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潛水泵為什么會發(fā)生水錘危害?

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大東海泵業(yè)無錫有限公司是一家專業(yè)的潛水泵生產廠家。在客戶潛水泵選型時,我公司水泵廠家會提供完善的潛水泵型號、潛水泵價格等售前服務,以供客戶參考,并且我水泵廠家能為客戶提供定制泵業(yè)產品的服務。本條產品資訊是關于潛水泵為什么會發(fā)生水錘危害的知識:

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在泵房及管道系統(tǒng)安裝完畢,往往會發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運行時,當在停泵、停電的一剎那,管道系統(tǒng)會有一個很大的水的沖擊力,沖擊著潛水泵、閥門和管路,有的可能水擊很輕,但有的卻很嚴重,更甚者會產生嚴重的質量事故,例如:閥門閥瓣、潛水泵葉片、管道系統(tǒng)等被水擊擊碎、擊破,這種破壞就是水錘導致的。
什么是水錘現(xiàn)象?
水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力,有時會很大,從而破壞閥門和潛水泵。水錘效應”是指在水管內部,管內壁光滑,水流動自如。當打開的閥門突然關閉,水流對閥門及管壁,主要是閥門會產生一個壓力。由于管壁光滑,后續(xù)水流在慣性的作用下,迅速達到******,并產生破壞作用,這就是流體力學當中的“水錘效應”,也就是正水錘。在供水管道建設中都要考慮這一因素。相反,關閉的閥門在突然打開后,也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。電動潛水泵機組突然停電或啟動時,同樣也會引起壓力的沖擊和水錘效應。這種壓力的沖擊波沿管道傳播,極易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等,故水錘效應防護成為供水工程關鍵性的工藝技術之一。
水錘產生的條件:
1、閥門突然開啟或關閉;
2、潛水泵機組突然停車或開啟;
3、單管向高處輸水(供水地形高差超過20米);
4、潛水泵總揚程(或工作壓力)大;
5、輸水管道中水流速度過大;
6、輸水管道過長,且地形變化大。
水錘效應的危害:
水錘引起的壓強升高,可達管道正常工作壓強的幾倍,甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動,對管路系統(tǒng)造成的危害主要有:
1、引起管道強烈振動,管道接頭斷開;
2、破壞閥門,嚴重的壓強過高造成管道爆管,供水管網壓力降低;
3、反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損壞閥門和固定件;
4、引起潛水泵反轉,破壞泵房內設備或管道,嚴重的造成泵房淹沒,造成人身傷亡等重大事故,影響生產和生活。
消除或減輕水錘的防護措施:
對于水錘的防護措施很多,但需根據(jù)水錘可能產生的原因,采取不同的措施。
1、降低輸水管線的流速,可在一定程度上降低水錘壓力,但會增大輸水管管徑,增加工程投資。輸水管線布置時應考慮盡量避免出現(xiàn)駝峰或坡度劇變。
減少輸水管道長度,管線愈長,停泵水錘值愈大。由一個泵站變兩個泵站,用吸水井把兩個泵站銜接起來。 
停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚程有關,幾何揚程愈高,停泵水錘值也愈大。因此,應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選用合理的潛水泵揚程。 
事故停泵后,應待止回閥后管道充滿水再啟動潛水泵。  
啟泵時潛水泵出口閥門不要全開,否則會產生很大的水沖擊。很多泵站的重大水錘事故多在這種情況下產生。
2、設置水錘消除裝置 
1)采用恒壓控制技術:
采用PLC自動控制系統(tǒng),對機泵進行變頻調速控制,對整個供水泵房系統(tǒng)操作實行自動控制。由于供水管網壓力隨著工況的變化而不斷變化,系統(tǒng)運行過程中經常出現(xiàn)低壓或超壓現(xiàn)象,容易產生水錘,導致對管道和設備的破壞,采用PLC自動控制系統(tǒng),通過對管網壓力的檢測,反饋控制潛水泵的開、停和轉速調節(jié),控制流量,進而使壓力維持一定水平,可以通過控制微機設定機泵供水壓力,保持恒壓供水,避免了過大的壓力波動,使產生水錘的概率減小。
2)安裝水錘消除器
該設備主要防止停泵水錘,一般安裝在潛水泵出口管道附近,利用管道本身的壓力為動力來實現(xiàn)低壓自動動作,即當管道中的壓力低于設定保護值時,排水口會自動打開放水泄壓,以平衡局部管道的壓力,防止水錘對設備和管道的沖擊,消除器一般可分為機械式和液壓式兩種,機械式消除器動作后由人工恢復,液壓式消除器可自動復位。
3)在大口徑的潛水泵出水管上安裝緩閉止回閥
可有效的消除停泵水錘,但因閥門動作時有一定的水量倒流,吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩種。這種閥門可以根據(jù)需要在一定范圍內對閥門關閉時間進行調整。一般在停電后3~7 s內閥門關閉70%~80%,剩余20%~30%的關閉時間則根據(jù)潛水泵和管路的情況調節(jié),一般在10~30 s范圍。值得注意的是,當管路中存在駝峰而發(fā)生彌合水錘時,緩閉止回閥的作用就十分有限.
4)設置單向調壓塔
在泵站附近或管道的適當位置修建,單向調壓塔的高度低于該處的管道壓力。當管道內壓力低于塔內水位時,調壓塔向管道補水,防止水柱拉斷,避免彌合水錘。但其對停泵水錘以外的水錘如關閥水錘的降壓作用有限。此外單向調壓塔采用的單向閥的性能要******可靠,一旦該閥門失靈,可能導致發(fā)生較大的水錘。
5)在泵站內設置旁通管(閥) 
在泵系統(tǒng)正常運行時,由于潛水泵壓水側水壓高于吸水側的水壓,止回閥關閉。當事故斷電突然停泵后,潛水泵站出口處壓力急劇降低,而吸水側壓力則猛升。在此差壓下,吸水總管中的瞬態(tài)高壓水即推開止回閥閥板流向壓水總管的瞬態(tài)低壓水,并使該處低水壓有所升高;另一方面,使?jié)撍梦畟鹊乃N升壓也得到降低。這樣一來,潛水泵站兩側的水錘升、降壓都得到控制,從而有效地減少和防止了水錘危害。 
6)設置多級止回閥 
在較長的輸水管路中,增設一個或多個止回閥,把輸水管劃分成幾段,每段上均設止回閥。當水錘過程中輸水管中水倒流時,各止回閥相繼關閉把回沖水流分成數(shù)段,由于每段輸水管(或回沖水流段)內靜水壓頭相當小,從而降低了水錘升壓。此項防護措施,可有效的用于幾何供水高差很大的情況;但不能消除水柱分離的可能性。其******的缺點是:正常運行時潛水泵電耗增大、供水成本提高。  
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