水锤的产生与消除
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。
【技术】水锤现象的产生原因及解决措施

【技术】水锤现象的产生原因及解决措施什么是水锤现象水锤是指突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生的水流冲击波像锤子在敲打一样,来回产生的力量有时会很大,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压力。
由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速增大,并产生破坏作用,这就是正水锤。
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。
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。
水锤效应的危害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.压强过低导致管子的瘪塌,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。
消除或减轻水锤的防护措施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。
减少输水管道长度,管线越长,停泵水锤值越大。
由一个泵站变两个泵站,用吸水井把两个泵站衔接起来。
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。
很多泵站的重大水锤事故多在这种情况下产生。
2.设置水锤消除装置(1)采用恒压控制技术采用PLC自动控制系统,对机泵进行变频调速控制,对整个供水泵房系统操作实行自动控制。
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。
解决水锤最简单的方法

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。
蒸汽系统中什么是水锤及如何消除

蒸汽系统中什么是水锤及如何消除
蒸汽系统中什么是水锤及如何消除
水锤又称水击,水锤现象在蒸汽系统尤为严重,如果处理不妥会影响生产,甚至导致人生伤害。
这里着重讲解蒸汽和冷凝水管网中的水锤问题。
蒸汽系统中的水锤现象主要有两大原因:
●水锤现象发生是冷凝水猛烈的撞击到弯头、阀门及设备等引起。
●蒸汽或二次蒸汽突然的冷凝形成的水锤现象
水锤的危害性:
●当冷凝水到达管道拐弯处或设备时,突然由高速转向静止,就会将所有的动能以压力的形式释放到转弯处的管壁,如果水锤的速度很快,或冷凝水的质量很大,就会使管壁破裂。
即使速度慢或质量小,也会产生很大的噪音和震荡。
●使蒸汽管道下沉
●对于疏水阀,水锤可能导致疏水阀内浮球或倒置桶等零部件被损坏。
●水锤也会使其他阀门,如减压阀、截止阀,、过滤器等阀门损坏。
消除或减轻水锤的措施:
●蒸汽管道或设备必须选择正确的疏水阀及排量,确保冷凝水能迅速排放。
●疏水站的安装必须合理。
如管线疏水站必须布置为等径三通疏水站,否则疏水效果差,水锤不可避免。
●管道中阀门及管道变径的安装应该尽量合理,避免出现人为的低点,以免冷凝水大量聚集引起水锤。
●蒸汽管道的低点必须安装疏水站。
●蒸汽管道末端安装疏水阀站及排空气阀。
●如果系统冷凝水全部回收,那么疏水阀后必须安装止回阀。
●尽量避免不同压力冷凝水回收到同一冷凝水管道。
综上所述,蒸汽系统水锤不仅是系统问题,更是安全问题。
水锤
不仅会大幅增加设备和系统的维修保养与停机时间,严重影响正常生产,给企业造成经济损失。
甚至有时会引发重大安全事故,对人员造成伤害。
水锤 原理

水锤原理
水锤是由于液体的不可压缩性质所引起的一种现象。
当液体管道中的流动速度突然改变时,液体中的流速和压力也会发生相应的改变。
当流速突然减小或者停止时,液体中的动能会迅速转化为压力能,导致管道内压力突然增加。
由于液体的不可压缩性质,这种压力波以横波形式沿着管道传递,形成了水锤现象。
水锤的产生原因主要有两个方面。
首先,当液体管道中的流速突然减小或者停止时,液体中的动能无法迅速消失,导致液体中的压力急剧增加。
其次,由于管道内液体的不可压缩性,液体的体积无法迅速减小,造成液体分子之间的碰撞和撞击,增加了管道内的压力。
水锤的危害主要表现在两个方面。
第一,水锤会导致管道内的压力突然增加,可能会超过管道的承受能力,引发管道破裂或者泄漏。
第二,水锤还会导致管道内的压力波向两侧传播,引起管道的振荡和颤动,甚至引发管道系统的损坏和破坏。
为了避免水锤的发生,可以采取一些措施。
首先,可以在管道中设置减压阀或者减压装置,以平衡管道中的压力,并减少流速的突变。
其次,可以在管道中设置缓冲水箱或者减压缸,用来吸收和平衡液体中的压力波,减小或者消除水锤的影响。
此外,设计管道时应合理考虑流体力学性质,避免尖锐的弯头或者阻塞物,保持流体的平稳流动,减少水锤的发生风险。
综上所述,水锤是由于液体的不可压缩性质所引起的一种现象,
当液体管道中的流速突然改变时,液体中的流速和压力也会发生相应的改变,从而引发压力波的传递和液体管道的振荡。
为防止水锤的发生,应采取相应的措施来平衡管道的压力和流速,以减小水锤的影响。
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。
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水锤的产生与消除
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。
“水锤效应”是指在水管内部,管内壁光滑,水流动自如。
当打开的阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力。
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,这就是水利学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。
在水利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。
电动水泵合电压起动时,在不到1s的时间内,即可从静止状态加速到额定转速,管道内的流量则从零增加到额定流量。
由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,所以,流量的急剧变化将在管道内引起压强过压或过低的冲击,以及出现“空化”现象。
压力的冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管子一般,称为“水锤效应”。
水锤效应只和水本身的惯性有关系,和水泵没有关系。
水锤效应的危害
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。
当切断电源而停机时,泵水系统的势能将克服电动机的惯性而命名系统急剧地停止,这也同样会引起压力的冲击和水锤效应。
为了消除水锤效应的严重后果,在管路中需要受到一系列缓冲措施和设备。
水锤消除器
水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下,有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡,从而达到消除具有破坏性的冲击波,起到保护之目的。
水锤消除器的内部有一密闭的容气腔,下端为一活塞,当冲击波传入水锤消除器时,水击波作用于活塞上,活塞将往容气腔方向运动。
活塞运动的行程与容气腔内的气体压力、水击波大小有关,活塞在一定压力的气体和不规则水击双重作用下,做上下运动,形成一个动态的平衡,这样就有效地消除了不规则的水击波震荡。
水锤效应的消除
要想消除水锤,必须加装水锤吸纳器或缓闭止回阀。
只有缓闭功能的碟形止回阀才有防止水锤的作用。