什么叫水锤现象
在压力管道中,若突然关闭阀门,水流由于具有惯性,会产生击波,就像锤子敲打一样,这就是我们通常所认识的水锤。
水锤现象演示
这个是比较直观的水锤现象,并不是危害最大的水锤现象。在实际生活中,危害比较大的水锤现象是热水锤,既在蒸汽管道系统中,管道中有高温蒸汽和冷凝水,这时候产生的水锤的危害是最大的。常常会导致管道和器件的损坏。
水锤导致的管道损坏
A.阀门开关过快造成的水锤:
(1)
延长阀门开启和关闭时间。
(2)
当阀门半关15%-30%或未全关时,应停止离心泵和凝结泵。
B.泵引起的水锤
(1)
排除管道中的空气,将管道注满水,然后打开水泵。长距离输水管道的所有高层部分应安装自动排气阀。
(2)
水泵的水锤主要是由于出水管止回阀的快速关闭引起的。因此,取消止回阀可以消除泵的水锤危害,降低扬程损失,节省电耗。目前通过一些大城市的实验,认为可以取消一级泵房,但不应该取消二级泵房。当止回阀被取消时,应进行水击压力停止计算。为了减少和消除水锤,目前在大口径管道上常安装微阻缓闭止回阀。大口径水泵出水管上装有缓冲止回阀和微闭蝶阀,可有效消除水泵停机时的水锤现象。但是,由于阀门运行时有一定量的水回流,吸水井必须有溢流管。在止回阀附近和下游安装水锤消除器。
1、开关阀门过快引起的水锤:
(1) 延长开阀和关阀时间。
(2) 离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。
2、泵引起的水锤
(1) 排除管道内的空气,使管道内充满水后再开启水泵,凡是长距离输水管道的高起部位都应设自动排气阀。
(2) 停泵水锤主要因出水管止回阀关闭过快引起,因此,取消止回阀可以消除停水泵水锤的危害,并且可以减少水头损失,节约电耗;目前经过一些大城市的实验,认为一级泵房可以取消,二级泵房不宜取消;取消止回阀时应进行停水锤压力计算,为减少和消除水锤,目前常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。
采用缓冲止回阀、微闭蝶阀安装在大口径的水泵出水管上,可有效的消除停泵水锤,但因阀门动作时有一定的水量倒流,吸水井须有溢流管。紧靠止回阀并在其下游安装水锤消除器。
扩展资料:
水锤发生的原因如下:
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。
7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患
你是否有留意过这种现象?当你突然将水管打开或者关闭时,输水管道会产生一小伙的抖动,随后才会慢慢停止。这是为什么呢?其实这种现象就被称为水锤效应。
在我们的日常生活中,为了让输水更方便,更高效,见到的水管一般是塑料管道,或者是金属管道。因为管道内壁大都是比较光滑,摩擦力很小水在里面的流动速度就会相应快点,但是在用水过程中,当输水管道的阀门突然被关闭时,水流就会对阀门产生一个压力,加之管壁光滑,后续水流也存在惯性,这个压力会迅速变得很大,产生大的水流冲击波,就像锤子敲打一般,所以水锤也叫水击。在水利学中水锤效应又被分为了正水锤和负水锤。
相反,当水管被突然打开水迅速恢复流动,就会产生负水锤效应,那么,水锤效应会造成怎样的影响呢?首先。水锤效应是和水的惯性有关的。其实这有点像我们平时见到的追尾事故一样,同样速度的两辆车,当前面的汽车突然刹车,由于后车距离很小,来不及反应就会发生追尾事故。
水流在正常流动时,阀门突然被关闭,后续的水流,由于来不及反应,加之有惯性就会发生水击,此时的压强也会随之突然升高,甚至是正常时候的几十倍。压强的突然增大,对于管道来说会造成很大的破坏,例如,当产生正水锤时管道会剧烈震动,甚至有可能会出现破裂。产生负水锤,垂直管道就有可能会出现瘪塌的情况,这对于水的输送,这会造成很大影响的。
更严重的是,如果管道中的水流温度高于100度,管道会同时受到蒸汽与冷凝水的相互作用。这时产生的水锤效应会造成输水系统严重损坏的,甚至有可能会威胁到人们的安全,所以为了降低水锤效应造成的破坏,可以采取以下措施,比如降低输水管中水的流速,输水管道长度不要过长和设置水锤消除装置等等。
我们常见的水锤消除装置就是选择安装水锤消除器,一般选择安装在水泵出口管道附近,当管道中所产生的水压不在保护值范围时。排水口会自动打开来进行放水泄压,让局部管道内水压且平衡状态,防止水锤对设备和管道的冲击起到跑步水管的目的。不过可以放心的是,在我们家庭供水系统中,供水的线路不会很长,水量也不会特别大,对水锤效应不会造成很大的破坏。