Implementatie van een nieuw leidingsysteem in een van de oudste steden ter wereld
Waterwerken
2019
Israël
De toekomst van Jeruzalem voorzien
Jeruzalem is de hoofdstad van Israël en ligt in het midden van het land. De stad heeft een opmerkelijk historisch en cultureel erfgoed en heeft religieuze en spirituele betekenis voor mensen uit drie religies: joden, christenen en moslims. Om deze en andere redenen trekt Jeruzalem toeristen van over de hele wereld aan.nnNaast het grote aantal toeristen heeft Jeruzalem ook een bevolking van meer dan 900.000 mensen, en in 1994 bedroeg het jaarlijkse drinkwaterverbruik ongeveer 60 miljoen kubieke meter; 2.120 kubieke voet. Om te kunnen voldoen aan de toekomstige vraag van een snelgroeiende bevolking en de uitdagingen van een verouderende infrastructuur het hoofd te bieden, besloot Mekorot (het Israëlische nationale waterbedrijf) een nieuw leidingsysteem te implementeren. Het doel was om water van het nationale aquaduct en diepe putten nabij de kustlijn naar Jeruzalem te transporteren.nnnn Het transporteren van duizenden kubieke meters per dag van de kustlijn naar de bergen in Jeruzalem bracht enorme technische uitdagingen met zich mee.
Bergleidingen beschermen
Jeruzalem heeft een bergachtig reliëf dat varieert tussen +570 tot +850 meter; +1.870 tot +2.788 voet boven zeeniveau, en het transporteren van duizenden kubieke meters per dag van de kustlijn naar de bergen in Jeruzalem bracht enorme technische uitdagingen met zich mee. Het voorgestelde systeem omvatte vier fasen van pompstations en reservoirs, met een totale lengte van 42 km; 26 mijl. Voor het steilste leidingtraject werd een stalen leiding van 1.200 mm; 48” PN40; 580 psi gebruikt om het Heller-pompstation op +387 meter; +1.270 voet te verbinden met een reservoir op +622 meter; 2.040 voet. Het Heller-pompstation omvat zes pompen, die elk 2.200 m3/uur; 9.686 GPM leveren.nnSamen voldoen deze aan de eis voor een totaal ontwerpdebiet van 10.600 m3/uur; 46.670 GPM. Eenvoudige berekening levert een hoge stroomsnelheid van bijna 3 m/s; 9,8 ft/s op.
Deze hoge snelheid en het feit dat de pomp de druk moet verhogen tot 26 bar; 377 psi creëren een enorm potentieel voor ernstige drukstoten.nnOp basis van onze reputatie en ervaring in het ontwerpen, produceren en leveren van toonaangevende producten voor watersystemen, wendde Mekorot zich tot BERMAD voor een aanbeveling voor een allesomvattende oplossing voor waterslagbeveiliging. Om onderbouwde antwoorden te geven, voerden BERMAD-ingenieurs een drukstootanalyse uit met behulp van geavanceerde software voor transiënte stromingen.nnDe resultaten van de simulatie waren duidelijk: zonder beveiliging en in een scenario waarin alle pompen tegelijkertijd uitvallen, kan de druk oplopen tot 46 bar; 667 psi, wat ruim boven de maximaal toegestane druk in het systeem ligt.nnGrafiek nr. 1: Druk zonder beveiliging – druk stijgt tot 46 bar, wat een risico vormt voor het systeem
Integratie van waterslag anticiperende afsluiter
Vier units van de BERMAD 835-M DN250 / 10” Waterslag Anticiperende Afsluiters. Deze volle doorlaat, PN40, zuigergestuurde afsluiter opent direct als reactie op de drukval die gepaard gaat met abrupt stoppen van de pomp. De vooraf geopende afsluiter dissipeert de terugkerende hoge drukgolf en elimineert de drukstoot.
n
De 835-M afsluiters zijn parallel geïnstalleerd om de ontlastcapaciteit te vergroten en de afvoerlading te verminderen, waardoor een volledig redundante drukstootoplossing wordt geboden. Een aanvullende drukstootanalyse werd uitgevoerd door BERMAD-ingenieurs, waaruit bleek dat de maximale druk bij gebruik van de 835-M afsluiters 30 bar zou zijn; 435 psi, waarmee werd voldaan aan de eis van de klant voor de maximaal toegestane druk.
n
Grafiek nr. 2: Druk met beveiliging – druk stijgt slechts tot 30 bar
De volgende video toont werkelijke metingen van waterslag in het veld terwijl alle pompen gelijktijdig uitvallen, waarbij de 835-M afsluiters het risico op onveilige drukstijgingen volledig elimineren. Deze resultaten bewijzen de juistheid van de analyse die oorspronkelijk door BERMAD is uitgevoerd.
De resultaten
In 1994 werden vier BERMAD 835-M D250 / 10” afsluiters in gebruik genomen en geïnstalleerd. Sindsdien (al 25 jaar) bieden deze afsluiters een betrouwbare en hoogwaardige oplossing, en heeft Mekorot aanvullende grootschalige, strategische projecten uitgevoerd met BERMAD-producten.nnZoals bewezen in deze casestudy, garanderen BERMAD Waterslag Anticiperende Afsluiters een hoogwaardige drukstootoplossing waarop jarenlang kan worden vertrouwd – zelfs in hogedruksysteem en zware omstandigheden. Onze drukstootspecialisten bieden geavanceerde analysetrajecten voor een breed scala aan projecten, evenals uitstekende beoordelingen van drukschommelingen in systemen en onder diverse transiënte scenario’s. Dit betekent dat onze drukstootrapporten aanbevelingen bevatten op basis van gevalideerde en goed geteste hydraulische modellen, en dat ze kunnen worden gebruikt voor het implementeren van duurzame en betrouwbare oplossingen.
-
Nauwkeurige volumetracking -
Hogedrukbestendigheid
-
Detectie van lage doorstroming
-
Onderhoudsvrij ontwerp
-
Externe dataregistratie
-
Langdurige betrouwbaarheid
Producten in gebruik
