Adduction d’eau
2019
Approvisionner Jérusalem pour l’avenir
Jérusalem est la capitale d’Israël, située au centre du pays. La ville possède un patrimoine historique et culturel remarquable, et revêt une importance religieuse et spirituelle pour les fidèles de trois religions : juifs, chrétiens et musulmans. Pour cette raison, et bien d’autres, Jérusalem attire des touristes du monde entier.
En plus du grand nombre de touristes, Jérusalem compte également une population de plus de 900 000 habitants, et en 1994, la consommation annuelle d’eau potable était d’environ 60 millions de mètres cubes ; 2 120 pieds cubes. Afin de répondre à la demande future d’une population en forte croissance, ainsi que de relever les défis posés par une infrastructure vieillissante, Mekorot (la compagnie nationale israélienne des eaux) a décidé de mettre en place un nouveau système de canalisations. L’objectif était d’acheminer l’eau de l’aqueduc national et des puits profonds situés près du littoral jusqu’à Jérusalem.
Acheminer des milliers de mètres cubes par jour du littoral vers les montagnes de Jérusalem a représenté d’énormes défis d’ingénierie.
Protéger les canalisations en montagne
Jérusalem présente une topographie montagneuse variant entre +570 et +850 mètres ; +1 870 à +2 788 pieds au-dessus du niveau de la mer, et acheminer des milliers de mètres cubes par jour du littoral vers les montagnes de Jérusalem a représenté d’énormes défis d’ingénierie. Le système proposé comprenait quatre étapes de stations de pompage et de réservoirs, pour une longueur totale de 42 km ; 26 miles. Pour la section de canalisation la plus raide, un tuyau en acier de 1 200 mm ; 48” PN40 ; 580 psi a été utilisé pour relier la station de pompage Heller à +387 mètres ; +1 270 pieds jusqu’à un réservoir à +622 mètres ; 2 040 pieds. La station de pompage Heller comprend six pompes, chacune délivrant 2 200 m3/h ; 9 686 GPM.
Ensemble, elles atteignent le débit total requis de 10 600 m3/h ; 46 670 GPM. Un calcul simple donne une vitesse élevée de près de 3 m/s ; 9,8 ft/s.
Cependant, cette vitesse élevée et le fait que la pompe doive augmenter la pression jusqu’à 26 bar ; 377 psi créent un potentiel énorme de coups de bélier sévères.
Forte de sa réputation et de son expérience dans la conception, la fabrication et la fourniture de produits de pointe pour les réseaux d’eau, Mekorot s’est tournée vers BERMAD pour une recommandation de solution complète de prévention des coups de bélier. Pour fournir des réponses éclairées, les ingénieurs de BERMAD ont réalisé une analyse des coups de bélier à l’aide d’un logiciel avancé de simulation de flux transitoire.
Les résultats de la simulation étaient clairs : sans protection et dans un scénario où toutes les pompes s’arrêtent simultanément, la pression pourrait atteindre jusqu’à 46 bar ; 667 psi, ce qui dépasse largement la pression maximale autorisée dans le système.
Graphique n° 1 : Pression sans protection – la pression monte à 46 bar, ce qui représente un risque pour le système
Surge Anticipating Valve Integration
Four units of the BERMAD 835-M DN250 / 10” Surge Anticipating Valves. This full-bore, PN40, piston-actuated valve immediately opens in response to the pressure drop associated with abrupt pump stoppage. The pre-opened valve dissipates the returning high pressure wave and eliminates the surge.
The 835-M valves were installed in parallel to increase the relief flow capacity and reduce the discharge load, thus providing a fully-redundant surge solution. An additional surge analysis was done by BERMAD engineers, which showed that the maximum pressure using the 835-M valves would be 30 bar; 435 psi, which met the client requirement for maximum pressure allowed.
Graph No. 2: Pressure with protection– pressure rises up to 30 bar only
La vidéo suivante présente des mesures réelles sur site du coup de bélier lorsque toutes les pompes s’arrêtent simultanément, où les vannes 835-M éliminent complètement le risque de surpressions dangereuses. Ces résultats prouvent la validité de l’analyse initialement réalisée par BERMAD.
Les résultats
En 1994, quatre vannes BERMAD 835-M D250 / 10” ont été mises en service et installées. Depuis lors (pendant 25 ans), ces vannes ont offert une solution fiable et de haute qualité, et Mekorot a mis en œuvre d’autres projets stratégiques d’envergure utilisant des produits BERMAD.
Comme le prouve cette étude de cas, les vannes anti-bélier BERMAD garantissent une solution anti-bélier performante et fiable pendant de nombreuses années – même dans des systèmes à haute pression et dans des conditions difficiles. Nos experts anti-bélier proposent des services d’analyse avancée pour une large gamme de projets, ainsi qu’une excellente évaluation des oscillations de pression dans l’ensemble des systèmes et sous divers scénarios transitoires. Cela signifie que nos rapports anti-bélier incluent des recommandations fondées sur des modèles hydrauliques vérifiés et éprouvés, et peuvent être utilisés pour mettre en œuvre des solutions durables et fiables.
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