管路的水击及其预防
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给水管道水击现象产生的主要原因及如何消除
在日常生活中,往往从给水管道内发出声响或振动,该现象称为水击现象。
水击具有瞬时性、移动性(即无固定位置)。
发生水击现象的主要原因是管道内积存有空气,且排除不利时,在水流动时发生水与空气撞击而出现声响或振动。
水在输送时会携带部分空气,管道的检修泄水,更换管件阀门,接头不严密等均会造成大量空气进入管道而引起水击,管内水流速过大也会产生水击现象。
水击严重时产生较大的高频噪声,造成对环境的污染,严重撞击会造成管路上薄弱处破裂损坏,空气的长期滞留会腐蚀管道内壁,影响使用寿命。
消除水击的方法:
(1)合理选择管径,使管内水流速控制在允许范围内。
(2)管道高点处宜设置排气阀,管道检修或更换管件阀门后。
通水时打开排气阀进行排气,少量空气积存可采用打开卫生洁具的水龙头放水,这样也可携带出部分空气。
(3)经常保持系统管道的严密性。
浅析汽化冷却管道水击原因及预防措施摘要:蒸汽管道水击轻微时,只表现噪音与振动,严重时会导致管道振动,摇晃,似乎“锤子”(水)在捶打管道,会造成管道振动,摇晃,支架脱落,管道断裂。
管道内压强变化甚至超过管道内原有压强的几十倍或者几百倍,以致超过了管壁材料的许用应力,造成垫片失效,阀门损坏,管道管件变形损坏。
本文具体讲述锅炉汽化冷却管道发生的6起汽化冷却管道水击事件,现场处理方法,并分析水击原因,并针对解决办法,提出措施避免或处理水击的危害。
关键词:汽化冷却管道、水击,处理措施,预防方法The causes of water strike in vaporization cooling pipe in boiler system and preventive measures are analyzedXingDeChaoAbstract: Steam pipe water strike slight, only noise and vibration, serious will lead to pipe vibration, shaking, it seems that the "hammer" (water) in the beat pipe, will cause pipe vibration, shaking, bracket fall off, pipe fracture. The pressure change in the pipeline even exceeds the original pressure in the pipeline dozens or hundredsof times, so that it exceeds the allowable stress of the pipe wall material, resulting in gasket failure, valve damage, deformation and damage of pipe fittings. In this paper, 6 cases of water strike accidents occurred in boiler steam cooling pipes are described in detail, and the on-site treatment methods, and the causes of waterstrike are analyzed, and measures are proposed to avoid or treat the harm of water strike according to the solutions.Key words: vaporization cooling pipe, water strike, treatment measures, prevention methods1概述1、汽化冷却管线及设备的水击现象在1780烘炉开始,热轧汽化冷却管线及相关设备在加热炉点火初期或者运行过程中的水击现象发生过5起。
管道运输水击问题研究及预防摘要管道运输是一种应用广泛的运输方式,水击破坏的发生严重影响了管道安全、经济的运输。
本文对管道水击现象的产生原因及水击的相关因素进行详细分析。
通过分析实际应用中的水击压力波的传播速度和阀门关闭的临界时间,从设计、施工和运行管理3个方面提出有效的预防措施,降低水击破坏的影响程度,提高管道运输的可靠性。
关键词管道;水击;水击压力;临界时间;预防The Problems of Water Hammer in Pipeline Transport and ItsPreventionFAN Haifeng,BAI Lu,LOU Kai,LIANG Shaoting,WEI RongluZhejiang Ocean University,Zhoushan 316000,Zhejiang Province,ChinaAbstract Pipeline transport is a widely used mode of transportation,the damage of water hammer occurred serious impact on the pipeline security,economic transportation. In this paper,the causes of water hammer in pipeline transport and the related factors of Water hammer on detailed analysis. Through analyzing propagation speed of water hammer pressure wave and shut off the valve of critical time of the actual application,from design,construction,operation and management three aspects put forward effective measures to reduce the influence degree of water hammer,enhancing the reliability of pipeline transportation.Keywords pipeline; water hammer; water hammer pressure; critical time; prevention管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的输方式,管道运输不仅运输量大、连续、迅速、经济、平稳以及投资少、占地少、费用低、损耗小,并可实现自动控制。
区域治理前沿理论与策略城市供水压力管道水击的危害及防治措施刘刚榆中县引洮工程建设管理局,甘肃 兰州 730100摘要:城市供水管道对于城市发展具有十分重要的作用,一方面管道的建设可满足日益增长的用水需求,管道输水方式已在工业用水和生活用水中广泛应用,作为城市供水中输配水作用的供水管道,也是连接水厂和用户的纽带。
另一方面城市供水管道大部分都是有各种分支、直径变化大、流程流量变化大、布设复杂的串联、并联、环状类管道管网。
尤其在外压力作用下很容易改变管道内部的流量和流速大小,当管道压强出现急剧升高或下降时就会产生水击,使管道壁出现振动,从而出现破碎、漏水等问题。
鉴于此,本文将对城市供水压力管道水击的产生、以及由此带来的危害进行分析,然后探讨如何预防水击带来的不利影响。
关键词:城市供水压力管道;水击;危害;防治措施一、城市供水压力管道水击的产生当城市供水压力管道内的水流量突然改变,比如水泵突然停机、启动阀门突然调节流量使流量变大时,管道内水流速度也将发生改变,水流动量也会发生巨大的变化[1]。
根据动量定理,就会产生引起水流动量变化的外作用力,这种作用力由压力管道作用在水流上,导致压力管道内的压强出现突然升高或突然快速下降的现象,整个管道内的水流以波的形式来往传播,出现管道内压强突然升高或突然降低的变化,因为管道内瞬时压强的变化使管壁也出现了一定程度的锤击振动,这种现象便叫做水击。
二、水击的分类和危害1水击的分类水击可以分为正水击和负水击两种,正水击指的是压力管道上的阀门在迅速关闭时没导致管道内压强瞬时间突然快速升高,之后又出现压强交替性上升或下降,以波的形式在管道内来往传播,这种现象叫做正水击。
正水击会导致管道内压强的增值超过正常压强的好多倍,严重时会使管道及其设备发生破裂。
负水击指的是在压力管道上阀门突然快速打开时,会导致管道内压强突然快速降低,这种以压强突然降低为特点的水击叫做负水击。
负水击的出现会使管道内在瞬时出现大量的真空,会给管道造成一定伤害,一般负水击是很难避免的,相对来说要比正水击给管道带来的损害程度要低很多。
30.净化厂管线水击经常发生的部位在哪些地方,防止水击发生的措施有哪些?答:净化厂管线水击主要发生在蒸汽系统,其次是工艺管线尤其是放空管线中。
水击是由于气液混流,即气体管线中积存有液体,或液体管线中存有气体而产生强大冲击力,使管线剧烈振动,甚至带动相联结的设备跳动,危险性很大。
(1)蒸汽管线水击防止措施:①在管线低位点设疏水器,并随时检查疏水器工作状况,以便及时排除凝结水。
如果采用分水器,则分水器应有可靠的液位控制装置。
②蒸汽系统开工时,应首先排尽管路及用汽设备中的积存水,其次要缓慢进汽“暖管”,并不断排出凝结水,待管路各点温度接近蒸汽温度后才能正式输人蒸汽。
③防止蒸汽锅炉和其他蒸汽发生设备因高液位使水进人蒸汽管网系统。
(2)放空管线水击防止措施:①在低点设人工排水或水封排水设施,防止溶液随放空气体带人放空管线。
在放空火炬下设分离器,以便排放回收放空管线中的凝结水和溶液。
②加固放空管线,放空时先小量放空,确认无水击后再加大放空量。
(3)工艺管线水击防止措施:在工艺管线低点设排液阀,高点设排气阀,使气管线能排尽液体,液体管线能排尽气体。
要尽量避免猛开猛关的操作方法。
凡发生过较大水击的管线,均应详细对焊缝、支架、基础等进行认真检查,如有异常应立即整改。
31.窜气的原因有哪些,后果如何,怎样采取措施防止窜气?答:压力较高的系统与压力较低的系统相连时,如果压力失控或高压设备的液位失控,分别通向高、低压系统的阀门误操作,高、低压系统同时向同一管路放空时,都可能使气体从高压系统窜入低压系统,造成低压系统超压而破坏。
生产中曾发生吸收塔无液位时天然气窜入闪蒸罐而导致闪蒸罐爆破的事故,高压天然气窜人硫磺回收装置酸气水封罐使其爆破引起火灾的事故。
防止窜气的措施:①较高压力设备至较低压力设备间的液位调节系统及显示、控制、报警、联锁系统必须灵活、准确、可靠。
②高压气体进入低压系统,应设置可靠的压力调节装置及低压系统超压泄放、报警及联锁装置。
管线中水击现象的成因及设计预防措施随着科学技术的发展,特别是计算机技术的广泛运用,配管设计已逐渐发展成为独立的工程设计专业。
在石油化工企业的新建、扩建、改建工程中,管道的设计与安装,已经成为整个工艺设计工作的重要组成部分。
在配管设计中,通过管道应力的分析计算,可以检查管道在设计条件下是否具有足够的柔性,保证管道的安全运行。
但是,从配管模拟设计过程以及装置现场反馈信息中发现,石油化工装置运行中,尤其在装置的试车阶段,管线的振动问题仍有发生。
致使管线振动的原因很多,水击是其中比较常见的原因之一。
因此,防止管道水击现象的发生是配管设计中不可忽视的重要因素。
本文就水击现象的成因、设计预防措施进行初步的探讨,供配管设计人员参考。
1 水击现象的成因及危害1.1 水击现象的基本概念水击是管道瞬变流动中的一种压力波,它的产生是由于管道中某一截面的流速发生改变,这种改变可能是正常的流量调节,或因事故而使管道堵塞,从而使该处压力产生突然的跃升或下降,并以波的形式,以波速a向整个系统传播,这种现象称为水击。
根据水击发生的程度可以简单地分为一般性水击和破坏性水击。
1.2 水击现象的成因在实际生产中,能够引起管道系统流速变化而导致水击的因素很多,如:(1)阀门的正常开、关或调节,事故的开、关和损坏堵塞;(2)泵的启动和停运;(3)蒸汽管道在暖管过程中出现凝结水。
从理论上讲,石油化工装置在设备切换——阀门关闭时,当阀门的开度逐渐减小时,管道中流体介质的流速也逐渐减小,由于介质的惯性作用,在阀门的上游部分产生压力升高,而在其下游部分产生压力降低;反之,当阀门的开度逐渐增大时,管道中流体介质的流速逐渐增大,在阀门的上游部分产生压力降低,而在其下游部分产生压力升高,产生介质的不稳定流动——“水击”。
同样,由于操作压力和温度的波动等原因造成介质体积的膨胀和收缩,也会导致水击现象的发生。
当此压力、温度波动超过一定范围,或在事故状态、装置开停车状态需要快速关启阀门时,管内的液相介质部分汽化或气相介质部分液化,管内产生局部气、液两相流,从而有可能发生严重的不稳定状态,导致“破坏性水击”。
管道的水击现象及其防护水击现象是指由于管道中液体的突然阻塞或急剧减速引起的压力冲击现象。
水击现象不仅会对管道系统造成严重损坏,还可能对设备和人员安全造成威胁。
因此,了解水击现象的成因以及采取适当的防护措施是非常重要的。
一、水击现象的成因水击现象的成因主要有以下几个方面:1. 管道突然关闭或开启:当管道中的液体在流动中突然关闭或开启时,液体的动能会突然减小或增大,导致液体产生压力冲击,产生水击现象。
2. 泵站操作不当:在泵站操作中,若启动或停止泵的方式不合理,会导致液体流量突然改变,引发水击现象。
3. 变频控制系统故障:变频控制系统主要用于调节管道流量。
若系统出现故障,可能导致流量突变,引发水击现象。
二、水击现象的危害水击现象对管道系统以及相关设备和人员安全造成的危害是非常严重的。
下面是水击现象可能引发的一些危害情况:1. 管道破裂:由于水击现象产生的高压冲击力可能使管道发生破裂,导致液体泄漏,造成生产中断和环境污染。
2. 设备损坏:水击现象会对泵站及与之相连的设备产生不良影响,可能导致设备损坏、故障或提前寿命。
3. 人员伤亡:在水击现象发生的环境下,对人员安全构成威胁。
例如,当管道破裂时,喷出的高压液体可能对工作人员造成伤害甚至生命危险。
三、水击现象的防护措施为了避免或减少水击现象的发生,可以采取以下一些常见的防护措施:1. 安装减压阀或消声器:减压阀或消声器可以有效地减少管道中的冲击压力,降低水击现象的发生概率。
2. 慢启动系统:在启动泵站时,可以采用慢启动系统,使液体流量逐渐增加,避免突然的流量改变,减少水击风险。
3. 控制管道中的气体含量:管道中存在过多气体会增加水击现象的发生概率。
因此,保持管道中的气体含量在合理范围内,可以有效地预防水击现象。
4. 加装吸水阀:吸水阀可以防止液体回流,避免液体突然停止流动引发的水击现象。
5. 定期检查和维护管道系统:定期检查和维护管道系统,包括泵站、阀门、管道等,可以及时发现潜在问题并采取相应的修复措施,预防水击现象的发生。
浅析管道水击及防范措施摘要:管道在运行时,由于突然停电或停泵,使管道中的流速和动量发生急剧变化,而发生水击或水锤现象, 水击可导致管道系统的强烈震动,对管道系统造成影响或破坏,甚至危及设备和人身的安全。
因此,火力发电厂汽水管道如果管道发生水击,会直接影响了汽水系统的安全运行,对电厂的安全生产构成严重威胁。
热力管道系统是火力发电厂的生命线,如何保证汽水管道的安全稳定运行,对水击现象进行了分析和探讨,提出了预防管道系统水击的方法和措施,防止水击现象发生,对电厂的安全生产和经济运行有着重要意义。
一、常见汽水管道水击现象1、蒸汽管道水击现象及其特征在热力发电厂中水击现象最容易在蒸汽管道中发生,主要集中在主再热蒸汽管道、抽汽管道、汽封管道、高低加疏水管道等,而蒸汽管道产生水击通常是以下几种状态比较普遍:(1)蒸汽管道由冷态备用状态投入运行,因进汽阀门开启过快或过大致使管道暖管不足;或是管道疏水未开启、不畅或疏水管堵塞时,管道比较容易发生水击。
(2)汽轮机或锅炉负荷增加速度过快,或是锅炉汽包发生满水、汽水共腾等事故,使蒸汽带水进入管道。
(3)运行的蒸汽管道停运后相应疏水没有及时开启或开度不足,在相关联的进汽阀门未关闭严密情况下,漏入停运管道内的蒸汽逐渐冷却为水并积聚在管道中,在一定时间后,管道将发生水击。
蒸汽管道在以上状态下发生水击现象时,主要表现的特征是:(1)管道系统会发生振动,管道、支(吊)架及管道穿墙处均有振动,水击越强烈振动也越强烈。
(2)是管道内发出刺耳的声响,但不同情况下的水击时发出的声响各有特点,如投运时暖管或疏水不足的管道多阶段性地发出“咚咚”的声响;而蒸汽带水进入管道则多发出类似空袭警报声的连续啸叫声;停运后的蒸汽管道如前述发生水击时多阶段性的发出如金属敲击般的尖锐声响。
(3)管道系统在蒸汽带水进入管道时,如管道系统有法兰连接情况下,在管道的法兰结合处容易发生冒汽现象,水击严重时,法兰垫被冲坏致使大量漏汽。