Title of article :
Waterhammer Caused by Intermittent Pump Failure in Pipe Systems Including Parallel Pump Groups
Author/Authors :
Parsasadr, A Civil Engineering Department - Shahrood University of Technology , Ahmadi, A Civil Engineering Department - Shahrood University of Technology , Keramat, A Civil Engineering Department - Jundi Shapur University of Technology
Abstract :
The use of pumps linked in parallel or series in large scale pipe systems is usually inevitable, to meet the required head and discharge. Transient flow occurs following a pump failure in a pump group as a result of variations in the flow rate. This research is an investigation about waterhammer caused by one or more pump-switch off in a pump group when they are connected in parallel. The operation of each pump in the group during steady and unsteady state is analyzed. For this purpose, the fluid flow equations as well as the pumps relations including rotational speed change and head loss are combined
and simultaneously solved in the time domain by the method of characteristic. From the results one can quantitatively conceive that the intermittent shut-down compared to suddenly switching off the whole pump group produces much less waterhammer pressures. Furthermore in the intermittent shut-down with different pump characteristics, it is suggested to firstly switch off the most powerful pump, and then the rest which are weaker. Appropriate interpretation about the transition results have been included.
Farsi abstract :
در سيستمهاي بزرگ يك پمپ قادر به تامين هد و دبي مورد نياز نميباشد لذا پمپها را به صورت سري يا موازي به يكديگر متصل ميكنند تا هد و دبي مورد نياز تأمين گردد. حال اگر پمپهاي سيستم پمپاژ به صورت ناگهاني متوقف شوند، ضربه قوچ رخ ميرهد كه به صورت موجهاي فشاري مثبت و منفي ظاهر ميشود. اين موجها باعث بوجود آمدن تنشهاي بسيار زيادي در اجزاي سيستم ميشود. در اين تحقيق به بررسي ضربهي قوچ ناشي از توقف ناگهاني و خاموشي همزمان و گام به گام انواع سيستم پمپاژ موازي و همچنين عملكرد هر پمپ از سيستم پمپاژ در حالت ماندگار و غيرماندگار پرداخته شده است. براي اين منظور معادلات حاصل از هيدروليك جريان، روابط حاكم بر پمپها و نحوهي اتصال پمپها با يكديگر تركيب، و به صورت همزمان با روش خطوط مشخصه صريح در حوزه زمان حل شدهاند. با توجه به نتايج حاصل شده، خاموشي گام به گام پمپها باعث كاهش قابل توجه فشارهاي ناشي از ضربهي قوچ در سيستم ميشود. در حالت خاموشي گام به گام، اگر پمپهاي سيستم پمپاژ موازي، متفاوت باشند، ترتيب خاموشي هر يك از پمپها تاثير متفاوتي به سيستم وارد ميكند و پيشنهاد ميشود پمپها به ترتيب قدرتشان خاموش شوند كه اين امر بر اساس نتايج حاصله بحث و بررسي شده است
Keywords :
Method of Characteristics , Steady and Transient Flow , Parallel Pumping System , Pump Failure , Waterhammer
Journal title :
Astroparticle Physics