水泵停止产生水锤的防护措施
- 格式:doc
- 大小:92.00 KB
- 文档页数:1
管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施建议摘要:本文以长距离输水管线为研究对象,建立水力分析模型,对不同运行工况下停泵水力过渡过程进行分析研究。
主要分析无防护措施停泵水锤水力模型及为消除或减小该现象而采取防护措施后的水锤水力模型。
通过对关阀时间、排气阀,水泵惯量等各种变化工况进行模拟停泵水锤分析,结果表明排气阀可以有效的降低管道负压,关阀时间和水泵惯量对管道正压有调节作用但是对管道负压的调节作用很小。
该模拟分析结果可以缩短泵站和输水管线的设计时间,优化供水工程的投资建设,为泵站和长距离输水管线的安全运行和优化设计提供技术依据。
关键词长距离输水停泵水锤模拟分析防护措施1 引言水锤分析是基于一种水中压力波传导理论的非稳态瞬变流分析技术,对于各种管路系统在水流突变状况下的安全防护具有重要意义。
对于静扬程高、距离长、管道起伏频繁、流速大的长距离输水管线系统而言,在突然停泵、启泵、关阀、开阀等过程中,由于操作不当、防护设施配置不合理或失效等原因引起管路中水流的瞬间急剧变化。
因为管道较长,管线前面的水流速度还是正常的供水流速,而水泵处的水流速度会减小直至为零,因此管线中的水柱会被拉断,产生真空负压;当管道中水柱流速下降,会在自身的重力和负压吸引力的双重作用下产生水柱撞击,形成水锤。
当这种局部压力骤升或突降超过管材、阀门、水泵等设施的承受能力时,就会造成管道爆裂、变形、水泵电机损坏等灾难性事故。
因此,对于长距离输水管线要求必须进行水锤计算分析。
当前,随着水资源短缺和地域分布不均加剧,长距离输水项目建设日益增多,且大多具有距离长、口径大的特点,随着输水距离的增大,沿途地形、地质等也呈日益复杂化趋势。
通过计算机模拟不同工况条件下的的管道压力变化,针对模拟分析结果采取相应的防护措施,确保了供水系统的安全稳定运行。
本文依托某电厂的用水管线,模拟分析了排气阀的设置,水泵的关阀时间,水泵惯量及液压气动罐位置对管线瞬变流动压力波的影响。
关于停泵水锤的分析及防护摘要:介绍了停泵水锤的危害及其防护措施,并且介绍了在具体的技术条件下,通过电算法这种水锤计算来正确进行停泵水锤分析、判断停泵水锤危害,从而采取有效地防护措施来消除其危害。
关键词:停泵水锤防护措施特征线法随着城市化建设的进展,各类泵站也日益增多,而如何保证泵站及管路系统安全运行,免遭水锤破坏,越来越重要。
在压力管流中因流速剧烈变化引起动力转换,从而在管路中产生一系列急骤的压力交替变化的水力撞击现象,称为水锤现象。
水锤是流体的一种非恒定流动,及液体运动中所有空间点处的一切运动要素(流速、加速度、动水压强、切应力和密度等)不仅随空间位置而变,而且随时间而变。
1. 停泵水锤的危害在安装有离心泵的水泵站中,因突然事故断电或其他原因而突然(开阀)停泵时,则在压水管内首先产生压力下降;随后视流速大小及管路系统情况而产生程度不同的压力上升,即停泵水锤。
泵站中发生水锤事故的现象,较为普遍,其中以地形复杂、高差起伏较大的我国西北、西南地区,尤为突出。
根据以前各地区有记录的水锤事故调查可看出:泵站中多数水锤事故的结果是轻则水管破裂,止回阀的上顶盖或壳体被打坏大量漏水,造成暂时供水中断事故;重则酿成泵站被淹没,泵船沉没等严重事故。
个别的,还因泵站水锤事故,造成冲坏铁路路基、损坏设备、伤及操作人员造成人身伤亡等次生灾害。
在农田灌溉泵站中,常因扬程高、流量及功率较大,故其水锤危害及影响毫不亚于给水工程系统,人们还特别将泵站水锤的危害列为泵站三害(即水锤、泥砂、噪声)之一。
2. 停泵水锤防护措施泵系统中停泵水锤这一水力过渡是由降压开始的。
因此,目前已有多种防护措施来解决这类由降压波的发生与传播开始的水锤升压问题,其出发点多数是建立在对停泵水锤危害的早期防治上并大致可归纳为四种类型:2.1 注水(补水)或注空气(缓冲)稳压,从而控制住系统中的水锤压力振荡,防止了真空和断流空腔再弥合水锤过高的升压。
属于这种类型的有(双向)调压塔、单向调压塔或单向调压(水)池、空气罐以及注空气(缓冲)阀等。
水锤产生的原因危害及预防措施谈水锤产生原因、危害和预防措施水锤产生原因、我公司施工的绿城千岛湖度假公寓1#楼工程,空调管道中连接风机盘管的不锈钢软接出现多处断裂,造成吊顶泡水的严重后果。
另外杭州金沙港旅游文化村度假用房某楼也发生了给水铜管管件断裂的事故,同样造成了吊顶泡水的严重后果。
这二起事故都造成较大经济损和负面影响,经现场踏勘和相关情况的了解分析,造成这二起事故的原因为“水锤”。
先说说什么叫水锤、产生水锤的原因及其危害:水锤是在突然停泵或者在阀门关闭或打开太快时,由于压力水流的惯性,产生的水流冲击波,由于象锤子敲打一样,所以叫水锤。
水锤产生的原因是:1、阀门突然开启或关闭。
由于管道内壁光滑,水流动自如,当阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力,后续水流在惯性的作用下,使压力迅速达到最大,并产生破坏作用,这是正水锤。
相反,关闭的阀门在突然打开时,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。
2、水泵突然停止或开启。
水泵起动时,在不到1s的时间内,即可从静止状态加速到额定转速,管道内的流量则从零增加到额定流量。
由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,所以,流量的急剧变化将在管道内引起压强过压或过低的冲击,以及出现“空化”现象;水泵停止时,管道中的水靠惯性以逐渐减慢的速度继续向用水点流动,然后流速降到零,管道中的水在重力水头作用下,又开始向水泵倒流,速度由零逐渐增大。
由于管道中水的流速变化,从而引起水锤的发生。
3、管道中存在空气。
空气柱在突然降压或升压时会膨胀或压缩推动水柱运动,这样气推水、水推气,形成水锤。
另外管道向高处输水(高差超过20米);水泵总扬程(或工作压力)大;输水管道中水流速度过大;输水管道过长,且地形变化大也是产生水锤的原因。
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,造成的危害有:1、引起管道强烈振动,产生锤击般噪声,管道接头断开,破坏阀门,严重的造成管道爆裂。
供水管道系统水锤分析及防护措施摘要:水锤现象是引发城市供水系统设备损坏以及管道破裂的根本原因之一,对于水锤现象的防护一直都是供水管道系统设计与建设需要考虑的重点问题。
本文作者根据自身研究水锤现象多年的实际经验,对供水管道系统水锤分析及防护措施展开了深入的调研与分析,并给出有效的防护措施,希望能对相关行业起到一定的促进作用。
关键词:供水管道;水锤分析;防护措施引言:在进行水锤防护措施的分析时,首先应该对于供水管道系统水锤现象入手,找到水锤现象发生的具体原因,根据不同原因针对性设置对应的水锤防护措施,进而使水锤现象能够得到有效的控制,提升供水管道系统的安全性与稳定性。
一、供水管道系统水锤现象的分析在供水管道系统运行的过程之中,如果出现了不可预测性的停电现象,或者给水阀门的关闭速度过快时,就会由于水流压力的惯性产生一道非常猛烈的水流冲击波,该冲击波产生而发出的声音类似于锤子在进行敲打的声音,这就是我们所说的水锤现象。
水锤现象产生的应力极大,有时候有着很强的破坏力,严重时甚至会破坏供水系统的阀门或者水泵。
水锤效应是指水在供水管道的内部,由于供水管道内壁过于光滑,所以水流较为自如,而当管道阀门突然关闭时,水流的流动会发生方向性的紊乱,从而产生内部应力,对于阀门会产生一个压力,由于供水管网的内壁过于光滑,水流在惯性的作用下应力迅速达到最大化,从而产生了强大的破坏作用,这种破坏作用在流体力学之中被称为水锤效应,也就是我们常说的正水锤。
在进行供水管网供水管道的建设之中,必须要考虑到水流的水锤现象。
与正水锤相对的是负水锤,是因为关闭后的阀门突然打开而造成的水锤现象,这种水锤现象与正水锤现象相比破坏力较小,但也存在着一定的破坏力。
如果供水管道系统的电动机组突然启动,也会引发压力的冲击现象以及水锤效应,这种压力增大而产生的冲击波会沿着管道进行传播,非常容易造成管道内部的压力超过负荷,导致管道碎裂以及供水设备的损坏现象,因此,在供水管道系统的修建之中,对于水锤效应的防护也就成为了关键性技术之一[1]。
灌溉系统中水锤的防治办法供水管道总会产生一阵阵有节奏的异响,作为工程人员我们应知道,这是水锤现象会危害我们的管网及设备,必须尽早处理及时预防。
一、何为水锤现象?在有压力管路中,由于某种外界原因(如阀门突然关闭、水泵机组突然停机)使水的流速突然发生变化,从而引起水击,这种水力现象称为水击或水锤。
液体在管内流动时,它具有动能,当液体突然停止,它的运动能量必须被消除。
这时能量变成自停止点开始的高压波,以近声音的传播速度沿管路系统来回传递,使管内液体膨胀并撞击管路,发出刺耳的噪声。
也就是说:快速地开泵、停泵、开关阀门,使水的流速发生急剧变化,就是产生水锤现象的基本原因。
二、水锤的危害水锤效应有极大的破坏性:由于水锤的产生,使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍、几十倍,其危害很大,严重时会引起管道的破裂,影响生产和生活。
压强过高,将引起管子的破裂,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。
水锤现象可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转,管网压力降低等。
三、常见水锤现象的原因分析及对策既然管道系统内水的流速的急剧变化是产生水锤的基本原因,我们有必要对此展开深入地探讨,以便寻求应对之策。
1.各种阀门突然开启或关闭,水泵机组突然停机或开启将响应太快调整为响应迟钝,比如延长开阀和关阀时间,选择开关动作迟钝的阀门,或者选择关键点位安装止回阀。
2.输水管道中水流速度过大;管道过长,且地形变化大降低输水管线的流速,可在一定程度上降低水锤压力,但会增大输水管管径,增加工程投资。
输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。
减少输水管道长度,管线愈长,水锤值愈大。
高山地区灌溉可选择截断管道减压的方式,解决管道铺设过长的问题。
也可采用增加专用阀门的方式进行水锤的消除。
采用水力控制阀:一种采用液压装置控制开关的阀门,一般安装于水泵出口,该阀利用机泵出口与管网的压力差实现自动启闭,阀门上一般装有活塞缸或膜片室控制阀板启闭速度,通过缓闭来减小水锤冲击,从而有效消除水锤。
针对给水水泵水锤效应消除措施给水水泵在启动和停止过程中,由于水的惯性和阀门的关闭速度等原因,会产生水锤效应,给水管道中会产生压力冲击,严重时可能会导致管道破裂、设备损坏等问题。
因此,为了消除水锤效应,需要采取一些措施。
1.安装减压阀在给水管道的起始和终点处安装减压阀,可以有效地消除水锤效应。
减压阀可以调节水压,当水泵停止运转时,减压阀自动打开,将管道内的压力缓慢地释放出去,避免了突然停止带来的压力冲击。
2.安装减震器减震器可以将水锤效应产生的冲击波吸收和消除掉,减少对管道和设备的破坏。
一般减震器采用液体或气体作为缓冲介质,通过减小压力变化的速度和幅度,降低水锤效应的危害。
3.增加软连接在水泵进口和出口处增加软连接,如橡胶软接头等,可以有效地吸收水泵运行时产生的振动和冲击,降低水锤效应的影响。
软连接可以增加管道的柔性,减轻管道和设备的负荷,避免了振动和冲击对管道和设备的破坏。
4.调整阀门工作方式在给水管道上安装调压阀和缓冲阀,可以有效地控制和调节水的流量、压力和速度,减少水锤效应的发生。
通过调整阀门的开闭速度和角度,使水流平稳地进出管道,避免了突然变化带来的冲击效应。
5.增加缓冲容器在给水管道上增加缓冲容器,可以有效地缓冲水泵启停时的压力冲击,减小水锤效应的影响。
缓冲容器可以通过改变水泵的工作时刻来调整压力,使水流平稳地进入管道,避免了水锤效应的发生。
6.控制水泵启停速度在水泵启停时,应控制启停速度,避免太快或太慢。
启停速度太快会导致水流突然变化,产生水锤效应;启停速度太慢则会延长水锤效应的时间,增加对管道和设备的危害。
应根据具体情况和设备性能,合理控制启停速度。
综上所述,针对给水水泵水锤效应的消除措施主要包括安装减压阀、减震器、增加软连接、调整阀门工作方式、增加缓冲容器和控制水泵启停速度等。
通过这些措施的应用,可以有效地消除水锤效应,保护管道和设备的安全运行。
( 安全论文 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改一起停泵水锤事故分析及其防止(新版)Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.一起停泵水锤事故分析及其防止(新版)摘要:结合银山前区热电工程循环水泵房水锤破坏事故,介绍了水锤的危害及其防止,重点介绍了多功能水泵控制阀的水锤防护过程。
关键词:停泵水锤危害防止多功能水泵控制阀1停泵水锤及其危害银前区热电工程循环水泵房6台60032T循环水泵出口止回阀采用ZDFQ807YX-1,DN800液力自动止回阀,在试车过程中,该止回阀不能实现缓闭,巨大的停泵水锤对水泵和管路造成严重损害。
2005年9月17日,1#、5#循环泵在停泵过程中,先后由于停泵水锤而遭到严重损害,具体表现是:(1)水泵基础出现裂缝;(2)联轴器分别出现3mm和8mm错位,弹性垫圈严重磨损。
水锤是指在有压管路中,由于流速的剧烈变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。
水锤引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至数十倍。
这种大幅度的压强波动往往引起管道的强烈振动,造成阀门损坏、水泵损坏、管道接头断开和管道爆裂等事故。
据调查,全国各地区都曾发生过停泵水锤事故,有记录的在200次以上。
一般的事故造成“跑水”、停水;严重的事故造成泵房被淹,有的还引起冲毁铁路等次生灾害,还有的设备被打坏,伤及操作人员,甚至造成伤亡事故。
2发生停泵水锤的主要原因停泵水锤大多是由于电力系统故障或水泵机组机械故障导致水泵机组突然停运,造成开阀停车时,在水泵管路中水流速度发生递变而引起压力递变。
浅析停泵水锤危害及防护措施摘要水锤是指水泵突然停止或开启导致水的流速变化而造成的压强大幅度波动的现象,而停泵水锤往往会对生产造成巨大的影响,严重的还会对安全造成重大的威胁,但停泵水锤也并不是不能防护的,文章分析并详述了许多能够有效地防止停泵水锤的产生的方法。
关键词水锤、水击、停泵安全、防护消除一、水锤效应简介水锤又名为水击,是指水在传送的过程中,水泵突然停止、突然开启或关闭导叶、突然开启或关闭阀门而产生的流速变化同时使压强大幅度波动的现象。
而在给水泵启动与停止时通过水流冲击管道而产生的严重水击则称之为水锤效应。
水管内壁是光滑的水能在其中流动自如。
当突然关闭阀门或是给水泵停止水流就会到达阀门和管壁并对其产生一个压力。
由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。
同时相反的,当突然打开关闭着的阀门或者是给水泵启动也能够产生水锤。
水锤产生的瞬时压强非常的大,能够达到管道中正常工作压强的几十倍甚至是数百倍。
这种大幅度压强波动,可导致管道系统产生强烈振动或噪声,并可能破坏阀门接头。
会对管道系统产生巨大的危害,严重的甚至破坏管道系统。
水锤效应的破坏性大致有以下几点:由压强过高而引起管子的破裂或是压强过低而导致管子的瘪塌,同时还会损坏阀门和固定件。
在短时间内,水的流量从零猛到额定流量。
由于流体具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。
压力冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管道一样,故称为水锤效应。
二、发生停泵水锤的主要原因停泵水锤的产生往往与电力系统故障或是水泵机组的机械故障有分不开的关系,这些故障往往会导致水泵机组突然停运,造成开阀停车时在水泵管路中水流速度发生递变而引起压力递变。
如今自动化程度不断提高水泵的开启与停止也早已实现了远程操作,这种进步虽然使工作变得轻松便捷,然而也使其增加了许多安全隐患。
浅析水锤分析计算和防护措施摘要:在水泵正常运行时,如果突然断电,在供水管道中将形成大于水泵正常工作压力数倍的水锤压力,造成水泵和供水管道破坏。
采用特征线法对取水泵站进行了水锤分析。
计算结果表明:水锤压力较大,影响水泵及管路的安全稳定运行。
本文主要对水锤产生的原因、危害及一些常见的防护措施进行了介绍。
关键词:水锤;水柱脱流;水锤防护一、水锤现象水锤现象在压力管路中,由于流体的流速剧烈变化而引起一系列急骤地压力交替升降的水力撞击现象,称为水锤(水击)现象,也称水力瞬变。
目前,国内外普遍将压力输水管路中所发生的各种水锤现象,通称为输水管路的水力过渡过程。
管路中发生水锤现象时,随着压力的交替升降,液体分子质点将相应地呈现密疏状态交替变化,这种变化以纵波形式沿管路往复传播,因此水锤现象是一种波动。
在有压管路中,由于流速的剧烈变化和水流的惯性而引起一系列急骤的压力变化和密度变化。
它们的综合作用结果,在物理现象上表现为快速传播的水锤波动。
水锤波动全过程包括压力波的产生、传播、反射、干涉以及消失的整个物理过程。
水锤的传播只限于连续的水流中,当管路中出现水柱分离时,水锤波的传播受到影响,将会引起更加复杂的物理过程。
引起水锤的主要原因有:1)启泵、停泵、启闭阀门或改变水泵转速、叶片角度调节流量时;尤其在迅速操作,水流速度发生急剧变化的情况下。
2)事故停泵,即运行中的水泵动力突然中断时,较多是由于配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。
图1-1 供水系统水锤过程线图二、水锤的危害长距离高扬程输水工程中,水锤事故的发生是较为普遍的现象,尤其是管线高差起伏较大、地形复杂的工程。
事故产生的实例也是多种多样的,例如,水电站内因关闭水轮机导叶时操作失误,而造成压力管内水压上升;泵站系统中,因断电或其他原因而使水泵突然停泵,压水管内的压力在下降之后又产生不同程度的压力上升,导致停泵水锤。
水锤事故都会造成不同程度的灾害,轻则造成水管破裂(即爆管),致使供水中断,影响正常的生产生活;重则造成淹毁泵站、泵船沉没等严重后果。
停泵水锤的危害及预防水锤也称水击,是压力管道中由于水流速度发生骤然变化而引起压力变化的一种水力过渡现象,也称瞬变流。
即在压力管道中,当水流因某种原因而产生流速的急剧变化时,由于流体的惯性作用而引起管道内液体的压力升高或降低。
它对水泵机组和管道系统的危害性很大。
一般情况下,水泵在正常运行和正常停泵过程中是不会发生水锤的。
水锤现象分类从不同角度,水锤现象可分为4类:(1)按关阀历时与水锤相的关系分为直接水锤现象和间接水锤现象;(2)按水锤波动情况可分为水柱连续水锤现象和水柱分离水锤现象;(3)按水锤水力特性可分为刚性水锤现象和弹性水锤现象;(4)按水锤成因的外部条件可分为启动水锤现象、关阀水锤现象和停泵水锤现象。
水锤计算方法水锤分析计算可以采用解析法、图解法、特征线法以及有限元法。
解析法和图解法忽略了摩擦阻力的影响,对复杂边界条件的处理也比较粗糙,计算精度较差。
采用有限元法计算机用时并不减少,且边界条件处理不如特征线法方便。
采用特征线法,可较精确地考虑沿程摩阻和局部摩组队水锤计算的影响,能方便地处理各种复杂边界条件,如串联管道、分岔管道、阀门、调压室、机组等处的边界条件,计算精度可以大大提高。
停泵水锤有哪些危害停泵水锤是水锤现象的一种,是由于泵站工作人员失误操作、外电网事故跳闸以及自然灾害(大风、雷击、地震)等原因,导致水泵机组突然断电,造成停车而在泵站及管路系统中发生的水锤现象。
根据调查发现,很多的水锤事故都属于停泵水锤事故,其对泵房和管路的安全有极大的威胁,国内有几座水泵房曾发生停泵水锤而导致泵房淹没或管路破裂。
水锤现象的延续时间虽然短暂,但它造成的工程事故不容忽视,轻则水泵机组产生振动和水力撞击噪声;严重时,水泵机组震坏,管道锤裂造成停水事故。
如因事故停泵在管路中产生水柱分离和断流弥合水锤,则其破坏力更为严重。
停泵水锤,如何防护由于停泵水锤可能导致泵站和输水系统发生严重事故,因此有必要根据具体情况采取相应的措施来消除停泵水锤或消减水锤压力。
浅谈停泵水锤现象及防护措施随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的日益提高,大量的泵站工程被修建以满足供水需求,而其中对泵站供水系统安全危害较大的就是水锤事故的发生。
本文在前人研究的基础上,对水锤现象中最为严重的停泵水锤现象进行了分析与研究,以期能够为今后的泵站建设提供一定的理论基础。
标签:停泵水锤;危害;防护措施1 前言一直以来,如何有效地解决水锤的危害是泵站供水系统安全运行的重中之重,近几十年来国内外关于水锤的研究越来越深入,也取得了显著的成果。
本文对水锤的相关概念进行简要介绍,并阐述了停泵水锤的危害及几种防护措施。
2 水锤现象的概述2.1 水锤的基本概念从原理的角度上来看,水锤指的主要是管道中水流的速度发生较大的变化,从而出现压力激烈升降,导致水力冲击的情况。
如今,国内外大多数都将管路系统所发生的各种水锤现象,统称为“泵站管路系统水力过渡过程”,这个名称包括了所有水锤现象[1]。
2.2 水锤的分类从目前泵站方面的信息汇总来看,如今的水锤有多种情况的出现,从不同的角度划分,可分为以下四类:(1)根据水锤相和关阀历时的关系,可分为间接水锤和直接水锤;(2)根据发生原因的外部条件,可分为启动水锤,关阀水锤和停泵水锤;(3)根据水锤的水力特性,可分为刚性水锤和弹性水锤;(4)根据的水锤的波动现象,可分为无水柱的分离水锤和有水柱的分离水锤。
2.3 水锤的危害虽然在当前,水锤出现的时间很短,但是由于其发生时能够产生难以抗拒的巨大冲击力,而这种冲击力能够对设备乃至具体的施工人员造成较大的威胁,因此其危害不容小觑。
水锤会使压力在管道正常工作压强的几倍到几十倍的大范围波动,它会造成管道的剧烈振动和管道接头的断开,过高的压强甚至会造成管道爆裂,供水管网的压力变低。
而压强过低又会导致管道的塌陷,损坏阀门和固定件,从而导致水泵反转,破坏泵房内设备和管道,泵房被水淹没,造成较大的经济损失[2]。
我国西部地区的泵站水锤事故频频发生。
生活给水系统“水锤”的防护措施1.采用恒压控制技术采用PLC自动控制系统,对机泵进行变频调速控制,对整个供水泵房系统操作实行自动控制。
供水管网压力随着工况的变化而不断变化,机泵工频运行时经常出现低压或超压现象,容易产生水锤,导致对管道和设备的破坏,采用PLC自动控制系统,通过对管网压力的检测,反馈控制水泵的开、停和转速调节,控制流量,进而使压力维持一定水平,可以通过控制微机设定机泵供水压力,保持恒压供水,避免了过大的压力波动,使产生水锤的概率减小。
2.采用泄压保护技术2.1 水锤消除器:该设备主要防止停泵水锤,一般安装在水泵出口管道附近,利用管道本身的压力为动力来实现低压自动动作,即当管道中的压力低于设定保护值时,排水口会自动打开放水泄压,以平衡局部管道的压力,防止水锤对设备和管道的冲击,消除器一般可分为机械式和液压式两种,机械式消除器动作后由人工恢复,液压式消除器可自动复位。
2.2 泄压保护阀:该设备安装在管道的任何位置,和水锤消除器工作原理一样,只是设定的动作压力是高压,当管路中压力高于设定保护值时,排水口会自动打开泄压。
3.采用控制流速技术3.1 采用水力控制阀,一种采用液压装置控制开关的阀门,一般安装于水泵出口,该阀利用机泵出口与管网的压力差实现自动启闭,阀门上一般装有活塞缸或膜片室控制阀板启闭速度,通过缓闭来减小停泵水锤冲击,从而有效消除水锤。
3.2 采用快闭式止回阀,该阀结构是在快闭阀板前采用导流结构,停泵时,阀板同时关闭,依靠快闭阀板支撑住回流水柱,使其没有冲击位移,从而避免产生停泵水锤。
4.在管路中各峰点安装可靠的排气阀也是必不可少的措施采取的做法是对供水装置的泵房实施自动控制、变频恒压改造,并配套在机泵出口安装水力控制阀(或快闭式止回阀),在管网各主干管上安装水锤消除器和泄压阀,在各管道波峰点安装自动排气阀,通过以上措施,效果显著。
如何预防水锤什么是水锤?水锤,也被称为液压冲击或水击,是由于液体快速停止或改变流动方向而产生的压力波峰。
在给水系统中,当阀门突然关闭或泵停止运行时,液体会产生反向流动,导致压力骤增,从而引发水锤现象。
水锤的冲击力可能对给水系统和管道构件造成严重损害,甚至导致泄漏和破裂。
预防水锤的方法预防水锤的主要方法包括安装减压阀、缓冲蓄能器和减震器,以及合理的系统设计。
下面将详细介绍这些方法。
1. 安装减压阀减压阀可以减少压力骤增,防止水锤的发生。
减压阀通常安装在系统中的水泵出口或液体流动方向改变处。
通过减小系统压力骤增,减压阀可以有效缓解水锤现象,并保护管道系统。
2. 安装缓冲蓄能器缓冲蓄能器是一种装有可压缩空气的容器,它可以通过吸收和缓冲液体流动时产生的压力变化来防止水锤。
当阀门突然关闭或泵停止时,蓄能器可以通过释放储存的空气,来减少液体冲击力和压力波峰的产生。
安装缓冲蓄能器可以有效地降低水锤的压力,减少对管道系统的冲击和损坏。
3. 安装减震器减震器是用于吸收管道系统液体流动中的振动和冲击的装置。
它们通常是由有弹性的材料制成,可以减缓水锤的产生。
减震器可以在管道系统中的关键位置和装置上安装,例如弯头、阀门和泵。
通过减少冲击和振动,减震器可以延长管道设备的使用寿命,预防水锤的发生。
4. 合理的系统设计除了安装减压阀、缓冲蓄能器和减震器外,合理的系统设计也是预防水锤的重要因素。
在系统设计中,应考虑以下几个方面:•正确计算水流速度和管道直径,确保水流速度适宜,以避免压力波峰的产生;•对于长距离和大直径的管道,应增加冲洗管和缓冲室,以减少冲击和液体反向流动;•使用适当的弯头和过渡件来减少液体流动的冲击;•定期检查和维护管道系统,及时发现和修复潜在问题,以防止水锤的发生。
总结水锤是给水系统中常见的问题,但通过安装减压阀、缓冲蓄能器和减震器,以及合理的系统设计,可以有效地预防水锤的发生。
在设计和安装管道系统时,务必密切注意水锤的可能性,并采取适当的措施,以确保系统的安全稳定运行。
水泵停止产生水锤的防护措施
水泵停止时产生的水锤合理防护措施
减少水锤压力,对于降低管道造价、改善机组运行条件、保证安全运行和可靠供水具,有重要意义,因此必须对停泵水锤采取必要的防护措施。
(一)防治降压的措施
布置管道时,管道的纵剖面应在最低压力线以下,如果由于受地形条件所限,不能变更管道布置时。
(二)防治升压的措施
1.装水锤消除器
水锤消除器是具有一定泄水能力的安全阀,安装在止回阀的出水侧。
当停泵后管道中水压力降低时,阀门打开,将管道中部分高压水泄走,从而达到减少升压值,保护管道的目的。
2.安装缓闭阀
缓闭阀是当事故停泵时,通过相应的传动机构让止回阀阀板或其他类型的阀板按预定的程序和时间自动关闭。
这样,既减弱了正压水锤,又可限制倒泄流量和水泵的倒转转速,是一种较好的水捶防护措施,有时还将其作为水泵主阀来用。
缓闭阀主要有:微阻缓闭式止回阀、缓闭式蝶阀和缓闭式平板闸阀。