停泵水锤的原因及防止控制方法

　　停泵水锤的原因,防止水锤的方法,防止停泵水锤的方法
　　
　　在管道中发生水锤现象后，任何一点的流速和压力不仅与该点的位置有关，而目与时间有关，当水锤波达到某点时，在压力波达到的瞬间．该点处于一种不平衡状态。压力波动和形成的峰值压力会使设备受到过高的冲击力。
　　
　　停泵水锤的原因：当管道中的压力降低到汽化压力时，使水汽化．管内形成气穴．气穴会使液柱受到拉伸和造成液柱分离。压力减小后会引起一个向下游传递的负压波．而下游的液体在负压波到达以前，仍以原来的速度运动，管道中这两部分液流速度的差别会使上游的液柱赶上下游的液柱，被分离的水柱再度弥合．互相撞击,导致气泡破裂、溃灭，空泡溃灭时水锤极大，造成压力急骤上升。
　　
　　偶合水锤波会产生更高的水锤升压。
　　
　　zui大允许低压与管道材质和安装铺设方式有：
　　
　　·塑料管道和玻璃纤维增强塑料管道，低压zui大值0.2bar
　　
　　·通过接头和铜制或铸铁管道相连的焊接钢管（与壁厚有关）．压力
　　
　　0.4bar（相当于0.6bar低压）
　　
　　管道系统中的各点zui小压力不得低于外界大气压。它是停电后zui先形成的系统压力。所以通常并不是高压管道系统而是低压或中压管网较易产生水锤。
　　
　　根据儒科夫斯基(JOUK()WSKY)水锤基本公式．压力变化zui大值的计算公式为
　　
　　△P=ρa△u
　　
　　△P-压力变化值．单位：bar
　　
　　Ρ-流体密度．单位：kg／m3
　　
　　a-水锤波传播速度，单位：m/s
　　
　　△u-水锤产生前后的流速变化值，单位m/s
　　
　　水头变化zui大值的计算公式为
　　
　　△Hmax=a/guo
　　
　　△Hmax-水头变化zui大值，单位：m
　　
　　g-重力加速度，单位：m／S2
　　
　　Uo-水锤产生前后管道中的流速变化，
　　
　　单位：m／s
　　
　　当一定时间(ts)内，水锤产生前后管道
　　
　　中出现流速变化（uo）时．水头变化为zui大值
　　
　　(△Hmax)．公式如下：
　　
　　ts≤tr=2La
　　
　　Ts-水锤波反射时间
　　
　　L-水锤波在管道内往返一次的反射距离
　　
　　a-水锤波传播速度
　　
　　根据儒科夫斯基(JOUKOWSKY)水锤基本公式，水锤压力为正时发生的正水锤和水锤压力为负时发生的负水锤会在产生干扰作用前进行叠加。所以管道内可能会出现能够使管道被压瘪的负压。
　　
　　当阀门关闭／开启时问(ts)≥水锤波反射时间(ts)时，为了计算出时水头变化
　　
　　(△H)的zui大值．可在水锤波反射时间内采用流速变化值。
　　
　　阀门关闭／开启时间和水锤波反射时间之间的关系表明，阀门关闭，开启时间(ts)和水锤波反射时间(tr)的比值越大．压力变化值（△p）越小。为了将水锤压力控制在允许的范围内．两者的比值应为5:1
　　
　　为了有效控制水锤压力峰值，可分为两种情况防止停泵水锤的方法：
　　
　　在ts一定时，根据两者的比值、通过下列措施来减小tr：
　　
　　防止停泵水锤的方法·缩短管路长度
　　
　　防止停泵水锤的方法·在较长的管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变（例如减小压力管道的流速、采用合理的调节规律、设置调压室和水锤消除嚣）
　　
　　在tr一定时根据两者的比值，通过下列措施来加大ts：
　　
　　防止水锤的方法·选择合适的阀门关闭规律
　　
　　防止水锤的方法·延长停泵时间（例如通过在泵机组上加装惯性飞轮）
　　
　　防止水锤的方法·向管路补水或承受管路中的过高压力（例如通过调压塔和气压罐）
　　
　　防止水锤的方法·排走突然堵住的液体（例如通过排水阀、安全阀、压差旁通阀）
　　
　　根据儒科夫斯基(JOUKOWSKY)水锤基本公式，当水锤产生前后的流速变化值
　　
　　（△u）和水锤波传播速度(a)保持为较小的数值时．压力变化值较小。这对密度小、流速
　　
　　小和声速小的液体适用（例如通过采用大直径的管路）。
　　
　　如果在管路发计时没有考虑到可能发生的水锤情况或是没有制定预防水锤发生的防护措施，那么水锤值的降低幅度会很小，为控制水锤影响所需的成本会非常高。
　　
　　只能通过合适的缓闭升降式止回阀来避免管道内出现不允许的高压或低压。对阀门关闭时间进行调节的过程比较复杂．需要利用训算机模拟*时间，并现场场调试确。