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水錘壓力(surge pressure)
日期:2014.05.15 點擊量:671次
水錘又稱水擊。水(或其他液體)輸送過程中,由于閥門突然開啟或關閉、水泵突然停車、驟然啟閉導葉等原因,使流速發(fā)生突然變化,同時壓強產生大幅度波動的現(xiàn)象。長距離輸水工程應進行必要的水錘分析計算,并對管路系統(tǒng)采取水錘綜合防護計算,根據(jù)管道縱向布置、管徑、設計水量、功能要求,確定空氣閥的數(shù)量、型式、口徑。
1水錘發(fā)生的原因與分類
1.1引起水錘過程的原因
(1)啟泵、停泵、用啟閉閥門或改變水泵轉速、葉片角度調節(jié)流量時;尤其在迅速操作、使水流速度發(fā)生急劇變化的情況。 (2)事故停泵,即運行中的水泵動力突然中斷時停泵。較多見的是配電系統(tǒng)故障、誤操作、雷擊等情況下的突然停泵。 1.2水錘破壞主要的表現(xiàn)形式
(1)水錘壓力過高,引起水泵、閥門和管道破壞;或水錘壓力過低,管道因失穩(wěn)而破壞。
(2)水泵反轉速過高或與水泵機組的臨界轉速相重合,以及突然停止反轉過程或電動機再啟動,從而引起電動機轉子的永久變形,水泵機組的劇烈振動和聯(lián)結軸的斷裂。
(3)水泵倒流量過大,引起管網壓力下降,水量減小,影響正常供水。 1.3.水錘的分類與判別
(1)按產生水錘的原因可分為:關(開)閥水錘、啟泵水錘和停泵水錘; (2)按產生水錘時管道水流狀態(tài)可分為:不出現(xiàn)水柱中斷與出現(xiàn)水柱中斷兩類。前者水錘壓力上升值△H通常不大于水泵額定揚程HR或水泵工作水頭H0稱正常水錘;后者當水柱再彌合時,水錘壓力上升值較高,常大于HR或H0,是引起水錘事故的重要原因,故稱非常水錘。
所謂水柱中斷,就是在水錘過程中,由于管道某處壓力低于水的汽化壓力而產生,即:
Pi/γ+Pa/γ≤Ps/γ (1-1)
式中: Pi/γ—管道中某點的壓力(M);
Pa/γ—大氣壓力(M);
Ps/γ—水的飽和蒸汽壓力(絕對壓力),在常溫下取2-3M; γ—水的容重。
(3)對于關(開)閥水錘,與關(開)閥時間T。有關可分為: 直接水錘:
Tc<Tγ (1-2)
間接水錘:
Tc>Tγ (1-3)
式中:Tγ—水錘相(秒),見公式(1-12)。