什麽是水錘現象_水錘效應的危害

什麽(me) 是水錘現象_水錘效應的危害
   在泵房及管道係統安裝完畢，往往會(hui) 發現在係統運行時，當在停泵、停電的一刹那，管道係統會(hui) 有一個(ge) 很大的水的衝(chong) 擊力，衝(chong) 擊著水泵、閥門和管路，有的可能水擊很輕，但有的卻很嚴(yan) 重，更甚者會(hui) 產(chan) 生嚴(yan) 重的質量事故，例如：閥門閥瓣、水泵葉片、管道係統等被水擊擊碎、擊破，這種破壞就是水錘導致的。
什麽(me) 是水錘現象？
   水錘是在突然停電或者在閥門關(guan) 閉太快時,由於(yu) 壓力水流的慣性,產(chan) 生水流衝(chong) 擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流衝(chong) 擊波來回產(chan) 生的力，有時會(hui) 很大，從(cong) 而破壞閥門和水泵。水錘效應”是指在水管內(nei) 部，管內(nei) 壁光滑，水流動自如。當打開的閥門突然關(guan) 閉，水流對閥門及管壁，主要是閥門會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 壓力。由於(yu) 管壁光滑，後續水流在慣性的作用下，迅速達到較高點，並產(chan) 生破壞作用，這就是流體(ti) 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(guan) 閉的閥門在突然打開後，也會(hui) 產(chan) 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啟動時，同樣也會(hui) 引起壓力的衝(chong) 擊和水錘效應。這種壓力的衝(chong) 擊波沿管道傳(chuan) 播,易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等,故水錘效應防護成為(wei) 供水工程關(guan) 鍵性的工藝技術之一。

臥式止回閥圖片-18新利平台
水錘產(chan) 生的條件：
1、閥門突然開啟或關(guan) 閉；
2、水泵機組突然停車或開啟；
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，對管路係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(yan) 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(hui) 導致管子的癟塌，還會(hui) 損壞閥門和固定件；
4、引起水泵反轉，破壞泵房內(nei) 設備或管道，嚴(yan) 重的造成泵房淹沒，造成人身傷(shang) 亡等重大事故，影響生產(chan) 和生活。
消除或減輕水錘的防護措施：
對於(yu) 水錘的防護措施很多，但需根據水錘可能產(chan) 生的原因，采取不同的措施。
1、降低輸水管線的流速，可在一定程度上降低水錘壓力，但會(hui) 增大輸水管管徑，增加工程投資。輸水管線布置時應考慮盡量避免出現駝峰或坡度劇變。
（1）減少輸水管道長度，管線愈長，停泵水錘值愈大。由一個(ge) 泵站變兩(liang) 個(ge) 泵站，用吸水井把兩(liang) 個(ge) 泵站銜接起來。 
（2）停泵水錘的大小主要與(yu) 泵房的幾何揚程有關(guan) ，幾何揚程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應根據當地實際情況選用合理的水泵揚程。 
（3）事故停泵後，應待止回閥後管道充滿水再啟動水泵。  
（4）啟泵時水泵出口閥門不要全開，否則會(hui) 產(chan) 生很大的水衝(chong) 擊。很多泵站的重大水錘事故多在這種情況下產(chan) 生。

立式止回閥圖片-18新利平台
設置水錘消除裝置 
（1）采用恒壓控製技術：
采用PLC自動控製係統，對機泵進行變頻調速控製，對整個(ge) 供水泵房係統操作實行自動控製。由於(yu) 供水管網壓力隨著工況的變化而不斷變化，係統運行過程中經常出現低壓或超壓現象，容易產(chan) 生水錘，導致對管道和設備的破壞，采用PLC自動控製係統，通過對管網壓力的檢測，反饋控製水泵的開、停和轉速調節，控製流量，進而使壓力維持一定水平，可以通過控製微機設定機泵供水壓力，保持恒壓供水，避免了過大的壓力波動，使產(chan) 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為(wei) 動力來實現低壓自動動作，即當管道中的壓力低於(yu) 設定保護值時，排水口會(hui) 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衝(chong) 擊，消除器一般可分為(wei) 機械式和液壓式兩(liang) 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錘，但因閥門動作時有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩(liang) 種。這種閥門可以根據需要在一定範圍內(nei) 對閥門關(guan) 閉時間進行調整。一般在停電後3～7s內(nei) 閥門關(guan) 閉70％～80％，剩餘(yu) 20％～30％的關(guan) 閉時間則根據水泵和管路的情況調節，一般在10～30 s範圍。值得注意的是，當管路中存在駝峰而發生彌合水錘時，緩閉止回閥的作用就十分有限.
（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於(yu) 該處的管道壓力。當管道內(nei) 壓力低於(yu) 塔內(nei) 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(guan) 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，可能導致發生較大的水錘。
（5）在泵站內(nei) 設置旁通管（閥） 
在泵係統正常運行時，由於(yu) 水泵壓水側(ce) 水壓高於(yu) 吸水側(ce) 的水壓，止回閥關(guan) 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(ce) 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；另一方麵，使水泵吸水側(ce) 的水錘升壓也得到降低。這樣一來，水泵站兩(liang) 側(ce) 的水錘升、降壓都得到控製，從(cong) 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(ge) 或多個(ge) 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(guan) 閉把回衝(chong) 水流分成數段，由於(yu) 每段輸水管（或回衝(chong) 水流段）內(nei) 靜水壓頭相當小，從(cong) 而降低了水錘升壓。此項防護措施，可有效的用於(yu) 幾何供水高差很大的情況；但不能消除水柱分離的可能性。其較大的缺點是：正常運行時水泵電耗增大、供水成本提高。