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水锤 水锤是个什么东西?有多危险?

水锤也叫水锤。是指在输送水或其他液体的过程中,由于阀门的突然开启和关闭,水泵的突然启动和停止,导致流量突然变化,压力波动较大的现象。说白了:突然停电或阀门关闭过快,由于压力水流的惯性,产生水冲击波,就像锤击一样,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“帮凶”作用下迅速达到最大,容易造成损坏。这就是水力学中的“水锤效应”,又称正水锤;相反,当阀门或泵突然开启时,也会产生水锤效应,称为负水锤。这种波动很大的压力冲击波很容易导致管道破裂和设备损坏。因此,水锤效应防护是给水管道工程设计和施工中必须考虑的关键因素。

水锤有多危险?

水锤产生的条件

1、阀门突然打开或关闭;

2.水泵机组突然停止或开启;

3.单管送水到高处;

4.泵的总扬程大;

5.水管中的水流速度过高;

6.水管太长,地形变化大。

7.不规范施工是给水管道工程的一大隐患

如三通、弯头、异径管等接头,水泥推力墩不符合要求。

蒸汽系统中的水锤现象:

水锤效应的危害

水锤引起的压力上升可以达到管道正常工作压力的几倍甚至几十倍。这种较大的压力波动对管道系统造成的主要危害包括:

1、引起管道强烈振动,管道接头断开;

2.阀门损坏,严重压力过高,造成管道爆裂,供水管网压力下降;

3.相反,如果压力太低,管道会塌陷,阀门和固定部件会损坏。

4.水泵反转,损坏泵房内设备或管道,严重造成泵房进水,造成人身伤亡等严重事故,影响生产生活。

消除或减少水锤的保护措施

水锤防护措施有很多,但应根据水锤可能产生的原因采取不同的措施。

1.降低输水管道的流速可以在一定程度上降低涌浪压力,但会增加输水管道的直径,增加工程投资。布置输水管道时,应考虑尽可能避免驼峰或坡度突变

减少输水管道长度,管道越长,停泵时水锤值越大。由一个泵站改为两个泵站,两个泵站用吸水井连接。

停泵水锤的大小主要与泵房的几何水头有关。几何扬程越高,停泵水锤值越大。因此,应根据当地实际情况选择合理的泵头。

发生事故停泵后,应在止回阀后的管道注满水后启动泵。

启动泵时,泵的出口阀不应完全打开,否则会产生很大的水冲击。在许多泵站,这种情况下经常会发生重大水锤事故。

停泵水锤

所谓停泵水锤,是指由于突然停电或其他原因,阀门启停时,水泵和压力管道内流速突然变化,造成压力升降的水力冲击现象。如电力系统或电气设备故障、水泵机组意外故障等。,可能导致离心泵打开阀门而停止,从而导致水锤停泵。

停泵时水锤的最大压力可达正常工作压力的200%,甚至更高,可破坏管道和设备,一般事故造成“跑水”和停水;严重事故造成泵房进水、设备损坏、设施破坏,甚至人员伤亡。

设置水锤消除装置

采用恒压控制技术

采用PLC自动控制系统,通过变频调速控制水泵,自动控制整个供水泵房系统的运行。由于供水管网的压力随着工况的变化而不断变化,系统运行过程中经常出现低压或超压,容易产生水锤,导致管道和设备损坏。采用可编程控制器自动控制系统。通过检测网络的压力,反馈控制泵的启动、停止、调节速度和控制流量,使压力保持在一定水平。通过微机控制,可以设定泵的供水压力,保持恒压供水,避免压力波动过大,降低水锤发生的概率。

安装水锤消除器

设备主要是防止水锤停泵,一般安装在水泵出口管道附近,利用管道本身的压力作为动力,实现低压自动动作,即当管道内压力低于设定的保护值时,出水口会自动开启,放出水和压力,以平衡局部管道的压力,防止水锤对设备和管道的冲击。清除器一般分为两种:机械清除器和液压清除器。机械清除器动作后手动恢复,液压清除器可自动复位。

在大直径水泵出水管上安装缓闭止回阀

可以有效消除停泵时的水锤,但由于阀门移动时有一定量的水倒流,所以吸水井必须有溢流管。缓闭止回阀有两种:重锤式和蓄能式。这种阀门可以根据需要在一定范围内调节阀门的关闭时间(欢迎关注:泵管家)。阀门一般在停电后3 ~ 7 s内关闭70% ~ 80%,其余20% ~ 30%的关闭时间根据泵和管道的情况进行调整,一般在10 ~ 30 s内,值得注意的是,当管道出现驼峰,发生水锤时,缓闭止回阀的作用非常有限。

设置单向调压塔

它建在泵站附近或管道的适当位置,单向调压塔的高度低于那里的管道压力。当管道中的压力低于塔内水位时,调压塔会向管道补水,防止水柱破裂,避免桥接水锤。但是,它对除停泵水锤以外的水锤(如关阀水锤)的降压效果有限。另外,单向调压塔使用的单向阀性能要绝对可靠。一旦阀门出现故障,可能会导致较大的水锤。

泵站内设有旁通管

当泵系统正常运行时,止回阀关闭,因为泵的水压侧的水压高于吸水侧的水压。当泵在事故中因断电而突然停止时,泵站出口压力急剧下降,而吸入侧压力急剧上升。在这个压差下,进水歧管中的瞬态高压水是推动止回阀板并流向增压水歧管的瞬态低压水,增加了那里的低水压;另一方面,泵吸入侧水锤的升压也降低。这样就控制了泵站两侧水锤的升降,有效地减少和防止了水锤的危害。

设置多级止回阀

长输水管道增加一个或多个止回阀,输水管道分为若干段,每段设有一个止回阀。当水管中的水在水锤过程中回流时,止回阀相继关闭,将反冲洗水流分成几个部分。由于水管各段的静水压头相当小,水锤升压减小。这种保护措施可以在几何供水高差较大的情况下有效使用;但并不能消除水柱分离的可能性。它最大的缺点是正常运行时泵的功耗增加,供水成本增加。

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