新闻中心 / News center

技术文章

水锤压力(surge pressure)
日期:2014.05.15 点击量:168次
水锤又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生大幅度波动的现象。长距离输水工程应进行必要的水锤分析计算,并对管路系统采取水锤综合防护计算,根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求,确定空气阀的数量、型式、口径。 
1水锤发生的原因与分类 
1.1引起水锤过程的原因 
(1)启泵、停泵、用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、使水流速度发生急剧变化的情况。 (2)事故停泵,即运行中的水泵动力突然中断时停泵。较多见的是配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。 1.2水锤破坏主要的表现形式 
(1)水锤压力过高,引起水泵、阀门和管道破坏;或水锤压力过低,管道因失稳而破坏。 
(2)水泵反转速过高或与水泵机组的临界转速相重合,以及突然停止反转过程或电动机再启动,从而引起电动机转子的永久变形,水泵机组的剧烈振动和联结轴的断裂。 
(3)水泵倒流量过大,引起管网压力下降,水量减小,影响正常供水。 1.3.水锤的分类与判别 
(1)按产生水锤的原因可分为:关(开)阀水锤、启泵水锤和停泵水锤; (2)按产生水锤时管道水流状态可分为:不出现水柱中断与出现水柱中断两类。前者水锤压力上升值△H通常不大于水泵额定扬程HR或水泵工作水头H0称正常水锤;后者当水柱再弥合时,水锤压力上升值较高,常大于HR或H0,是引起水锤事故的重要原因,故称非常水锤。 
   所谓水柱中断,就是在水锤过程中,由于管道某处压力低于水的汽化压力而产生,即: 
Pi/γ+Pa/γ≤Ps/γ                                                    (1-1) 
式中: Pi/γ—管道中某点的压力(M);  
Pa/γ—大气压力(M); 
Ps/γ—水的饱和蒸汽压力(绝对压力),在常温下取2-3M; γ—水的容重。 
(3)对于关(开)阀水锤,与关(开)阀时间T。有关可分为:     直接水锤: 
Tc<Tγ                                   (1-2) 
    间接水锤: 
 Tc>Tγ                                   (1-3) 

    式中:Tγ—水锤相(秒),见公式(1-12)。


返回