水锤消除设备

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1、水锤消除设备1.水锤的概念在压力管道系统中，闸或阀的误操作、泵机组的意外断电、进出水池水位的大突变等意外事件以及水泵机组的非正常启停等，都会造成管道内流速剧烈变化，从而引起动量交换，致使水体冲量改变，对管壁、水泵以及阀门等附件产生巨大的冲击力，在水体惯性和可压缩性、管壁弹性以及系统阻力作用下，管道内水的压力和密度不断交替变化，直至稳定，工程上称这一水力过渡过程状态为水锤现象。从水锤的振荡消失过程看其实就是能量转换或消耗的过程。水锤一般有以下几种分类：①按水锤产生的外部条件分为：关(开)阀水锤、启泵水锤和停泵水锤；②按产生水锤时管中水流状态分为：正常水

2、锤和非正常水锤；③与开(关)阀时间的关系分为：直接水锤、间接水锤。2.水锤的危害在安装有离心泵的水泵房中，因开、停水泵，事故断电或其他原因而突然(开阀)开、停水泵，则在给水管道内首先产生压力波动，随后视流速大小及管道系统情况产生不同程度的压力上升，即水锤。水锤的延续时间虽然短暂，但它会造成严重的工程事故，轻则引起振动，产生巨大的水锤噪声；重则爆管漏水，造成供水中断事故，还有的因水锤事故造成淹没泵房、损坏设备、伤及操作人员等次生灾害。在建筑给水系统中，水锤在小区供水泵房或二次加压泵站常有发生，特别是在高层建筑中，有生活给水、消防给水、空调给水、空调循环

3、水等，由于建筑高度大，水泵扬程高，水泵工作多位自动控制，阀门快开快闭，还有些水泵在出水阀门开启的状态下启动和停车，发生水锤的危害性更大。因此在建筑给水系统中，对水锤的防护应引起高度重视。3水锤的防护水锤防护有两层含义：第一层含义是防止水锤现象的发生；第二层含义是将水锤危害程度降到最低。前者实际上要求运行管理者使给水系统保持正常工况；后者则要求设计者事先制订水锤防护策略，运行管理者及时采取水锤防护措施。3．1常见的几种水锤防护措施要防止水锤现象的产生：①需要避免猛烈地关闭水龙头、阀门等，同时应该选用开关时间稍长的电动阀门；②需要控制流速，这在设计管道时

4、就要进行认真的计算。但是，在当今家庭大量地使用单柄水龙头等用水设备的情况下，水锤现象的产生越来越频繁。因此需要在管道系统上加上相应的设备以避免水锤产生。一般采用水锤消除器、液控缓闭蝶阀、缓闭止回阀、安全泄压阀、抗水锤气压罐等形式。3．1．1水锤消除器水锤消除器是一种具有一定泄水能力的安全阀，一般安装在水泵出阀的出水侧。水锤消除器有下开式、自动复位下开式、自闭式、储气式等多种形式，主要用于防护停泵所引起的水锤，工作原理是泄水降压，防止水锤升压过高。适合于水泵扬程较高、输水管路较长、流量不大的含泵装置的管道系统。3．1．2液控缓闭蝶阀液控缓闭蝶阀，在断电

5、时可按预定的时间和角度，分快关、慢关两阶段关闭，能有效地降低管网中压力的波动，消除液体在管网中的水锤危害，控制水泵反转，从而保护水泵和管网系统的安全可靠运行，同时还可将其作为水泵主阀使用，一阀代两阀(闸阀逆止阀)。在水泵机组事故停机、系统失电或阀系统失压等紧急情况下，蝶阀事故关阀回路可自动接通，使蝶阀在重锤和动水力矩的双重作用下，按预定程序分两阶段关阀，从而避免管道内大量水体倒流，同时防止水泵的反转速度超过水泵的飞逸转速。水力过渡过程计算表明，当蝶阀快关时间延长时，机组的最大倒流流量和最大倒转转速均变大，因此，在蝶阀液压系统允许的范围内应尽量减小事故

6、停泵时蝶阀快关时间。3．1．3缓闭止回阀缓闭止回阀有重锤式和蓄能式两种。这种阀门对于降低停泵水锤有明显效果。使用时可以根据需要在一定范围内对阀门关闭时间进行调整。一般在停电后3s～7S内阀门关闭70％～80％，剩余20％～30％的关闭时间则根据水泵和管路的情况调节，一般在10s-30S范围。可以利用计算机模拟最佳时间，并现场调试确定。值得注意的是，当管路中存在驼峰而发生弥合水锤时，缓闭止回阀的作用就十分有限。3．1．4安全泄压阀安全泄压阀是由主阀、泄压倒阀和外装部件组成，其工作原理是：通过泄压倒阀的启闭来控制主阀板的工作。当管路中压力超过泄压倒阀预先

7、设定的压力值时，泄压倒阀立即打开，主阀膜片上腔压力水顺着控制管经泄压倒阀排空，上腔压力减少，在压力水的作用下，主阀板打开，实现管路泄压的目的；当管路压力低于设定的压力值时，泄压倒阀隔膜下行使其阀杆随着阀板垂直下降，泄压倒阀逐渐关闭，主阀膜片上腔压力逐渐升高，主阀逐渐关小，直至关闭。安全泄压阀能准确且保持不变地安全稳定压力，一旦超压，能充分打开及时泄压；关闭速度可调，能消除压力波动；隔膜传动机构将操作滞后现象减少到最小；它可安装在任何位置，不需改变压力设定值或从管路上拆除就可进行维修和检查。3．1．5抗水锤气压罐抗水锤气压罐用于消减停泵水锤时连接在水泵

8、出水止回阀后的压力供水管上，由压力球罐(内含气水分离隔膜)和球罐出口的钻孔止回阀、闸阀组成。它利用气体体积与