом водопровода.
• Для уменьшения данного эффекта можно несколько усовершенствовать систему. Как уже отмечалось, для этого устанавливаются гидроаккумуляторы (их еще называют демпферами), накапливающие воду в случае повышения давления в контуре.

Если удары возникают вследствие прекращения работы насоса, то можете поставить специальный клапан для защиты. Такие устройства срабатывают исключительно при ударе и снижают нарастающее давление в магистрали. Этот клапан крайне надежен. Он устанавливается рядом с насосом.
Автоматика – еще один возможный вариант решения проблемы. Благодаря специальным блокам управления активизация и остановка системы будут предельно плавными. Насос при необходимости будет увеличивать или уменьшать давление, из-за чего риск гидравлического удара практически сводится к нулю.
Наконец, если гидроудары возникают по причине неправильного планирования всей системы, то единственный выход – полностью ее переделать.

Обратите внимание! Если не устранить проблемы сразу же после появления ударов, то систему в любом случае рано или поздно переделывать все же придется. Ведь если ситуация все время повторяется, то все элементы – в том числе трубы – вскоре выйдут из строя

После этого ремонт будет стоить намного больше.

Общие сведения

Увеличение давления при гидроударе определяется в соответствии с теорией Н. Е. Жуковского по формуле

Dp = r(v — v₁)c₁,

где Dp — увеличение давления в н/м2,
r — плотность жидкости в кг/м3,
v и v₁ — средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки в м/сек,
с — скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода.

При абсолютно жёстких стенках с равна скорости звука в жидкости а (в воде а = 1400 м/сек). В трубах с упругими стенками

где D и d — диаметр и толщина стенок трубы,
Е и e — модули упругости материала стенок трубы и жидкости.

Гидравлический удар — сложный процесс образования упругих деформаций жидкости и их распространения по длине трубы. При очень большом увеличении давления Гидравлический удар может вызывать аварии. Для их предупреждения на трубопроводе устанавливают предохранительные устройства (уравнительные резервуары, воздушные колпаки, вентили и др.).

Теория Гидравлический удар, развитая Н. Е. Жуковским, способствовала техническому прогрессу в гидротехнике, машиностроении и др. отраслях.

Усредненные значения модуля упругости воды и некоторых материалов, а также соотношения между ними, упрощающие использование формулы

Значения а для чугунных водопроводных труб при E = 106 кгс/см2 и Еж = 21000 кгс/см2 в зависимости от диаметра труб d и толщины их стенок δ даны далее в таблице.

Гидравлический удар может быть полным, когда происходит полная остановка движения, или неполным, когда начальная скорость движения жидкости υ изменяется до некоторого значения υ, что имеет место, например, при частичном перекрытии запорного устройства. Гидравлический удар может быть также прямым, когда закрытие задвижки, крана происходит достаточно быстро, а именно, при t_закрфаз, или непрямым, когда торможение жидкости происходит при менее быстром перекрытии запорного устройства, т. е. t_закр > t_фаз. Здесь t_закр — время закрытия запорного устройства (задвижки); t_фаз — длительность фазы, т. е. время, в течение которого возникшая у задвижки ударная волна достигнет резервуара и, отразившись от него, снова подойдет к задвижке (удвоенная фаза составляет один период, или цикл):

t_фаз=2L/a

Повышение (заброс) давления при прямом гидравлическом ударе определяется по формулам Н. Е. Жуковского:
при полном ударе

Δp=ρ·a·υ
при неполном ударе

Δp=ρ·a·(υ-υ )

Повышение давления при непрямом гидравлическом ударе определяется по приближенным формулам:
при полном ударе

Δp=ρ·2·L·υ/t_закр

при неполном ударе

Δp=ρ·2·L·(υ-υ)/t_закр

Наиболее опасным является положительный полный прямой гидравлический удар, при котором повышение давления может достигать значительной величины.

Гидравлический удар может вызвать разрыв трубопроводов, разрушение деталей гидромашин и приборов, несвоевременную сработку отдельных устройств гидросистем (реле давлений, реле времени, гидрозамков и др.).
Интенсивность гидравлического удара снижается путем увеличения длительности сработки запорных устройств; локализуется он установкой на трубопроводе вблизи места возможного возникновения гидравлического удара уравнительных башен, воздушных колпаков, предохранительных клапанов и др.

Что представляет собой гидроудар

Гидроудар — кратковременный скачок давления в системе, наполненной жидкостью. Подобное явление происходит, если поток жидкости неожиданно сталкивается с возникающим на его пути препятствием. Это случается, когда, к примеру, резко перекрывается запорная арматура, либо внезапно останавливается нагнетательный насос.

После столкновения с преградой поток воды продолжает инерционное течение с прежней скоростью, однако происходит нагнетание новых слоев потока, уплотняющих уже столкнувшиеся с препятствием слои. От этого стремительно возрастает давление в трубах, которые расширяются и могут прорваться в любой момент. Возникновению проблемы могут предшествовать посторонние шумы, щелчки и стуки в трубах, а также характерное гудение.

Если труба все же лопается, создается крайне опасная аварийная ситуация, от которой могут пострадать:

• оборудование (трубопроводы и отопительные приборы);
• имущество (затапливается помещение, портятся мебель и другие вещи);
• люди, находящиеся в квартире (разрыв системы теплоснабжения грозит серьезными термическими ожогами).