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        水锤的产生和危害以及如何避免!

        慧聪消防网 http://www.lhjtzg.com 2022-03-04 08:47 出处:学川教育 编辑:@羽檬
        在泵房及管道系统安装完毕,往往会发现在系统运行时,停泵、停电的一刹那,管道系统会有一个很大的冲击力,冲击着水泵、阀门和管路,有时可能水击很轻

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        在泵房及管道系统安装完毕,往往会发现在系统运行时,停泵、停电的一刹那,管道系统会有一个很大的冲击力,冲击着水泵、阀门和管路,有时可能水击很轻,但有时却很严重,更甚者会产生严重的质量事故,例如:阀门阀瓣、水泵叶片、管道系统等被水击击碎、击破,这种破坏就是水锤导致的。

        什么是水锤现象?

        水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性产生水流冲击波,就像锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。

        当打开的阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是流体力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。在供水管道建设中都要考虑这一因素。相反,关闭的阀门在突然打开后,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。电动水泵机组突然停电或启动时,同样也会引起压力的冲击和水锤效应。这种压力的冲击波沿管道传播,极易导致管道局部超压而造成管道破裂、损坏设备等,故水锤效应防护成为供水工程关键性的工艺技术之一。

        水锤产生的条件

          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。

        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。

        水锤消除器

        水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下,有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡,从而达到消除具有破坏性的冲击波,起到保护之目的。

        水锤消除器的内部有一密闭的容气腔,下端为一活塞,当冲击波传入水锤消除器时,水击波作用于活塞上,活塞将往容气腔方向运动。活塞运动的行程与容气腔内的气体压力、水击波大小有关,活塞在一定压力的气体和不规则水击双重作用下,做上下运动,形成一个动态的平衡,这样就有效地消除了不规则的水击波震荡。

          1.消防水泵出水管应进行停泵水锤压力计算,当计算所得的水锤压力值超过管道试验压力值时,应采取消除停泵水锤的技术措施。

          2.停泵水锤消除装置应装设在消防水泵出水总管上,以及消防给水系统管网其他适当的位置:消防水泵房应有不少于2条出水管与环状管网连接,当其中1条出水管检修时,其余的出水管应能满足全部用水量。试验回水管上应设检查用的放水阀门、水锤消除、安全泄压及压力、流量测量装置。

          3.消防水泵停泵时,水锤消除设施后的压力不应超过水泵出口额定压力的1.3倍~1.5倍

          4.消防水泵出水管上的止回阀宜采用水锤消除止回阀,当消防水泵供水高度超过24m时,应采用水锤消除器。当消防水泵出水管上设有囊式气压水罐时,可不设水锤消除设施。

          5.消防水泵验收时工作泵、备用泵、吸水管、出水管及出水管上的泄压阀、水锤消除设施、止回阀、信号阀等的规格、型号、数量,应符合设计要求;吸水管、出水管上的控制阀应锁定在常开位置,并应有明显标记;消防水泵停泵时,水锤消除设施后的压力不应超过水泵出口设计工作压力的1.4倍。


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