供水业界的“隐形杀手”


●1993年,美国格拉姆西公园地下的管道曾经发生过崩裂事故。由于水锤现象,20摄氏度的蒸汽与相对低温的冷却水相遇,导致管道崩裂,当场杀死3个人。


●2013年2月23日晚,武汉市汉阳区众多居民发现家中停水。原来,当晚汉阳琴断口水厂停电,引发“水锤”现象,击破该水厂一根直径1.2米的主取水管,导致大面积停水事故。


●2013年6月5日下午,潍坊市自来水公司眉村净水厂泵房发生“水锤”现象,导致市区东片供水管线紧急停运,全市供水出现异常。

什么是“水锤”现象?

定义:水锤效应是指给水泵在起动和停止时,水流冲击管道,产生的一种严重水击。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。

水锤概述

水锤又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生大幅度波动的现象。长距离输水工程应进行必要的水锤分析计算,并对管路系统采取水锤综合防护计算,根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求,确定空气阀的数量、型式、口径。

蒸汽配送中的水锤效应

在打开或关闭排水阀门后,你是否有听到”bang”的水击的声音?这种声响是水锤在水系统中的声响。在工厂中,当疏水泵开启或关闭,排空气阀突然关闭都有肯能发生水锤这样的情况。当然水锤不仅会发生在水系统中,也同样会发生在蒸汽系统和冷凝水回收系统中(如:水循环系统)。这个系列的文章主要针对水锤在蒸汽系统或冷凝水回收系统中的情况。注意在蒸汽系统中,水锤有时候也被称为“蒸汽锤”

案例与分析

水锤实验分析


巨人的肩膀

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【行业标准】

相关专利

【专利】一种增压机组

本实用新型公开了一种增压机组, 它涉及机械设备技术领域, 止回阀、 增压泵、 蝶阀和软接管路依次连接, 增压装置设置在高区供水处, 减压隔断装置包含过滤器、 持压泄压阀和电磁阀, 过滤器、 持压泄压阀和电磁阀依次连接, 减压隔断装置 设置在高区回水处, 且增压装置的一侧和减压隔断装置的一侧均安装有旁通, 旁通上安装有柱塞阀, 且高区供水与回水之间安装有防水锤装置, 增压装置、 减压隔断装置均与数字变频控制柜控制连接。 它用于存在压差的供热系统, 解决了在低温 水无法换热时, 高区供热系统的增压问题及回水压力过高影响低区压力的问题, 机组可根据低区压力高低实现自动停机功能, 停机后将高区系统与低区系统隔断功能,互不串压。

【专利】一种止回阀

止回阀涉及一种多阀瓣的快闭止回阀。主要是为解决现有的快闭止回阀阻力大,噪声大;而多阀瓣止回阀不能快速关闭的问题而设计的。它包括阀体,阀体由左、右两个壳体组成,左壳体上有进水口,右壳体上有出水口;左壳体内有内阀体固定板,内阀体固定板周围与左壳体内壁焊接密封,内阀体固定板上有若干个过水口,每个过水口面向右壳体一侧都固定一个筒体,筒体上连接 的支架中央有导向孔,对应每个过水口上都有一个阀瓣,阀瓣的中央固定有垂直于阀瓣的导向轴,导向轴装在支架中央的导向孔中,螺旋弹簧套装在导向轴外面,螺旋弹簧一端固定在支架上,另一端顶在阀瓣上。各阀瓣上安装的螺旋弹簧的弹力不同。优点是可依次关闭,噪声小,水锤小。

【专利】水轮机进水管道的安全装置

水轮机进水管道的安全装置,包括导杆及前端的喷针、导杆中前部的导杆支撑架,导杆支撑架后端固定有一筒状缓冲 套或圆柱状缓冲头,导杆中部固定一圆柱状缓冲头或筒状缓冲套,缓冲头外径与缓冲套内径相匹配,缓冲头可进入缓冲套内形成一密闭容腔。在控制系统出现故障或 任何意外造成喷针快速关闭喷嘴的情况下,在喷嘴关闭至还剩下15~20%的开度时,缓冲头与缓冲套形成密闭容腔产生水流阻力缓慢关闭喷嘴,从而有效防止水 锤的产生,保护水管等设施不遭受破坏,避免发生安全事故。

【专利】缓闭式止回阀

本实用新型公开了一种缓闭式止回阀,其技术方案要点是,包括上阀体和下阀体,下阀体内形成有贯通的流道,下阀体上开设有连通流道的进液口和出液口,进液口 和出液口的交汇处形成有阀座,上阀体内形成有阀腔,阀腔内设置有轴套,轴套内设置有阀杆,阀杆可滑移穿设于轴套内,且阀杆对应阀座的一端联动设置有阀瓣, 上阀体与下阀体之间夹设有膜片,膜片对应阀腔一侧联动连接有压板,轴套外套设有调压弹簧,调压弹簧的两端部分别与上阀体及压板相抵触,膜片对应流道一侧与 阀瓣相连。本实用新型缓闭式止回阀不仅能防止水锤水击产生,且具有缓闭消声的效果。

基于CFD的“水锤效应”仿真



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