解决水锤最简单的方法
蒸汽凝液管道出现水锤的原因及处理措施

蒸汽凝液管道出现水锤的原因及处理措施你知道吗?蒸汽凝液管道在运行过程中,偶尔会出现一种“啪啪”作响的现象,听起来就像是管道里发生了小爆炸,简直吓人一跳!这个现象就叫做水锤,也可以叫做“水击”或者“水锤效应”。
哎呀,这可不是电影里的特效,是真的能对管道系统造成大麻烦的。
水锤的出现,可能让管道嘎嘎作响,甚至把管道弄得像变形金刚一样弯曲、破裂,那可是要掉一地眼泪的。
所以今天就来聊聊这个水锤到底是怎么回事,为什么会发生,以及该怎么处理,免得以后再被吓到。
水锤是啥?简单来说,就是蒸汽管道里水气混合,突然产生巨大的冲击力,结果就好像是水在管道里打架,发出“砰砰”的声音。
就像咱们常说的,管道里本来是蒸汽,结果水气一股脑儿地跟着跑,等到水和蒸汽发生“亲密接触”时,蒸汽突然失去动力,水就得跑得快。
这一冲,水锤效应就诞生了。
这种“亲热”会让管道里面的气体和水出现剧烈的压力波动,冲击力大到让管道都颤抖。
这时候,管道要是没有足够的强度,搞不好就直接给你搞个“爆炸现场”!水锤发生的原因,说简单也不简单。
最常见的情况,就是管道里的水或者凝液没来得及完全排出,蒸汽进来了,这时,蒸汽压强一大,水一时半会儿没反应过来,整个系统就会发生突如其来的变化。
再比如,蒸汽冷凝物在管道里积攒太多,没及时排放,导致水在流动时像火箭一样蹿起来,这时产生的冲击力就像海浪一样猛烈。
还有一个原因,就是系统启动或者关闭时,阀门关得太急,或者管道里的蒸汽流速突然变化,水没来得及消失,就碰上来了,这也是引发水锤的一个大元凶。
讲到这里,咱们不禁要问:哎呀,这水锤真的这么严重吗?管道会爆炸什么的,不是开玩笑吧?水锤带来的影响不仅仅是噪音那么简单。
严重了,它不仅会损坏管道,还可能会损坏设备,甚至对生产安全造成威胁。
比如,管道的连接处可能被震松,设备的工作压力突然升高,甚至会导致蒸汽系统失效,造成生产停滞,损失可大了。
所以啊,咱们千万不能掉以轻心,得想办法提前预防和解决。
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道中流体突然关闭或改变流速时引起的液体压力急剧变化现象。
水锤可以对管道和设备造成严重的破坏,因此需要有效地规避。
1. 水锤的产生原因水锤的产生原因主要有以下几个方面:(1)突然关闭水泵或阀门:当水泵或阀门突然关闭时,管道内的水流速度迅速减小,水动能转化为压力能,导致管道内的压力急剧增加,产生水锤现象。
(2)急剧变化的流速:当水流的流速在管道中发生急剧变化时,例如管道上游突然有大量水流注入或排空,或者由于泵的启停导致流速变化,都会引起水锤现象。
(3)管道中存在气体或蒸汽:当管道中存在气体或蒸汽时,水锤的产生会更加剧烈。
这是因为气体或蒸汽能够压缩和膨胀,当水流速度变化时,气体或蒸汽会压缩或膨胀,产生更大的压力变化。
2. 水锤的危害水锤对管道和设备的危害主要包括以下几个方面:(1)管道破裂和爆裂:水锤会引起管道内的压力剧增,当压力超出管道的承受能力时,会导致管道破裂和爆裂,造成水泄露和水损失。
(2)设备损坏:水锤产生的剧烈压力变化会对管道和设备造成严重的冲击和振动,导致设备的损坏和失效。
特别是对于阀门和泵等设备,水锤会引起设备的运行不稳定和损坏。
(3)噪音和振动:水锤会产生剧烈的水压和颤振,导致管道和设备发出噪音和振动,影响周围环境和设备的正常运行。
3. 水锤的规避方法为了防止水锤的产生和减小其对管道和设备的危害,可以采取以下有效的规避方法:(1)安装减压阀和补偿器:在管道上游和下游安装减压阀和补偿器,能够减少管道内的压力变化,使水流速度变化更加平稳,从而减少水锤的产生。
(2)合理设计管道:在管道设计中,应合理选择管道的直径和材质,控制水流速度和流量的急剧变化,避免突然关闭或开启阀门等操作,减小水锤的产生。
(3)采取缓冲措施:在管道末端安装阻尼器或减振器,能够减缓水锤产生的冲击和振动,保护管道和设备的完整和稳定。
(4)减少气体和蒸汽的存在:对于需要排气的管道,应及时采取排气措施,减少管道中的气体和蒸汽含量,降低水锤的强度。
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。
第八节 水锤的计算条件和减小水锤压强的措施

第八节水锤的计算条件和减小水锤压强的措施一、水锤计算条件的选择水锤计算的主要目的是推求管道中的最大和最小水锤压强。
管道中的内水压强是静水压强和水锤压强的代数和。
前者决定于电站的上下游水位,后者则决定于水头、流量、调节时间和调节规律。
管道中的最大内水压强一般控制在以下两种情况:(1)上游最高水位时电站丢弃负荷。
此时电站的流量和水锤压强都不是最大值,但由于管道中的静水压较高,叠加的结果有可能是控制情况。
(2)计算水头时电站丢弃负荷。
这时管道中的静水压较低,但电站的流量和丢弃负荷时的水锤升压较大,叠加的结果也可能是控制情况。
机组转速上升一般控制在这种情况。
水电站流量变化的选择决定于引水系统的布置形式和电气主结线图。
对于单元供水(一管一机)情况,一般应按机组丢弃全负荷考虑。
对于集中供水(一管多机)情况,若与管道连接的所有机组由一个回路出线,则应按这些机组同时丢弃全负荷考虑;若这些机组由两个或两个以上回路出线,则应根据具体情况作具体分析。
管道中的最低压力一般控制在以下两种情况:(1)上游最低水位时电站丢弃负荷,导叶关闭后的正水锤经水库和导叶反射而成的负水锤;(2)上游最低水位时电站最后一台机组投人运行。
尾水管进口的最低压力一般决定于下游最低水位时机组丢弃负荷情况。
调节时间和调节规律的选择应结合机组的转速变化和调速器的特性进行。
二、减小水锤压强的措施减小水锤压强对于降低引水建筑物及机组造价和改善机组的运行条件均有重要意义。
减小水锤压强主要有以下几种措施。
(一)减小压力管道长度减小压力管道的长度,使进口的反射波能较早地回到压力管道的末端,增加调节过程中水锤的相数,加强进口反射波削减水锤压强的作用,从而降低水锤压强。
从水锤计算公式也可看出,减小L可以减小σ,因而可减小ζ。
因此,根据具体的地形地质条件,压力管道的布置应采用尽可能短的路线。
在比较长的引水道中,常设置调压室,利用其底部较大的面积和自由水平反射水锤波,调压室的功用实质上就是缩短压力管道的长度。
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。
水锤现象及解决方案

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.据我老师说他还碰到过进水叶因关闭过快而引起压水管爆裂的事故.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.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。
水锤现象的解决方案

水锤现象的解决方案水锤现象是液体在管道中突然停止或改变流动方向时产生的冲击波和压力变化。
这种现象会给管道系统带来很大的损害,因此需要采取措施来解决水锤问题。
以下是一些常见的水锤解决方案:1.装置减压阀:减压阀可以通过减少管道内的流体压力来减轻水锤问题。
当管道中的压力超过设定值时,减压阀会自动打开,释放掉多余的压力,避免水锤现象的发生。
2.安装软接头:软接头是一种具有良好弹性的管道连接件,能够有效地减缓水锤现象的发生。
软接头可以吸收管道内液体流动时产生的压力冲击,并减少压力的突变,从而保护管道系统免受水锤的影响。
3.添加缓冲器:缓冲器是一种能够吸收水锤能量的装置,通常由气囊或液囊组成。
当水锤发生时,缓冲器会吸收冲击波并释放能量,从而平稳地将压力传递到管道系统,避免对管道造成损坏。
4.调整管道设计:在设计管道系统时,可以采取一些措施来减轻水锤现象的发生。
例如,增加管道的直径、改变管道的坡度和曲线半径等,都可以减小液体流动时的阻力和摩擦,从而降低水锤的程度。
5.安装减震垫:在液体流经管道的转弯处和阀门处安装减震垫可以有效地减缓水锤现象的发生。
减震垫能够吸收和分散冲击力,从而减少压力的突变,并降低水锤对管道的影响。
6.改变流体速度:水锤现象通常在液体流速较高时更容易发生。
因此,通过降低液体的流速可以减轻水锤的程度。
可以通过增加管道的直径、改变流体的流量和调整阀门的开度等方式来改变流体的速度。
7.优化阀门操作:阀门的突然关闭或开启是水锤现象的常见原因,因此操作阀门时需要注意避免突然改变液体流动状态。
可以采用缓慢关闭或开启阀门的方式,以减少水锤现象的发生。
8.采用波纹管道:波纹管道具有良好的柔性和弹性,能够有效地吸收和减缓水锤现象的冲击力。
因此,可以考虑在易受水锤影响的管道段上使用波纹管道,以减少水锤的发生和对管道系统的损害。
9.使用减压阀组合:对于大规模的管道系统,可以采用减压阀组合来解决水锤问题。
减压阀组合可以根据管道系统的需求和特点进行设计和安装,以实现减轻水锤的效果。
正水锤解决方案

正水锤解决方案
《正水锤解决方案》
在管道系统中,正水锤是一个常见的问题,它会导致管道系统产生剧烈的压力波动,不仅会损坏管道系统,还会影响到系统的正常运行。
因此,如何解决正水锤问题成为了管道系统管理中的重要课题。
正水锤解决方案主要有以下几个方面:
1. 安装减压阀和视波器:安装减压阀可以有效地降低管道系统中的压力,减少正水锤产生的可能性;同时,视波器可以监测管道系统中的压力波动,及时发现问题并采取相应的措施。
2. 安装缓冲器:缓冲器可以吸收管道系统中的压力波动,减轻正水锤对管道系统的影响。
3. 调整阀门的关闭速度:合理地调整阀门的关闭速度,可以有效地减少管道系统中正水锤的产生。
4. 重新设计管道系统:对已经存在的管道系统,可以通过重新设计管道系统的布局、增加弯头、安装减震器等方式来解决正水锤问题。
以上几种解决方案可以结合使用,根据管道系统的实际情况来选择合适的方法。
在实际应用中,也需要注意对解决方案的监测和维护,以确保管道系统的安全运行。
总之,正水锤是一个常见但又麻烦的问题,需要通过综合的技术手段来解决。
只有不断地对管道系统进行管理和维护,才能够减少正水锤问题对管道系统的影响,确保管道系统的安全和稳定运行。
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解决水锤最简单的方法
一什么是水锤?
在压力管道中,由于某种外界原因(阀门开启或关闭太快、水泵突然停止)使液体流速急剧改变,造成瞬时压力显著、反复、迅速变化,从而对管道及阀门等产生强大的水流冲击波,以及出现“空化”现象,就像锤子敲打一样,并伴随着“bang bang”的水击声,所以叫水锤。
水锤不仅会发生在水系统中,也同样会发生在我们熟悉的蒸汽系统和冷凝水回收系统中。
这里着重研究蒸汽和冷凝水管网中的水锤问题。
二水锤的危害
水锤使管道内的压力急剧增加到正常压力的几倍甚至十几倍,危害极大,影响生产和生活。
如果压力过高,会导致管道破裂;否则,如果压力太低,会导致管道坍塌,还会损坏阀门和固定装置。
三水锤产生的原因
1、蒸汽管道的水锤
1)、蒸汽管道中的撞击
蒸汽分配管道会发生水锤现象。
通常在第一次供给蒸汽时,缓慢关闭阀门可以有效地消除管道内凝结水液位过高引起的水锤,但这种方法对消除蒸汽突然凝结引起的水锤作用不大。
由于冷凝水是引起这两类水锤的关键,所以去除冷凝水是解决这两类水锤发生最有效的解决方案。
蒸汽疏水阀的正确安装至
关重要,这样可以瞬时连续的排放出蒸汽配送管道内的冷凝水。
2)、管道布置
如果已经按照建议的位置安装了蒸汽疏水阀,但水锤的现在仍然存在。
那么最有可能的原因之一是:管道安装的倾斜度不正确。
如果管道安装的倾斜度不正确,那么冷凝水就不能正常的流入疏水阀,从而在某些位置形成高液位的冷凝水。
蒸汽管道向上倾斜:水锤发生
蒸汽管道向下倾斜:没有水锤发生
长距离的蒸汽配送管道,只要稍微上升一点就可能导致水锤,当在安装蒸汽管道时,需使用水平仪反复测量管道的倾斜度。
3)、冷凝水积存在分配管线的末端
这只水锤发生的一部分原因,为了真正的消除这个问题,需要对其整套的管道系统进行检测找出确切的原因并且制定适当的对策。
2、设备附近的撞击
设备中的水锤,就类似于蒸汽配送管道内的水锤,通常是由于高液位的冷凝水积存造成的。
它们之间的区别在于这种类型的水锤即使发生了,设备也能正常的工作。
举个例子如管壳式换热器。
当设备的负载下降(如:减少加热产品的数量或产品温度的升高),压差也随之降低直到消失,这样冷凝水就会积存在换热器内。
这种现象被称之为“滞流”。
取决于背压,当设备停车时,冷凝水会充满整个管壳式换热器。
当蒸汽被送入冷凝水含量较高的空间时,会瞬间凝结形成水锤。
大多数情况下,像这样的小规模水锤只是暂时的,不会像蒸汽管道中那样剧烈。
然而,如果像这类小规模的水锤长时间的或频繁发生时,它会削弱设备的硬度使设备突然发生断裂。
这种缺口通常发生在高压力、负载大、设备全开的状态下。
快速的排放冷凝水是预防与消除这种情况的关键。
除了滞流,许多其它情况也会导致冷凝水积存在设备内。
例如:热交换器的结构或压力平衡管,蒸汽疏水阀与管道安装不恰当,冷凝水回收管线条件,等这类问题。
消除和减轻水锤危害的基本方法
1、如果蒸汽主管有水锤发生,需立刻缓慢的关闭阀门,切断蒸汽流动,水锤就可能停止,等水锤停止了,再慢慢的打开阀门。
若关闭阀门了,水锤仍然没有停止,那么就说明是由于蒸汽突然冷凝形成的波浪形水锤。
当管道内的冷凝水液位接近管道的80%时就会形成水锤,这种情况首先应该选用合适的疏水阀及时把水排放干净,或者检查管道安装是否正确,或者应该扩大疏水管道。
蒸汽管道送汽前要充分暖管,彻底疏水,然后缓慢开启阀门送汽。
2.蒸汽管末端的水锤可以通过在末端安装疏水阀排水来解决。
3.如果水锤是冷凝水回流引起的,可以通过加装止回阀来解决。
然而,止回阀应该是灵活的,不应该突然打开和关闭。
4、如果是换热设备内产生的水锤,可以把设备进汽管道的气动开关类阀门,更换成气动比例调节阀。
5、尽量缩短阀件与容器间的管道长度。
6、管道上装设安全阀、排空阀或蓄能器。
综上所述,选择正确类型和正确型号的疏水阀,正确的管道系统布局,即可解决大部分的水锤。
如果某个疏水阀长期遭受水锤的冲击,经常损坏,这肯定是系统布局不合理,必须尽快解决。
常见的两个重要应用就是蒸汽主管和有温控换热器后的疏水:
A、一般来说,蒸汽主管应每隔30~50米设一个疏水点,并配以尺寸合适的集水槽;所有上升管的底部都必须疏水,否则产生水锤。
B、只有在冷凝水能及时排出的情况下,带温度控制的换热器才会高效的工作。
无论安装哪一种疏水阀,如果阀后有提升,都可能会发生水锤。
因此管道的正确设计和安装是至关重要的,这将有助于系统在使用寿命内安全运行,并发挥出最佳的热力性能。