上海申弘閥門(mén)有限公司
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水錘現(xiàn)象危害
上海申弘閥門(mén)有限公司
之前介紹DRVZ型靜音止回閥操作注意事項(xiàng)，現(xiàn)在介紹水錘現(xiàn)象危害在壓力管道中，由于某種外界原因（如閥門(mén)突然關(guān)閉或開(kāi)啟，水泵機(jī)組突然停車(chē)等），使得水的流速突然變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱(chēng)為水錘，也稱(chēng)水擊。在有壓力管路中，由于某種外界原因（如閥門(mén)突然關(guān)閉、水泵機(jī)組突然停車(chē)）使水的流速突然發(fā)生變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，為種水力現(xiàn)象稱(chēng)為水擊或水錘。 因開(kāi)泵、停泵、開(kāi)關(guān)閘閥過(guò)于快速，使水的速度發(fā)生急劇變化，特別是突然停泵引起水錘，可以破壞管道、水泵、閥門(mén)、并引起水泵反轉(zhuǎn)，管網(wǎng)壓力降低等，所以，預(yù)防水錘發(fā)生極為重要，平時(shí)預(yù)防水錘發(fā)生的措施主要有以下幾個(gè)方法：
a.開(kāi)關(guān)閥門(mén)過(guò)快引起的水錘：
（1） 延長(zhǎng)開(kāi)閥和關(guān)閥時(shí)間。
（2） 離心泵和混凝泵應(yīng)在閥門(mén)半閉15%-30%時(shí)而不是全關(guān)時(shí)停泵。
b.泵引起的水錘
（1） 排除管道然內(nèi)的空氣，使管道內(nèi)充滿水后再開(kāi)啟水泵，凡是長(zhǎng)距離輸水管道的高起部位都應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。
（2） 停泵水錘主要因出水管止回閥關(guān)閉過(guò)快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害，并且可以減少水頭損失，節(jié)約電耗；目前經(jīng)過(guò)一些大城市的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為一級(jí)泵房可以取消，二級(jí)泵房不易取消；取消止回閥時(shí)應(yīng)進(jìn)行停水錘壓力計(jì)算，為減少和消除水錘，目前常在大口徑管道上安裝緩閉止回閥。采用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘，但因閥門(mén)動(dòng)作時(shí)有一定的不量倒流，吸水井須有溢流管。緊靠止回閥并在其下游安裝水錘消除設(shè)備。
一、水錘現(xiàn)象危害水錘的危害
水錘引起的壓強(qiáng)升高，可達(dá)管道正常工作壓強(qiáng)的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強(qiáng)波動(dòng)，造成的危害有：
1、引起管道強(qiáng)烈振動(dòng)，管道接頭斷開(kāi)，破壞閥門(mén)，嚴(yán)重的造成管道爆管，沿途房屋漬水，供水管網(wǎng)壓力降低。
2、引起水泵反轉(zhuǎn)，破壞泵房?jī)?nèi)設(shè)備或管道，嚴(yán)重的造成泵房淹沒(méi)。
3、造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活。
二、水錘產(chǎn)生的條件
1、閥門(mén)突然開(kāi)啟或關(guān)閉。
2、水泵機(jī)組突然停車(chē)或開(kāi)啟。
3、單管向高處輸水（供水地形高差超過(guò)20米）。
4、水泵總揚(yáng)程（或工作壓力）大；
5、輸水管道中水流速度過(guò)大；
6、輸水管道過(guò)長(zhǎng)，且地形變化大。
三、水錘的預(yù)防措施
㈠開(kāi)（關(guān)）閥水錘
1、開(kāi)關(guān)水錘有直接水錘和間接水錘，延長(zhǎng)開(kāi)閥和關(guān)閥的時(shí)間，可避免產(chǎn)生直接水錘。
2、離心泵、混流泵應(yīng)在閥門(mén)關(guān)至15%—30%時(shí)而不是全關(guān)時(shí)停泵，這樣可以降低水泵出口壓力，防止水泵振動(dòng)及延長(zhǎng)閥門(mén)使用壽命。對(duì)于軸流泵在泵出口一般不應(yīng)設(shè)閥門(mén)。
㈡啟泵水錘
1、排除管道空氣，使管道充滿水后再開(kāi)啟水泵。凡是長(zhǎng)距離輸水管道的隆起處各點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥或設(shè)置充水設(shè)施。
2、當(dāng)水泵必須在空管啟動(dòng)時(shí)，可采用分階段開(kāi)閥啟泵方式。
⑴先將水泵出口閥門(mén)打開(kāi)15%—30%（蝶閥可先開(kāi)150—300），管道上其余閥門(mén)全部開(kāi)啟。
⑵然后啟動(dòng)水泵。
⑶待管道充滿水后再將水泵出水口閥門(mén)全開(kāi)或開(kāi)到所需的角度。
3、設(shè)有止回閥的水泵
⑴在止回閥前設(shè)自動(dòng)排氣閥。
⑵在止回處設(shè)旁通閥。
⑶事故停泵后，應(yīng)待止回閥后管道充滿水再啟動(dòng)水泵。
⑷啟泵時(shí)水泵出口閥門(mén)不要全開(kāi)，否則會(huì)產(chǎn)生很大的水沖擊。據(jù)調(diào)查分析國(guó)內(nèi)幾個(gè)泵站的重大水錘事故多在這種情況下產(chǎn)生。
㈢停泵水錘
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥 給水管中的水在斷電后的zui初瞬間，主要靠慣性以逐漸減慢的速度繼續(xù)向水池方向流動(dòng)，然后流速降到零。管道中的水在重力水頭作用下，又開(kāi)始向水泵倒流，速度由零逐漸增大。由于管道中水的流速變化，從而引起水錘現(xiàn)象的發(fā)生。
1、降低輸水管道的流速，增加管道直徑、壁厚，可在一定程度上降低水錘壓力。
2、選用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量GD2較大的電動(dòng)機(jī)或加裝有足夠慣性的飛輪，可在一定程度上降低水錘值。
3、輸水管線布置時(shí)，減少管路布置的陡峭度，盡量布置平緩管路，應(yīng)考慮盡量避免出現(xiàn)峰點(diǎn)或坡度劇變，在管路中各峰點(diǎn)安裝可靠的排氣閥，避免產(chǎn)生彌合水錘。
4、通過(guò)水錘計(jì)算，停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚(yáng)程有關(guān)，幾何揚(yáng)程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選用合理的水泵揚(yáng)程。
5、減少輸水管道長(zhǎng)度，管線愈長(zhǎng)，停泵水錘值愈大。由一個(gè)泵站變兩個(gè)泵站，用吸水井把兩個(gè)泵站銜接起來(lái)。
6、停泵水錘主要因?yàn)槌鏊艿乐够亻y關(guān)閉過(guò)快引起，因此，取消止回閥可以消除停泵的危害，并且可以減少水頭損失，節(jié)約能耗；目前，經(jīng)過(guò)一些大城市的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為一級(jí)泵房可以取消，二級(jí)泵房不易取消；取消止回閥時(shí)應(yīng)進(jìn)行停泵水錘壓力計(jì)算，為減少和消除水錘，目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。
7、在大口徑的水泵出水管上安裝緩閉止回閥、微閉蝶閥，可有效的消除停泵水錘，但因閥門(mén)動(dòng)作時(shí)有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩種，這種閥門(mén)可以根據(jù)需要在一定范圍內(nèi)對(duì)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。需要注意的是，當(dāng)管路中存在峰點(diǎn)而發(fā)生彌合水錘時(shí)，緩閉止回閥的作用就十分有限。
8、緊靠止回閥并在其下游安裝水錘消除器，管道中的水錘壓力通過(guò)開(kāi)啟的水錘消除器泄掉，即利用管道本身的壓力為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓自動(dòng)動(dòng)作，即當(dāng)管道中的壓力低于設(shè)定保護(hù)值時(shí)，排水口會(huì)自動(dòng)打開(kāi)放水泄壓，以平衡局部管道的壓力，防止水錘對(duì)設(shè)備和管道的沖擊，通常用的水錘消除器有下開(kāi)式停泵直接水錘消除器、自動(dòng)復(fù)位水錘消除器、自動(dòng)復(fù)位的下開(kāi)式水錘消除器、氣囊式水錘消除器四種。某些水錘消除器無(wú)自動(dòng)復(fù)位功能，容易因誤操作導(dǎo)致發(fā)生水錘。
9、采用水力控制閥，一種采用液壓裝置控制開(kāi)關(guān)的閥門(mén)，一般安裝于水泵出口，該閥利用機(jī)泵出口與管網(wǎng)的壓力差實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟閉，閥門(mén)上一般裝有活塞缸或膜片室控制閥板啟閉速度，通過(guò)緩閉來(lái)減小停泵水錘沖擊，從而有效消除水錘。
10、設(shè)置雙向調(diào)壓塔，在泵站附近或管道的適當(dāng)位置修建，雙向調(diào)壓塔的水面高度應(yīng)高于輸水管道終點(diǎn)接收水池的水面高度并考慮沿管道的水頭損失。調(diào)壓塔將隨著管路中的壓力變化向管道補(bǔ)水或泄掉管路中的過(guò)高壓力，從而有效地避免或降低水錘壓力。這種方式工作安全可靠，但其應(yīng)用受到泵站壓力和周邊地形的限制。
11、單向調(diào)壓塔：在泵站附近或管道的適當(dāng)位置修建，單向調(diào)壓塔的高度低于該處的管道壓力。當(dāng)管道內(nèi)壓力低于塔內(nèi)水位時(shí)，調(diào)壓塔向管道補(bǔ)水，防止水柱拉斷，避免彌合水錘。但其對(duì)停泵水錘以外的水錘如關(guān)閥水錘的降壓作用有限。此外單向調(diào)壓塔采用的單向閥的性能要可靠，一旦該閥門(mén)失靈，可能導(dǎo)致發(fā)生較大的水錘。
12、安裝氣壓罐，它利用氣體體積與壓力的特定定律工作。隨著管路中的壓力變化氣壓罐向管道補(bǔ)水或吸收管路中的過(guò)高壓力，其作用與雙向調(diào)壓塔類(lèi)似。
㈣其它
、1.采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)泵進(jìn)行變頻調(diào)速控制，對(duì)整個(gè)供水泵房系統(tǒng)操作實(shí)行自動(dòng)控制。因供水管網(wǎng)壓力隨著工況的變化而不斷變化，機(jī)泵工頻運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)低壓或超壓現(xiàn)象，容易產(chǎn)生水錘，導(dǎo)致對(duì)管道和設(shè)備的破壞，采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)管網(wǎng)壓力的檢測(cè)，反饋控制水泵的開(kāi)、停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，控制流量，進(jìn)而使壓力維持一定水平，可以通過(guò)控制微機(jī)設(shè)定機(jī)泵供水壓力，保持恒壓供水，避免了過(guò)大的壓力波動(dòng)，使產(chǎn)生水錘的概率減小。
2、安裝泄壓保護(hù)閥，該設(shè)備安裝在管道的任何位置，和水錘消除器工作原理一樣，只是設(shè)定的動(dòng)作壓力是高壓，當(dāng)管路中壓力高于設(shè)定保護(hù)值時(shí)，排水口會(huì)自動(dòng)打開(kāi)泄壓。
為了滿足城鄉(xiāng)人民的正常生產(chǎn)和生活用水需求，減少供水管網(wǎng)及設(shè)施的維修費(fèi)用，降低供水管網(wǎng)壓力低造成的社會(huì)影響，預(yù)防供水事故的發(fā)生，認(rèn)識(shí)及消除不安全隱患，是非常有必要的。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理
