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壓力管道水錘現(xiàn)象及防止措施

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壓力管道水錘現(xiàn)象及防止措施

2018/12/05

管道在安裝完畢后通常須通水試壓，在試壓時(shí)需要一個(gè)重要的步驟：將管道內(nèi)的空氣排放干凈，否則通水試壓會引起水錘，導(dǎo)致管道破裂。那么水錘現(xiàn)象是什么？它是如何引起及防范呢？

壓力管道水錘現(xiàn)象及防止措施

1、水錘現(xiàn)象？

在有壓力管路中，由于某種外界原因（如閥門突然關(guān)閉、水泵機(jī)組突然停車）使水的流速突然發(fā)生變化，從而引起水擊，這種水力現(xiàn)象稱為水擊或水錘。

因開泵、停泵、開關(guān)閘閥過于快速，使水的速度發(fā)生急劇變化，特別是突然停泵引起水錘，可以破壞管道、水泵、閥門、并引起水泵反轉(zhuǎn)，管網(wǎng)壓力降低等，所以，預(yù)防水錘發(fā)生極為重要。

水錘效應(yīng)是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動(dòng)自如。當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉，水流對閥門及管壁，主要是閥門會產(chǎn)生一個(gè)壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。在水利管道建設(shè)中都要考慮這一因素。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開后，也會產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。

2、水錘效應(yīng)有何危害？

水錘效應(yīng)有極大的破壞性：壓強(qiáng)過高，將引起管子的破裂，反之，壓強(qiáng)過低又會導(dǎo)致管子的癟塌，還會損壞閥門和固定件。

當(dāng)切斷電源而停機(jī)時(shí)，泵水系統(tǒng)的勢能將克服電動(dòng)機(jī)的慣性而命令系統(tǒng)急劇地停止，這也同樣會引起壓力的沖擊和水錘效應(yīng)。

壓力管道水錘現(xiàn)象及防止措施

3、發(fā)生水錘的原因與防治措施如下：

為了防止水錘現(xiàn)象的出現(xiàn)，可采取增加閥門起閉時(shí)間，盡量縮短管道的長度，在管道上裝設(shè)安全閥門或空氣室，以限制壓力突然升高的數(shù)值或壓力降得太低的數(shù)值。目前國內(nèi)常采用的停泵水錘的計(jì)算方法有：圖解法和數(shù)解法，電算法也在逐漸采用。

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a.開關(guān)閥門過快引起的水錘：

（1）延長開閥和關(guān)閥時(shí)間。

（2）離心泵和混凝泵應(yīng)在閥門半閉15%-30%時(shí)而不是全關(guān)時(shí)停泵。

b.泵引起的水錘

（1）排除管道內(nèi)的空氣，使管道內(nèi)充滿水后再開啟水泵，凡是長距離輸水管道的高起部位都應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。

（2）停泵水錘主要因出水管止回閥關(guān)閉過快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害，并且可以減少水頭損失，節(jié)約電耗；目前經(jīng)過一些大城市的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為一級泵房可以取消，二級泵房不宜取消；取消止回閥時(shí)應(yīng)進(jìn)行停水錘壓力計(jì)算，為減少和消除水錘，目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。采用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘，但因閥門動(dòng)作時(shí)有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緊靠止回閥并在其下游安裝水錘消除器。

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