什么是“水锤”,不得不知的恐怖“水锤”现象

日期:2020-07-27 12:15:20 作者:guest 浏览: 查看评论 加入收藏

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,就像锤子敲打一样,我们称之为水锤。

在管道系统安装完毕时,我们都会进行管道的试运行,看看管路是否存在问题,当在停泵、停电的一刹那,管内会有一个巨大的冲击力,冲击着水泵、阀门和管路。有的冲击力较轻,我们从外观上看不明显,但有的会很严重,造成管路系统的破损,那么这种现象是由什么原因造成的呢?

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。

由水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍。这种大幅度压强波动,可导致管道系统产生强烈振动或噪声,并可能破坏阀门接头。对管道系统有很大的破坏作用。

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;

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;

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;

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。

水锤发生的原因:

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,如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。

水锤防止方法:

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、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。

做好以上几点相信能防止大部分情况下的水锤现象产生。

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