停泵水锤防护方法.docx

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1、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

2、 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 局I O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

3、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。 目前为止，已经有多种停泵水锤防护措施，大致可以分为：1、补水(注气)稳压补水(注气)稳压可防

4、止产生水柱分离或升压过高的断流弥合水 锤。属于这种类型的有双向调压室、单向调压室及气压罐。(1 )双向调压塔：在泵站附近或管道的适当位置修建，双向调压 塔的水面高度应高于输水管道终点接收水池的水面高度并考虑沿 管道的水头损失。调压塔将随着管路中的压力变化向管道补水或 泄掉管路中的过高压力，从而有效地避免或降低水锤压力。(2)单向调压塔：在泵站附近或管道的适当位置修建，单向调压 塔的高度低于该处的管道压力。当管道内压力低于塔内水位时， 调压塔向管道补水，防止水柱拉断,避免弥合水锤。(3)气压罐：国内使用经验不多，在国外使用较广泛。它利用气 体体积与压力的特定定律工作。随着管路中的压力变化气压罐向

5、 管道补水或吸收管路中的过高压力,其作用与双向调压塔类似。2、泄水降压泄水降压可避免压力陡升，属于这种类型的有停泵水锤消除器、 缓闭止回阀、爆破膜片等。(1 )停泵水锤消除器主要有三种类型，下开式停泵水锤消除器、 自闭式停泵水锤消除器、自动复位停泵水锤消除器。它们在工作 原理上类似，即当停泵过程中，当出口压力下降到一定值时，消 除器开启，当水锤升压波向水泵返回时，由消除器向外排水，从 而消除水锤。水锤消除器保护干管的长度，一般不超过800mo(2)缓闭止回阀是止回阀的一种，它通过缓闭的形式来，消除水 锤，形式很多，简易可行，获得了较为普遍的应用。缓闭止回阀 有重锤式和蓄能式两种。这种阀门可以根

6、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37s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1030s范围。(3 )爆破膜片类似于电路上安装保险丝，当管路中由于水锤升压 超过预定值时，膜片自动破裂，水流外泄，起到泄水降压的消除 水锤效果。3、其他类型(1 )适当增加管道直径、壁厚，降低输水管线的流速，这样可以 在一定程度上降低水锤压力。(2)减少管道长度，由一个泵站变为两个泵站，用吸水井把两个 泵站衔接起来。(3 )选用转动惯量较大的水泵机组或加装有足够惯性的飞轮，可 在一定程度上降低水锤值。(4)改变管道纵断面布置形式。在输水管线

7、布置时应尽量避免出现坡度剧变的情况。防护水锤，注意事项在选择停泵水锤的防护措施时要注意以下几点：(1 )所选用的防护措施，应与所出泵站及管路系统的规模、作用、 对安全性的要求及技术(管理)水平相适应，并尽可能选择技术 安全可靠、经济合理、管理维修方便的防护措施。(2)在有可能产生水锤危害的情况下，应早期防治。如在泵站及 管路系统的设计、管材走向的选定、水泵机组和管材的选用以及 管内流速的确定等方面，都应考虑采取消除或减轻水锤危害的措 施。(3)根据具体情况，尽可能采用综合性防范措施(几种措施同时 采用)，以提高防护功能的安全可靠性。(4)对防护措施的管理维护及操作等方面的要求，应给予足够的 重视，国内不少重大泵站停泵水锤事故，都是由于对防护设备维 修不善或失误操作造成的。(5 )防护措施的选择，必须与停泵水锤精确计算及相互分析相配 合，同时进行。总之，停泵水锤现象及其危害，与任何一种具体的物理现象一样， 都是在特定的条件下产生的。因此，大多防范措施是建立在对停 泵水锤的早期防护上，在实际工程中，应掌握其实质，综合考虑，