水錘又稱(chēng)水擊。是指水或(huò)其他液體輸送(song)過程中,由于閥(fa)門突然開關、水(shuǐ)泵驟然啟停等(děng)原因,流速突然(rán)變化且壓強大(da)幅波動的⛷️現象(xiàng)。說的通俗些:突(tū)然停電或閥門(men)美女阴🔞沟图片🌈關閉太快,由于(yu)壓力🔴水流的慣(guàn)性,産生水流沖(chong)擊波,就象錘子(zi)敲打一樣,稱為(wéi)水錘。
供水管道(dao)壁光滑,後續水(shuǐ)流在慣性的“幫(bāng)兇”下,水力迅🈲速(su)🎯達到zui大,所以容(róng)易造成破壞作(zuò)用(如破壞閥門(mén)和水泵等),這就(jiu)是水力學中的(de)“水錘效應”,也叫(jiào)正水㊙️錘;相反,閥(fá)門或👅水泵突然(ran)開啟,也會産生(shēng)水錘效應🏃♂️,叫負(fu)水錘。這種大幅(fu)波動的壓力沖(chòng)擊波,ji易導緻管(guan)道因局部超壓(yā)而破裂、損壞設(she)備等。所以水錘(chui)效應🏒防護是供(gòng)水㊙️管道工程設(shè)計施工中必須(xū)要考慮的關鍵(jiàn)因素。
一、水錘産(chan)生的條件:
1.閥門(men)突然開啟或關(guān)閉;
2.水泵機組突(tū)然停車或開啟(qǐ);
3.單管向高處輸(shū)水(供水地形高(gao)差超過20米);
4.水泵(beng)總揚程(或工作(zuò)壓力)大;
5.輸水管(guǎn)道中水流速度(du)過大;
6.輸水管道(dào)過長,且地形變(biàn)化大。
7.不規範的(de)施工是給水管(guan)道工程存在的(de)隐患,如三通、彎(wān)頭、異徑管等節(jie)點的水泥止推(tuī)墩制作不符合(he)要求。
二、水錘效(xiào)應的危害
水錘(chuí)引起的壓強升(sheng)高,可達管道正(zhèng)常工作壓強的(de)幾倍,甚至幾十(shí)倍。這種大幅度(du)的壓強波動,對(dui)管路🔴系統🧡造成(cheng)的危🔴害主要有(yǒu):
1.引起管道強烈(liè)振動,管道接頭(tóu)斷開;
2.破壞(huài)閥門,嚴重的壓(ya)強過高造成管(guan)道爆管,供水管(guǎn)網🏃♂️壓力降低;
3.壓強過低又(you)會導緻管子的(de)癟塌,還會損壞(huài)閥門和固定件(jiàn);
4.引起水泵(beng)反轉,破壞泵房(fáng)内設備或管道(dào),嚴重的造成🛀泵(bèng)房淹沒,造成人(ren)身傷亡等重大(dà)事故,影響生産(chǎn)和生活。
三、消除(chú)或減輕水錘的(de)防護措施
對于(yú)水錘的防護措(cuo)施很多,但需根(gen)據水錘可能産(chǎn)生的📐原因📞,采🌍取(qu)不同的措施。
降(jiang)低輸水管線的(de)流速,可在一定(ding)程度上降低水(shuǐ)錘壓力,但會zeng大(da)輸水管管徑,zeng加(jia)工程投資。輸水(shuǐ)管線布置時應(yīng)考慮盡量避✌️免(mian)出🐕現駝峰或坡(pō)度劇變,減少🏃♂️輸(shū)水管道長度,管(guǎn)線愈長,停泵水(shuǐ)錘值愈大。由一(yi)個泵站變兩個(gè)泵站,用吸水井(jǐng)把💚兩個泵站銜(xian)接起來。
停泵水(shuǐ)錘的大小主要(yao)與泵房的幾何(he)揚程有關,幾何(hé)🔴揚🌍程愈高,停泵(bèng)水錘值也愈大(dà)。因此,應根據當(dāng)地實際情況選(xuan)用合理的水泵(beng)揚程。事故停泵(bèng)後,應待🌍止回閥(fá)後管道⛷️充滿水(shui)再啟動水泵。啟(qi)泵時水泵出口(kǒu)閥門不要全開(kāi),否則會産生很(hěn)大的水沖擊。很(hen)多泵站的重大(da)水錘事故多🧑🏽🤝🧑🏻在(zai)這種情況☎️下産(chan)生。

停泵水(shuǐ)錘
所謂停泵水(shuǐ)錘是指突然斷(duan)電或其他原因(yin)造成開閥停車(che)時🍉,在水泵和壓(yā)力管道中由于(yu)流速的突然變(biàn)化而引起壓力(lì)升降的水力沖(chong)擊現象。例如電(diàn)力⭕系統或電器(qì)設備發生故障(zhang)、水泵機組🥵偶發(fa)故障等原因,都(dou)可 能發生離心(xīn)泵開閥停車,從(cóng)而引發停泵👈水(shui)錘。
停泵水錘的(de)zui高壓力可達正(zheng)常工作壓力的(de)200%,甚至geng高可以使(shǐ)管道及設備擊(ji)毀,一般事故造(zao)成“跑水”、停水;嚴(yan)重事故✨造成泵(bèng)房被淹、設備損(sǔn)壞、設施被毀,甚(shèn)至于造成人身(shēn)傷亡事故。
四、設(she)置水錘消除裝(zhuāng)置
1.采用恒壓控(kòng)制技術
采用PLC自(zi)動控制系統,對(dui)機泵進行變頻(pín)調速控制,對整(zhěng)個供水泵房系(xi)統操作實行自(zì)動控制。由于 供(gòng)水管網壓力随(suí)着⁉️工況的變化(hua)而不斷變化,系(xi)統運行過程中(zhōng)經常出現低壓(ya)或超壓現象,容(róng)易産生水錘,導(dǎo)緻對管❤️道和設(she)備的破壞,采用(yong)PLC自動控🍓制系統(tǒng),通過對管網壓(yā)力的檢測,反饋(kui)控制水泵的開(kāi)、停和轉速調節(jie),控制流量,進而(ér)使壓力維持一(yi)定水平,可以通(tong)過控制微機設(shè)定機泵供水壓(yā)力,保持恒壓供(gong)水,避免了過大(dà)的壓力波動,使(shǐ)産生水錘🛀🏻的概(gai)率減小。

2.安(ān)裝水錘消除器(qi)
該設備主要防(fáng)止停泵水錘,一(yī)般安裝在水泵(bèng)出口⚽管道附近(jìn),利用管道本身(shēn)的壓力為動力(li)來實現低壓自(zi)動動作,即當管(guan)道中的壓力低(dī)于設定保護值(zhí)❓時,排水口會自(zì)🚶動打開放水洩(xie)🍉壓,以平衡局部(bu)管道🌐的壓力,防(fáng)止水錘對設備(bei)和管🚶道的沖擊(jī),消除器一般可(kě)分為機械式和(he)液壓式兩種,機(jī)械式消除器動(dòng)🛀作後由人工恢(huī)複,液壓式消除(chu)器可自動複位(wei)。

3.在大口徑的水(shui)泵出水管上安(an)裝緩閉止回閥(fa)
可有效的消除(chu)停泵水錘,但因(yin)閥門動作時有(you)一定的水量倒(dao)流,吸水井須有(you)溢流管。緩閉止(zhǐ)回閥有重錘式(shì)和蓄能式兩種(zhong)💔。這種閥門可以(yǐ)根據需要在一(yi)定範圍内對閥(fa)👈門關閉時間進(jin)㊙️行調整。一般在(zài)停電🌈後3~7 s内閥門(mén)關閉70%~80%,剩餘20%~30%的關(guān)閉時間則根據(ju)❄️水泵和管路的(de)情況調節,一般(ban)在10~30s範圍。值得注(zhù)意的是,當管路(lu)中存在駝峰而(er)發生彌合水錘(chui)✨時,緩閉止回閥(fa)的作用就十分(fen)有限。
4.設置單向(xiang)調壓塔
在泵站(zhan)附近或管道的(de)适當位置修建(jiàn),單向調壓塔的(de)高度🌍低♊于該處(chù)的管道壓力。當(dāng)管道内壓力低(dī)于塔内🈲水位時(shi),調壓塔向管☔道(dao)補水,防止水柱(zhù)拉斷,避免彌合(hé)🈲水錘。但其對停(ting)泵水錘以外的(de)水錘如關閥水(shuǐ)錘的降壓作用(yòng)有限。此外單向(xiàng)調壓塔采用的(de)單向閥的性能(neng)💋要juedui可靠,一旦該(gai)閥門失靈,可能(neng)導緻發生較大(da)的水♌錘。
5.在泵站(zhàn)内設置旁通管(guan)(閥)
在泵系統正(zheng)常運行時,由于(yú)水泵壓水側水(shui)壓高于吸水側(cè)的水壓,止回閥(fá)關閉。當事故斷(duan)電突然停泵後(hòu),水泵站出口處(chu)壓力急劇降低(di),而吸水側壓力(lì)則🌈猛升。在此差(cha)壓下,吸水總管(guǎn)中的瞬态高壓(ya)水即推開止回(hui)閥閥闆流向壓(ya)水總管的瞬态(tài)低壓水,并使該(gāi)處低水壓❤️有所(suǒ)升高;另一方面(mian),使水泵吸水側(cè)的🍉水錘升壓也(yě)得到降低。這樣(yang)一來,水泵站兩(liang)側的水錘升、降(jiang)壓都得到控制(zhì),從而有效地✔️減(jian)少和防止了水(shui)錘危害。
6.設置多(duo)級止回閥
在較(jiào)長的輸水管路(lù)中,zeng設一個或多(duo)個止回閥,把輸(shū)💃水管劃📐分成幾(ji)段,每段上均設(shè)止回閥。當水錘(chui)過程✍️中輸水管(guǎn)中水倒流時,各(gè)😄止回閥相繼關(guān)閉把回沖水流(liu)分成數段,由于(yu)每段輸水管(或(huo)回沖水流段)内(nei)💛靜水壓頭相當(dang)小,從而降低了(le)水錘升壓㊙️。此項(xiàng)防護措施,可有(yǒu)效的用于幾何(he)供水高差很大(dà)的情況;但不能(néng)消除水柱♋分離(lí)的可能性。其zui大(da)的缺點是:正常(cháng)運行時水泵電(diàn)耗⛱️zeng大、供水⚽成本(ben)提高。

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