水锤现象的解决方案

合集下载

电磁阀关闭造成的水锤

电磁阀关闭造成的水锤

电磁阀关闭造成的水锤水锤是指管道中由于流体的突然阻塞或关闭而引起的压力冲击现象。

在管道系统中,当电磁阀突然关闭时,会产生水锤效应,给管道和设备带来一定的危害。

本文将介绍电磁阀关闭造成的水锤现象、原因以及相应的解决方法。

一、水锤现象水锤是由于流体的突然阻塞或关闭而引起的压力冲击现象。

当电磁阀突然关闭时,流体在管道中的速度会迅速减慢,而流体的动能会转化为压力能。

这时,管道中的流体会发生压力波动,造成管道内部和设备上的压力剧烈变化,甚至产生冲击力,对管道和设备产生损坏。

二、水锤的原因1. 流体惯性作用:当电磁阀关闭时,流体的速度减慢,流体的惯性会使流体继续向前运动,导致压力增加,引起水锤。

2. 压力波传播:当电磁阀关闭时,管道中的流体会产生压力波,这些压力波会在管道中传播,造成压力的剧烈变化,引起水锤。

3. 管道弹性:管道具有一定的弹性,当电磁阀关闭时,管道的变形会产生反弹力,进而引起水锤。

三、水锤的危害1. 管道破裂:水锤会造成管道内部压力剧烈变化,超过管道的承受能力,导致管道破裂。

2. 设备损坏:水锤会对管道系统中的设备产生冲击力,引起设备的损坏,如阀门的破坏、密封件的损坏等。

3. 噪音和震动:水锤会产生剧烈的压力波动和冲击力,引起管道系统的噪音和震动,给周围环境和设备带来不良影响。

四、水锤的解决方法1. 安装缓冲器:在电磁阀关闭处安装缓冲器,能够吸收压力波动,减轻水锤的影响。

2. 调整关闭方式:合理调整电磁阀的关闭方式,采用缓慢关闭或分段关闭的方式,减少水锤的发生。

3. 使用减压阀:在管道中安装减压阀,能够平衡管道内部的压力,减少水锤的产生。

4. 加装阻尼器:在管道中加装阻尼器,能够吸收压力波动,减缓水锤的冲击力。

5. 增加管道刚度:增加管道的刚度,能够减少管道的变形,降低水锤的发生。

电磁阀关闭造成的水锤是管道系统中常见的问题,对管道和设备都会造成一定的危害。

为了避免水锤的发生,我们可以采取一些措施,如安装缓冲器、调整关闭方式、使用减压阀等,以减轻水锤带来的损害。

降低水锤措施

降低水锤措施

降低水锤的措施1. 引言水锤是管道系统中经常遇到的一种流体冲击现象。

当液体流速突然变化或流体突然停止时,会产生压力波,导致管道系统内压力剧烈变化,产生水锤现象。

水锤不仅会对管道系统造成损坏,还可能引发其他设备的故障。

为了降低水锤产生的危害,需要采取一系列的措施来减小水锤的影响。

本文将介绍一些常见的降低水锤的措施,以帮助读者了解如何有效地减少水锤的危害。

2. 控制流量变化控制流量变化是减轻水锤影响的重要措施之一。

以下是一些常见的控制流量变化的方法:•安装调压装置:通过调节管道系统中的压力,可以减少流量变化引起的水锤。

调压装置可以根据需要自动调节,确保管道系统中的压力保持在合适的范围内。

•增加缓冲容器:在管道系统中增加缓冲容器,可以减缓流体的流速变化,从而减小水锤影响。

缓冲容器可以根据实际需要设计和安装,以适应流体流速的变化。

•使用软管和橡胶接头:软管和橡胶接头具有一定的弹性,可以吸收流体流速变化引起的冲击力,从而减小水锤的危害。

在管道系统中使用软管和橡胶接头可以有效地减轻水锤的影响。

3. 控制流体停止控制流体停止是降低水锤影响的另一重要措施。

以下是几种常见的控制流体停止的方法:•使用缓冲阀:在流体停止的地方安装缓冲阀,可以有效地减小停止流体产生的水锤。

缓冲阀可以通过控制阀门的开关来实现流体的缓慢停止,减少水锤的影响。

•增加消声器:消声器是一种特殊的阀门,它可以减少流体停止时产生的压力波,从而减小水锤的危害。

在管道系统中合理布置和使用消声器,可以降低水锤的影响程度。

4. 合理设计管道系统合理设计管道系统也是降低水锤影响的重要措施。

以下是一些管道系统设计方面的注意事项:•避免管道急弯和急转:管道的急弯和急转会产生流体的流速突变,从而引起水锤的发生。

在设计管道系统时,应避免使用急弯和急转,尽量保持管道的平滑和连续。

•合理选择管材和管径:不同材料和不同管径的管道对水锤的影响不同。

在设计管道系统时,应根据实际情况选择合适的管材和管径,以减小水锤的危害。

水锤的产生及有效规避

水锤的产生及有效规避

水锤的产生及有效规避
水锤,是指管路系统在急剧变化的操作过程中,在管道内部的气击波的作用下,管内
压力和流速的瞬间变化引起的压力波传输现象。

水锤的产生不仅会造成管道损坏,同时还
会对系统性能产生不利影响。

因此,为了保证管道系统的安全和稳定运行,必须采取有效
的措施来规避或减缓水锤现象的发生。

水锤的产生原因主要有以下几点:
1. 管道停止运转时,随着阀门的关闭,介质的流动受到突然阻碍而产生水锤。

2. 管道在运行中存在变流情况,如阀门的开启和关闭、管道的节流或堵塞等,都会
产生水锤。

3. 管道维修和清洗时因为管内压力和流速的突然变化,造成气击波的作用而产生水锤。

针对水锤现象,我们可以采取以下措施来有效规避:
1. 加装水气罐:在管道系统中加装一个水气罐,通过水气罐中的水柱和气体起到缓
冲作用,有效地吸收压力波的冲击力,减缓水锤现象的产生。

2. 加装减压阀:在管道系统中加装减压阀,控制管道内部的压力,降低管道内部介
质流速的变化率,从而减轻水锤现象的出现。

3. 改进管道设计:在管道设计中,采用优化的管径和弯头设计、合理的泵站布置和
阀门调整等,降低水文惯量,减轻水锤现象的发生。

综上所述,针对管道系统中水锤现象的产生,我们可以采取上述几点措施来有效规避,从而保障管道系统的安全稳定运行。

水锤现象及解决方案

水锤现象及解决方案

水锤现象及解决方案水锤现象是指在水管路系统中由于液体的流动速度突然改变引起的压力冲击现象。

当液体流速突然减小或停止时,液体中的动能会迅速转化为压力能,导致管道内的压力急剧升高,造成管道震动和噪音,并且可能导致管道破裂。

造成水锤现象的原因可以有多种,包括关闭快门阀或龙头阀时速度太快,泵站停车时突然切断水泵供水,管道阻塞突然消除等。

解决水锤问题的方法也有多种,下面将介绍一些常见的解决方案。

1.安装减压阀:减压阀是一种可以控制管道内液体压力的装置。

通过安装减压阀,可以将管道内的压力稳定在一个合理的范围内,避免压力过高引起的水锤现象。

2.安装减压阀并设置减压缓冲:减压阀的另一种应用方式是在管道中设置减压缓冲器。

减压缓冲器可以通过缓冲液的蓄积和释放,平滑流体压力的变化,减少水锤现象的发生。

3.安装软接头和补偿器:在管道系统中合理安装软接头和补偿器,可以有效吸收由于温度变化和管道运动引起的应力,减少水锤现象的发生。

软接头和补偿器的弹性和柔性可以有效缓冲和分散管道内的压力冲击。

4.安装冲击吸收器:冲击吸收器是专门设计用来吸收水锤冲击的设备。

当水锤现象发生时,冲击吸收器可以通过其内部的空气室吸收和缓解冲击力,并将其释放为稳定的流体压力。

通常情况下,冲击吸收器需要根据具体的管道和工况需求进行设计和安装。

5.控制关闭阀门的速度:关闭阀门时要慢而平稳地关闭,避免突然关闭。

可以使用缓慢关闭装置或控制系统来控制阀门的动作速度,减少水锤现象的发生。

6.增加管道的阻尼:在管道中增加阻尼材料或异材料层,可以有效减少管道震动和噪音,降低水锤现象的发生。

此外,对于一些特殊情况,还可以采取其他措施来解决水锤问题,例如增加管道的直径,调整管道的坡度,安装阀门和阀门组合等。

总之,针对不同的管道系统和工况需求,可以选择适当的解决方案来减少水锤现象的发生。

在设计和安装过程中,需要考虑管道系统的压力稳定性和流体动力学特性,并根据实际情况进行综合考虑和优化设计。

水锤的现象及措施

水锤的现象及措施

水锤的现象及措施水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,所以叫水锤。

水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。

当打开的阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,会产生一个压力。

由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是流体力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。

在供水管道建设中都要考虑这一因素。

相反,关闭的阀门在突然打开后,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。

电动水泵机组突然停电或启动时,同样也会引起压力的冲击和水锤效应。

这种压力的冲击波沿管道传播,极易导致管道局部超压而造成管道破裂、损坏设备等,故水锤效应防护成为供水工程关键性的工艺技术之一。

水锤产生的条件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。

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,对管路系统造成的危害主要有:1、引起管道强烈振动,管道接头断开;2、破坏阀门,严重的压强过高造成管道爆管,供水管网压力降低;3、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;4、引起水泵反转,破坏泵房内设备或管道,严重的造成泵房淹没,造成人身伤亡等重大事故,影响生产和生活。

对于水锤的防护措施很多,但需根据水锤可能产生的原因,采取不同的措施。

1、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。

停泵水锤的大小主要与泵房的几何扬程有关,几何扬程愈高,停泵水锤值也愈大。

因此,应根据当地实际情况选用合理的水泵扬程。

事故停泵后,应待止回阀后管道充满水再启动水泵。

启泵时水泵出口阀门不要全开,否则会产生很大的水冲击。

蒸汽水锤效应消除措施

蒸汽水锤效应消除措施

蒸汽水锤效应消除措施
蒸汽水锤效应是由于锅炉或管道中的蒸汽被突然关闭阀门或泄压阀时产生的压力波导致的。

这种压力波会穿过管道并产生巨大的冲击力,可能会导致管道破裂或设备损坏。

为了消除蒸汽水锤效应,需要采取以下措施:
1. 安装蒸汽水锤吸收器:蒸汽水锤吸收器可以缓冲压力波的冲击力,减少管道和设备的损坏。

这些吸收器通常安装在管道上,并且可以根据需要进行定制。

2. 逐步关闭阀门:为了避免产生蒸汽水锤效应,应该逐步关闭阀门,而不是突然关闭。

逐步关闭阀门可以减缓蒸汽流量的变化,从而减少压力波的产生。

3. 安装减压阀:在管道中安装减压阀可以平衡管道中的压力,从而减少压力波的产生。

这些减压阀可以根据需要调整,以确保管道中的压力始终保持稳定。

4. 定期维护管道和设备:定期检查管道和设备的状态以确保其正常运行非常重要。

任何管道泄漏或设备损坏都可能导致蒸汽水锤效应的产生。

及时维修或更换这些设备可以减少风险。

5. 培训工作人员:所有工作人员都应该接受关于蒸汽水锤效应的培训,并了解如何避免其产生以及如何采取应对措施。

这将有助于减少管道和设备的损坏,同时提高工作安全性。

- 1 -。

水锤现象及解决方案

水锤现象及解决方案

水锤现象及解决方案概述水锤是一种在管道系统中常见的液压冲击现象,其产生的原因是由于管道中液体流动速度的突变而导致的液体冲击。

水锤现象在工业领域中具有广泛的应用和影响,它可能会导致管道系统的破裂、设备的损坏以及安全事故的发生。

因此,了解水锤现象的机制以及相应的解决方案非常重要。

水锤现象的原理水锤现象的产生是由于管道中流体的突然停止或改变流动方向所引起的。

当流体突然停止或改变方向时,它具有惯性,会继续向前运动。

这将导致压力的快速增加,形成一个冲击波。

这个冲击波将沿着管道传播,并引起管道壁面的振动和应力的集中。

水锤现象对管道系统的影响1.声音和振动:水锤引起的冲击波会在管道系统中产生噪音和振动,影响设备和工作环境的稳定性。

2.管道的破坏:水锤可以导致管道系统的破裂、弯曲或挤压,进而导致泄漏和损坏。

3.设备故障和损坏:冲击波对连接在管道上的设备会产生额外的应力,可能导致设备的损坏和故障。

4.安全隐患:水锤引起的管道破裂和设备故障可能导致液体泄漏,造成员工和设备的安全隐患。

水锤现象的解决方案为了解决水锤现象带来的负面影响,需要采取以下解决方案:1. 装置缓冲器安装装置缓冲器是减轻水锤冲击力的一种常见方法。

这种装置可以通过提供可压缩空间来吸收冲击波的能量,起到缓冲的作用。

装置缓冲器可以是气室或软质管道,它们能够降低水锤引起的压力变化,并减少对管道系统和设备的应力影响。

2. 安全阀和减压阀安装安全阀和减压阀能够有效地控制和调节管道系统中的压力。

这些阀门可以在压力超过安全范围时打开,释放过剩的压力,并保持系统压力稳定。

通过安装这些阀门,可以减少水锤现象的发生和影响。

3. 管道设计和施工合理的管道设计和施工是预防水锤的关键。

在设计和施工过程中,需要考虑流体的速度和流动方向的变化,采取合适的管道直径和角度,避免突然的流动变化。

此外,管道的支撑和固定也需要合理安排,以减少振动和应力的集中。

4. 定期检查和维护定期检查和维护管道系统是预防水锤现象的重要措施。

反渗透膜水锤现象

反渗透膜水锤现象

反渗透膜水锤现象
反渗透膜水锤现象指的是在反渗透膜过滤过程中,由于膜元件的特性和操作参数的变化,导致系统中产生压力冲击现象。

当反渗透膜单位突然关闭,或者膜元件发生瞬间堵塞,水分子通过膜元件的通道被阻塞,水分子在阻塞前后产生突然变化的流动速度,从而产生瞬间的压力波动。

这种压力波动会引起管道系统中的水锤效应,即由于液体的的惯性作用导致管道中的液体产生剧烈的振动和压力变化。

水锤效应不仅会造成管道系统的震动噪音,而且会对管道和设备产生不可逆的损坏。

要防止反渗透膜水锤现象,可以采取以下措施:
1. 安装减压阀和减震器,在系统中设置适当的缓冲器,减缓压力突变的冲击。

2. 设计和运行膜元件,尽量避免突然关闭或堵塞的情况发生。

3. 对反渗透系统进行正确的操作和维护,避免出现突发的压力和流量变化。

4. 定期检查和维护系统中的管道和设备,及时修复和更换出现问题的部件。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水锤现象的解决方案
1.概述
当采用异步电机供水时,异步电机在全压起动时,从静止状态加速到额定转速所需时间极短。

这就意味着在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。

由于流体具有具有动能和一定程
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。

水锤效应有极大的破坏性: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。

水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象。

进水叶因关闭过快而引起压水
管爆裂的事故。

2.水锤效应现象
水锤效应是一种形象的说法 . 它是指给水泵在起动和停车时,水流冲击管道,产生的一种
严重水击。

由于在水管内部,管内壁是光滑的,水流动自如。

当打开的阀门突然关闭或
给水泵停车,水流对阀门及管壁,主要是阀门或泵会产生一个压力。

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,这就是水利学当中的“水锤
效应”,也就是正水锤。

相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤,
叫负水锤,但没有前者大。

另一种关于水锤效应的说法:异步电动机在全压启动时,从静止状态加速到额定转速,水的流量从零猛增到额定流量.由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,因此 , 在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击 ,并产生空化现象 .压力冲击将使管壁受力而产
生噪音 , 就像锤子敲击管子一样 ,称为水锤效应。

3.水锤解决方法
采用恒压供水 , 可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程 , 使动态转矩大为减小 ,从而从根本上消除水锤效应 .
实际上,水锤出现在起泵和停泵两种情况下。

停泵时,如果是扬程很高,泵通过关断电源
自然停止,水会逆向砸下来,形成水锤。

解决的办法是采用变频器或软起动器,用变频
器最好,要多舒缓都可以,但是如果不需要调速,成本就高了,用软起动器就可以了,大
多数软起动器具有软起和软停双重功能。

水锤产生的另一个原因是水管中有空气,空气柱在突然降压时会膨胀,推动水柱运动,这
样气推水,水推气,形成水锤,形成大的破坏力。

特别是第一次试水,必须排气,排气完
了再停水。

可安装水锤吸纳器及防水锤型排气阀。

4.计算水锤习题
1.某水电站水头 H0=100m ,压力管道(简单管)长L=500m, Vmax= 4m/s ,水锤波速 a=1000m/s , Ts= 4s,阀门关闭规律为:τ0=1.0, τ 1=0.8, τ 2=0.6,τ 3=0.3, τ4=0, 管道末端安装冲击式水轮机。

试求管道末端水锤压力变化过程。

2.某露天简单管路,长 L=500m ,静水头为 102m,管内最大流速为4m/s ,水锤波速为
a=1000m/s ,调节时间 TS=4s 。

管道末端装置冲击式水轮机,按线性开度规律丢弃满载负荷。

试求:(1)管道末端 A 点的绝对水锤压力值;
( 2 )管道中间断面 C 处,在关闭开始后第0.75s时刻绝对水锤压力值。

3.某水电站压力管道长L=500m, H0=250m,Vmax=4m/s,水锤波速a=
1000m/s
, Ts=
4s,管末安装冲击式水轮机,按线性开度规律丢弃满载负荷。

试求管道末阀端和管中点处
的绝对水锤压力值。

4.某水电站H0 = 120m ,管长 L= 500m ,Vmax = 4m/s ,水锤波速a= 1000m/s ,管末安装冲击式水轮机,阀门关闭呈直线规律, Ts=4s。

试求机组丢弃满负荷时管道中间断面处的最大
水锤压力值。

5.某水电站压力钢管由两段组成,上段长L1 为下段长 L2 为 200m ,流速为 5m/s ,水锤波速为200m ,流速为4m/s ,水锤波速为950m/s ;1050m/s 。

静水头H0 为 120m , Ts= 2.4s ,
管末安装冲击式水轮机,阀门开度按线性规律变化。

试求管末
力。

A 处(阀端)的相对水锤压
6.某水电站引水隧洞长L= 600m ,断面积f=50m2,最大流速Vmax = 4m/s ,相应于最小糙率时的水头损失hw0=1.6m ;高压管道相应于最大糙率时的水头损失hwm0=0.5m。

最小静水头H0=95.5m 。

简单圆筒式调压室断面面积F=200m2。

试用托马稳定条件校核调
压室断面积。

相关文档
最新文档