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水錘這個害人的貨-甯夏PE管
編輯:甯夏魯甯潤通管業有限公司   時間:2019-01-14

  高處未設排氣閥,造成斷柱彌留水錘破壞。

  重力自流管道,閥門關閉造成管道內負壓,管道被吸癟。

 

  管道水錘造成管道損壞。

  什麽是水錘現象?

水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,産生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回産生的力,有時會很大,從而破壞閥門和水泵,對甯夏PE管造成損壞。

  當打開的閥門突然關閉,水流對閥門及管壁,會産生一個壓力。由于管壁光滑,後續水流在慣性的作用下,迅速升高,並産生破壞作用,這就是流體力學當中的“水錘效應”,也就是正水錘。在供水管道建設中都要考慮這一因素。

  相反,關閉的閥門在突然打開後,也會産生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。電動水泵機組突然停電或啓動時,同樣也會引起壓力的沖擊和水錘效應。這種壓力的沖擊波沿管道傳播,極易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等,故水錘效應防護成爲供水工程關鍵性的工藝技術之一。

  水錘産生的條件

  1、閥門突然開啓或關閉;

  2、水泵機組突然停車或開啓;

  3、單管向高處輸水(供水地形高差超過20米);

  4、水泵總揚程(或工作壓力)大;

  5、輸水管道中水流速度過大;

  6、輸水管道過長,且地形變化大。

  水錘效應的危害

  水錘引起的壓強升高,可達管道正常工作壓強的幾倍,甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動,對管路系統造成的危害主要有:

  1、引起管道強烈振動,管道接頭斷開;

  2、破壞閥門,嚴重的壓強過高造成管道爆管,供水管網壓力降低;

  3、反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損壞閥門和固定件;

  4、引起水泵反轉,破壞泵房內設備或管道,嚴重的造成泵房淹沒,造成人身傷亡等重大事故,影響生産和生活。

  消除或減輕水錘的防護措施

  對于水錘的防護措施很多,但需根據水錘可能産生的原因,采取不同的措施。

  1、降低输水管线的流速,可在一定程度上降低水锤压力,但会增大输水管管径,增加工程投资。输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。停泵水锤的大小主要与泵房的几何扬程有关,几何扬程愈高,停泵水锤值也愈大。因此,应根据当地实际情况选用合理的水泵扬程。事故停泵后,应待止回阀后管道充满水再启动水泵。 启泵时水泵出口阀门不要全开,否则会产生很大的水冲击。很多泵站的重大水锤事故多在这种情况下产生。

  2、設置水錘消除裝置

  (1)采用恒壓控制技術:

  由于供水管網壓力隨著工況的變化而不斷變化,系統運行過程中經常出現低壓或超壓現象,容易産生水錘,導致對管道和設備的破壞,采用自動控制系統,通過對管網壓力的檢測,反饋控制水泵的開、停和轉速調節,控制流量,進而使壓力維持一定水平,可以通過控制微機設定機泵供水壓力,保持恒壓供水,避免過大的壓力波動,使産生水錘的概率減小。

  (2)安裝水錘消除器

  該設備主要防止停泵水錘,一般安裝在水泵出口管道附近,利用管道本身的壓力爲動力來實現低壓自動動作,即當管道中的壓力低于設定保護值時,排水口會自動打開放水泄壓,以平衡局部管道的壓力,防止水錘對設備和管道的沖擊,消除器一般可分爲機械式和液壓式兩種,機械式消除器動作後由人工恢複,液壓式消除器可自動複位。

  (3)在大口徑的水泵出水管上安裝緩閉止回閥

  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。缓闭止回阀有重锤式和蓄能式两种。这种阀门可以根据需要在一定范围内对阀门关闭时间进行调整。一般在停电后3~7 s内阀门关闭70%~80%,剩余20%~30%的关闭时间则根据水泵和管路的情况调节,一般在10~30 s范围。值得注意的是,当管路中存在驼峰而发生弥合水锤时,缓闭止回阀的作用就十分有效。

  (4)設置單向調壓塔

  在泵站附近或管道的適當位置修建,單向調壓塔的高度低于該處的管道壓力。當管道內壓力低于塔內水位時,調壓塔向管道補水,防止水柱拉斷,避免彌合水錘。但其對停泵水錘以外的水錘如關閥水錘的降壓作用有限。此外單向調壓塔采用的單向閥的性能要可靠,一旦該閥門失靈,可能導致發生較大

  (5)在泵站內設置旁通管(閥)

  在泵系統正常運行時,由于水泵壓水側水壓高于吸水側的水壓,止回閥關閉。當事故斷電突然停泵後,水泵站出口處壓力急劇降低,而吸水側壓力則猛升。在此差壓下,吸水總管中的瞬態高壓水即推開止回閥閥板流向壓水總管的瞬態低壓水,並使該處低水壓有所升高;另一方面,使水泵吸水側的水錘升壓也得到降低。這樣一來,水泵站兩側的水錘升、降壓都得到控制,從而有效地減少和防止了水錘危害

  (6)設置多級止回閥

  在較長的輸水管路中,增設一個或多個止回閥,把輸水管劃分成幾段,每段上均設止回閥。當水錘過程中輸水管中水倒流時,各止回閥相繼關閉把回沖水流分成數段,由于每段輸水管(或回沖水流段)內靜水壓頭相當小,從而降低了水錘升壓。此項防護措施,可有效的用于幾何供水高差很大的情況;但不能消除水柱分離的可能性。其缺點是:正常運行時水泵電耗增大、供水成本提高。

  (7)管路高點設置自動排氣、補氣裝置,降低水錘對管道的影響。

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