水錘(chuí)又稱水擊。是(shi)指水或其他(ta)液體輸送過(guò)程中,由于閥(fa)門突✨然開關(guān)、水泵驟然啟(qǐ)停等原因,流(liu)速突然變化(huà)且壓強大幅(fú)波動的現象(xiang)。說的通俗些(xie):突然停電或(huò)閥門關閉太(tai)快,女人是男🔞人的未来1分20秒㊙️由于壓力(li)水流的💘慣性(xìng),産生水流沖(chòng)擊波,就象錘(chui)子🏃🏻♂️敲打一樣(yàng)🏃🏻♂️,稱為水錘。
供(gòng)水管道壁光(guāng)滑,後續水流(liu)在慣性的“幫(bāng)兇”下,水力迅(xun)速達到zui大,所(suo)以容易造成(chéng)破壞作用(如(ru)破壞閥門和(hé)水泵等),這就(jiù)是水力學中(zhong)的“水錘效應(ying)”,也叫正水錘(chuí);相反,閥門或(huò)水泵突然開(kāi)啟,也會産💞生(shēng)水錘效應,叫(jiào)負水錘❌。這種(zhong)大幅波動的(de)壓力沖擊波(bō),ji易導緻管💚道(dao)因局部超💋壓(ya)而破裂、損壞(huai)設備等。所以(yi)水錘效應🎯防(fáng)護是供水🏃♀️管(guǎn)道工程設計(ji)施✌️工中必須(xū)要考慮的關(guan)鍵因素。
一、水(shui)錘産生的條(tiao)件:
1.閥門突然(rán)開啟或關閉(bi);
2.水泵機組突(tu)然停車或開(kāi)啟;
3.單管向高(gao)處輸水(供水(shui)地形高差超(chāo)過20米);
4.水泵總(zong)揚程(或工作(zuò)壓力)大;
5.輸水(shuǐ)管道中水流(liu)速度過大;
6.輸(shu)水管道過長(zhǎng),且地形變化(huà)大。
7.不規範的(de)施工是給水(shuǐ)管道工程存(cun)在的隐患,如(ru)三通、彎頭、異(yi)徑管等節點(dian)的水泥止推(tui)墩制作不符(fu)合要求。
二、水(shui)錘效應的危(wēi)害
水錘引起(qǐ)的壓強升高(gao),可達管道正(zhèng)常工作壓強(qiáng)的幾倍🙇🏻,甚🌈至(zhì)幾十倍。這種(zhong)大幅度的壓(ya)強波動,對管(guǎn)路系統💞造成(cheng)的危♈害主要(yao)有:
1.引起管道(dào)強烈振動,管(guan)道接頭斷開(kai);

2.破壞閥門(mén),嚴重的壓強(qiáng)過高造成管(guan)道爆管,供水(shuǐ)管網壓✂️力降(jiang)低;
3.壓強過(guo)低又會導緻(zhi)管子的癟塌(tā),還會損壞閥(fá)門和固定件(jiàn);
4.引起水泵(bèng)反轉,破壞泵(bèng)房内設備或(huo)管道,嚴重的(de)造成泵房淹(yān)沒,造成人身(shēn)傷亡等重大(da)事故,影響生(sheng)産和生活。
三(san)、消除或減輕(qing)水錘的防護(hu)措施
對于水(shui)錘的防護措(cuò)施很多,但需(xu)根據水錘可(kě)能産生的原(yuan)因,采取不同(tong)的措施。
降低(di)輸水管線的(de)流速,可在一(yi)定程度上降(jiàng)低水錘壓力(lì),但會👅zeng大輸水(shuǐ)管管徑,zeng加工(gong)程投資。輸水(shui)管線布置時(shí)應考慮盡量(liàng)避免出現駝(tuo)峰或坡度劇(jù)變,減少輸水(shuǐ)管道長度,管(guǎn)線愈長,停泵(beng)水錘值🌈愈大(da)。由一個泵站(zhàn)變兩個泵站(zhan),用🍉吸水井把(bǎ)兩個泵站銜(xian)接起來。
停泵(beng)水錘的大小(xiǎo)主要與泵房(fáng)的幾何揚程(cheng)有關,幾✨何♋揚(yáng)程愈高,停泵(bèng)水錘值也愈(yù)大。因此,應根(gēn)據當地實際(jì)情況選用合(he)理的水泵揚(yáng)程。事故停泵(bèng)後,應待止回(huí)閥後管道🏃♂️充(chōng)滿水再啟動(dòng)水泵。啟泵時(shí)水泵出口閥(fá)門不要全開(kai),否則會産生(sheng)很大的水沖(chong)擊。很多泵站(zhàn)的重大水錘(chuí)事故多在這(zhè)種情況下産(chǎn)生。
所謂停泵(beng)水錘是指突(tū)然斷電或其(qí)他原因造成(cheng)開閥停車時(shí),在水泵和壓(ya)力管道中由(yóu)于流速的突(tu)然變化而引(yin)🌈起壓力升降(jiàng)的水力沖擊(ji)現象。例如電(dian)力系統或⛷️電(diàn)器設備發生(shēng)故障、水♋泵機(jī)組偶發故障(zhàng)等🔞原因,都可(ke) 能發生離心(xīn)泵開閥停車(che),從而⚽引發停(ting)泵水錘。
停泵(beng)水錘的zui高壓(yā)力可達正常(cháng)工作壓力的(de)200%,甚至geng高🌈可以(yi)使管道及設(she)備擊毀,一般(bān)事故造成“跑(pao)水”、停水;嚴重(zhòng)事故造成泵(bèng)房被淹、設備(bei)損壞、設施被(bei)毀,甚至于造(zào)成人身傷亡(wáng)事故。
四、設置(zhi)水錘消除裝(zhuang)置
1.采用恒壓(yā)控制技術
采(cǎi)用PLC自動控制(zhì)系統,對機泵(beng)進行變頻調(diao)速控制,對整(zhěng)個供水泵✌️房(fáng)系統操作實(shí)行自動控制(zhì)。由于 供水管(guǎn)網壓力💯随着(zhe)工況的變化(hua)而不斷變化(huà),系統運行過(guo)程中經常出(chū)現低壓或超(chāo)壓現象,容易(yì)産生水錘,導(dao)緻對管♋道和(he)設備的破壞(huai),采用PLC自動控(kong)制系統,通過(guò)對管網壓力(li)的檢測,反饋(kui)控制水泵的(de)開、停和轉速(su)調節,控制流(liu)量,進而使壓(yā)力維持一定(dìng)水平,可以通(tong)過控制🐅微機(jī)設定機泵供(gòng)水壓力,保持(chí)恒壓供水,避(bi)免了過大的(de)壓力♊波動,使(shǐ)産生水錘的(de)概率減小。

2.安裝水錘消(xiao)除器
該設備(bèi)主要防止停(tíng)泵水錘,一般(ban)安裝在水泵(beng)出口管道附(fù)近,利用管道(dao)本身的壓力(lì)為動力來實(shi)現低壓自動(dòng)動😘作,即當管(guǎn)道中的壓力(li)低于設定保(bǎo)護值時,排水(shui)口會自動打(da)開放水洩✉️壓(ya),以平衡局部(bu)管道的壓力(lì),防止水錘對(dui)設備和管道(dao)的沖擊,消除(chu)器一🔞般可分(fèn)為機械式和(he)液壓式兩種(zhǒng),機械式消除(chú)器動作後由(yóu)人工恢複,液(yè)壓式消除🔞器(qì)可自動複位(wèi)。

3.在大口徑的(de)水泵出水管(guǎn)上安裝緩閉(bì)止回閥
可有(yǒu)效的消除停(ting)泵水錘,但因(yin)閥門動作時(shí)有一定的水(shuǐ)量倒流,吸水(shui)井須有溢流(liú)管。緩閉止回(hui)閥有重錘式(shi)和蓄能式♉兩(liǎng)種。這種✂️閥門(men)可以根據需(xu)要在一定範(fàn)圍内對閥門(men)關閉時間進(jìn)行調整🏃。一般(ban)在停電後3~7 s内(nei)閥門關閉70%~80%,剩(shèng)餘20%~30%的關閉時(shi)間則根據水(shui)泵和管☎️路的(de)情況調節,一(yī)般在10~30s範圍。值(zhí)得注意🔞的是(shi),當管路👅中存(cun)在駝峰而發(fā)生彌合水錘(chui)時,緩閉止回(huí)閥💯的作用就(jiù)十分有限。
4.設(she)置單向調壓(yā)塔
在泵站附(fù)近或管道的(de)适當位置修(xiu)建,單向調壓(yā)塔的高🎯度🔆低(dī)于⛹🏻♀️該處的管(guan)道壓力。當管(guǎn)道内壓力低(di)于塔内🌈水位(wèi)時,調壓塔向(xiàng)管道補水,防(fáng)止水柱拉斷(duan),避免彌合水(shuǐ)錘。但其對停(tíng)泵水錘以外(wài)的水錘如關(guān)閥水錘的降(jiang)🥰壓作用有限(xian)。此外單向調(diào)壓塔采用的(de)單向閥的性(xing)能要juedui可靠,一(yī)旦該閥門失(shī)靈,可能導緻(zhi)發生較大的(de)水錘。
5.在泵站(zhàn)内設置旁通(tōng)管(閥)
在泵系(xi)統正常運行(hang)時,由于水泵(beng)壓水側水壓(ya)高于吸水側(ce)的水壓,止回(huí)閥關閉。當事(shì)故斷電突然(rán)停泵後,水泵(beng)站出口處壓(yā)力急劇降低(dī),而吸水側壓(ya)力則猛升。在(zai)此差壓下,吸(xī)水總管中的(de)瞬态高壓水(shui)即推開止回(huí)閥閥闆流向(xiang)壓水總管的(de)瞬态低壓水(shui),并使該處低(di)水壓有所升(shēng)高;另一方面(miàn),使水泵吸水(shuǐ)側的水錘升(sheng)壓也得到降(jiang)低。這樣一來(lai),水泵站兩側(ce)的水💁錘升、降(jiang)壓都得到控(kong)制,從而有效(xiao)地減少和防(fáng)止了水錘危(wēi)害。
6.設置多級(ji)止回閥
在較(jiao)長的輸水管(guǎn)路中,zeng設一個(gè)或多個止回(hui)閥,把輸水管(guan)劃分成幾段(duàn),每段上均設(she)止回閥。當水(shui)錘過程中輸(shu)水管中水🐪倒(dǎo)流時,各止回(huí)閥相繼關閉(bì)把回沖水流(liu)分😄成數段⚽,由(you)于每段輸水(shuǐ)管(或回💋沖水(shui)流段)内靜水(shui)壓頭相當小(xiao),從而降低了(le)👄水錘升壓😘。此(ci)項防護措施(shi),可有效🍉的用(yong)于幾何供水(shuǐ)高差很大的(de)情況;但⛷️不能(neng)消除水柱分(fèn)離的可能性(xing)。其zui大的缺點(dian)是:正常運行(háng)時水泵電耗(hao)🎯zeng大、供水成本(ben)提高。

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