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“水锤”知识小科普

2020-07-27 10:55 浏览量:465

水锤又称水击。是指水或其他液体输送过程中,由于阀门突然开关、水泵骤然启停等原因,流速突然变化且压强大幅波动的现象。说的通俗些:突然停电或阀门关闭太快,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,我们称之为水锤。

水锤效应有多可怕,3D动画告诉你


供水管道壁光滑,后续水流在惯性的“帮凶”下,水力迅速达到最大,所以容易造成破坏作用(如破坏阀门和水泵等),这就是水力学中的“水锤效应”,也叫正水锤;相反,阀门或水泵突然开启,也会产生水锤效应,叫负水锤。这种大幅波动的压力冲击波,极易导致管道因局部超压而破裂、损坏设备等。所以水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须要考虑的关键因素。

水锤有多危险?
水锤产生的条件

1、阀门突然开启或关闭;
2、水泵机组突然停车或开启;
3、单管向高处输水(供水地形高差超过20米);
4、水泵总扬程(或工作压力)大;
5、输水管道中水流速度过大;
6、输水管道过长,且地形变化大。
7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患
7.1如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。


蒸汽系统水锤现象:
水锤效应的危害

水锤引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,对管路系统造成的危害主要有:

1、引起管道强烈振动,管道接头断开;

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2、破坏阀门,严重的压强过高造成管道爆管,供水管网压力降低;

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3、反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件;

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4、引起水泵反转,破坏泵房内设备或管道,严重的造成泵房淹没,造成人身伤亡等重大事故,影响生产和生活。


停泵水锤

所谓停泵水锤是指突然断电或其他原因造成开阀停车时,在水泵和压力管道中由于流速的突然变化而引起压力升降的水力冲击现象。例如电力系统或电器设备发生故障、水泵机组偶发故障等原因,都可能发生离心泵开阀停车,从而引发停泵水锤。
停泵水锤的最高压力可达正常工作压力的200%,甚至更高可以使管道及设备击毁,一般事故造成“跑水”、停水;严重事故造成泵房被淹、设备损坏、设施被毁,甚至于造成人身伤亡事故。

水锤的防止方法

1、延长开阀和关阀时间。

2、离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。

3、排除管道内的空气,使管道内充满水后再开启水泵,凡是长距离输水管道的高起部位都应设自动排气阀。

4、止回阀的使用。停泵水锤主要因出水管止回阀关闭过快引起,因此,取消止回阀可以消除停水泵水锤的危害,并且可以减少水头损失,节约电耗;目前经过一些大城市的实验,认为一级泵房可以取消,二级泵房不宜取消;取消止回阀时应进行停水锤压力计算,为减少和消除水锤,目前常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。采用缓冲止回阀、微闭蝶阀安装在大口径的水泵出水管上,可有效的消除停泵水锤,但因阀门动作时有一定的水量倒流,吸水井须有溢流管。紧靠止回阀并在其下游安装水锤消除器。


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做好以上几点相信能防止大部分情况下的水锤现象产生。

来源:煤化工联盟、化工707、千叶水设备