水錘現(xiàn)象及解決方案

1、當(dāng)采用異步電機(jī)供水時，異步電機(jī)在全壓起動時，從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速所需時間極短。這就意味著在極短的時間里，水的流量從零猛到額定流量。由于流體具有具有動能和一定程度的壓縮性，因此在極短的時間內(nèi)流量的巨大變化將引起對管道的壓強(qiáng)過高和過低的沖擊。壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管道一樣，故稱為水錘效應(yīng)。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。水力發(fā)電廠的水輪機(jī)在進(jìn)水葉動作時也會發(fā)生這種現(xiàn)象.據(jù)我老師說他還碰到過進(jìn)水葉因關(guān)閉過快而引起壓水管爆裂的事故.水錘效應(yīng)是一種形象的說法.它是指給水泵在起動和停車時，水流沖擊管道，產(chǎn)

2、生的一種嚴(yán)重水擊。由于在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁是光滑的，水流動自如。當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉或給水泵停車，水流對閥門及管壁，主要是閥門或泵會產(chǎn)生一個壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，水力迅速達(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。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開或給水泵啟動后，也會產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，但沒有前者大。另一種關(guān)于水錘效應(yīng)的說法：異步電動機(jī)在全壓啟動時，從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，水的流量從零猛增到額定流量.由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性，因此，在極短時間內(nèi)流量的巨大變化將引起對管道的壓強(qiáng)過高或過低的沖擊，并產(chǎn)生空化現(xiàn)象.壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪音，

3、就像錘子敲擊管子一樣，稱為水錘效應(yīng).采用恒壓供水，可以通過對時間的預(yù)置來延長啟動和停車過程，使動態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而從根本上消除水錘效應(yīng).實際上，水錘出現(xiàn)在起泵和停泵兩種情況下。停泵時，如果是揚程很高，泵通過關(guān)斷電源自然停止，水會逆向砸下來，形成水錘。解決的辦法是采用變頻器或軟起動器，用變頻器最好，要多舒緩都可以，但是如果不需要調(diào)速，成本就高了，用軟起動器就可以了，大多數(shù)軟起動器具有軟起和軟停雙重功能。水錘產(chǎn)生的另一個原因是水管中有空氣，空氣柱在突然降壓時會膨脹，推動水柱運動，這樣氣推水，水推氣，形成水錘，形成大的破壞力。特別是第一次試水，必須排氣，排氣完了再停水。水錘現(xiàn)象在有壓力管路中，由于

4、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，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，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，平時預(yù)防水錘發(fā)生的措施主要有以下幾個方法：a.開關(guān)閥門過快引起的水錘：(1)延長開閥和關(guān)閥時間。(2)離心泵和混凝泵應(yīng)在閥門半閉15%-30%寸而不是全關(guān)時停泵。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)自動排氣閥。(2)停泵水錘主要

5、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)過一些大城市的實驗，認(rèn)為一級泵房可以取消，二級泵房不易取消；取消止回閥時應(yīng)進(jìn)行停水錘壓力計算，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，但因閥門動作時有一定的水量倒流，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。水錘效應(yīng)的危害水錘效應(yīng)有極大的破壞性：由于水錘的產(chǎn)生，使得管道中壓力急劇增大至超過正常壓力的幾倍甚至十幾倍，其危害很大，會引起管道的破裂，影響生產(chǎn)和生活。壓強(qiáng)過高，將引起管子的破裂

6、，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)采用異步電機(jī)供水時，異步電機(jī)在全壓起動時，從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速所需時間極短。這就意味著在極短的時間里，水的流量從零猛到額定流量。由于流體具有具有動能和一定程度的壓縮性，因此在極短的時間內(nèi)流量的巨大變化將引起對管道的壓強(qiáng)過高和過低的沖擊。壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管道一樣，故稱為水錘效應(yīng)。水力發(fā)電廠的水輪機(jī)在進(jìn)水葉動作時也會發(fā)生這種現(xiàn)象.據(jù)說碰到過進(jìn)水葉因關(guān)閉過快而引起壓水管爆裂的事故.水錘效應(yīng)是一種形象的說法.它是指給水泵在起動和停車時，水流沖擊管道，產(chǎn)生的一種嚴(yán)重水擊。由于在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁是光滑的，水流動自如

7、。當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉或給水泵停車，水流對閥門及管壁，主要是閥門或泵會產(chǎn)生一個壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，水力迅速達(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。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開或給水泵啟動后，也會產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，但沒有前者大。另一種關(guān)于水錘效應(yīng)的說法：異步電動機(jī)在全壓啟動時，從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，水的流量從零猛增到額定流量.由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性，因此，在極短時間內(nèi)流量的巨大變化將引起對管道的壓強(qiáng)過高或過低的沖擊,并產(chǎn)生空化現(xiàn)象.壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪音，就像錘子敲擊管子一樣稱為水錘效應(yīng).采用恒壓供水，可以通過對時

8、間的預(yù)置來延長啟動和停車過程，使動態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小，從而從根本上消除水錘效應(yīng).實際上，水錘出現(xiàn)在起泵和停泵兩種情況下。停泵時，如果是揚程很高，泵通過關(guān)斷電源自然停止，水會逆向砸下來，形成水錘。解決的辦法是采用變頻器或軟起動器，用變頻器最好，要多舒緩都可以，但是如果不需要調(diào)速，成本就高了，用軟起動器就可以了，大多數(shù)軟起動器具有軟起和軟停雙重功能。水錘產(chǎn)生的另一個原因是水管中有空氣，空氣柱在突然降壓時會膨脹，推動水柱運動，這樣氣推水，水推氣，形成水錘，形成大的破壞力。特別是第一次試水，必須排氣，排氣完了再停水。水錘的定義水錘是在突然停電或者在閥門關(guān)閉太快時，由于壓力水流的慣性，產(chǎn)生水流沖擊波，就象錘

9、子敲打一樣，所以叫水錘。水流沖擊波來回產(chǎn)生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。“水錘效應(yīng)”是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動自如。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。電動水泵合電壓起動時，在不到1s的時間內(nèi)，即可從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，管道內(nèi)的流量則從零增加到額定流量。由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性,所以，流量的急劇變化將在

10、管道內(nèi)引起壓強(qiáng)過壓或過低的沖擊，以及出現(xiàn)“空化”現(xiàn)象。壓力的沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管子一般，稱為“水錘效應(yīng)”。水錘效應(yīng)只和水本身的慣性有關(guān)系，和水泵沒有關(guān)系。水錘效應(yīng)的危害水錘效應(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，泵水系統(tǒng)的勢能將克服電動機(jī)的慣性而命名系統(tǒng)急劇地停止，這也同樣會引起壓力的沖擊和水錘效應(yīng)。為了消除水錘效應(yīng)的嚴(yán)重后果，在管路中需要受到一系列緩沖措施和設(shè)備。水錘消除器水錘消除器能在無需阻止流體流動的情況下，有效地消除各類流體在傳輸系統(tǒng)可能產(chǎn)生的水外錘和浪涌發(fā)生的不規(guī)則水擊波震蕩，從

11、而達(dá)到消除具有破壞性的沖擊波，起到保護(hù)之目的。水錘消除器的內(nèi)部有一密閉的容氣腔，下端為一活塞，當(dāng)沖擊波傳入水錘消除器時，水擊波作用于活塞上，活塞將往容氣腔方向運動。活塞運動的行程與容氣腔內(nèi)的氣體壓力、水擊波大小有關(guān)，活塞在一定壓力的氣體和不規(guī)則水擊雙重作用下，做上下運動，形成一個動態(tài)的平衡，這樣就有效地消除了不規(guī)則的水擊波震蕩。水錘效應(yīng)的利用水錘泵站是利用水錘壓力提水的泵站，適用于山區(qū)小流量高揚程供水，由水錘泵及相應(yīng)的水工建筑物組成，為山區(qū)微型水力提灌泵站的一種新型式，通常也簡稱它為新式微型水力站或水力站。水錘泵站可分為直流水錘泵站和交流水錘泵站兩大類型。目前大多數(shù)水錘泵站可歸類為直流水錘泵站

12、。直流水錘泵站由微水力源、進(jìn)水池、動力進(jìn)水鋼管（長管路）、控制閥門、直流水錘泵、揚水管、儲用大池等組成。直流水錘泵是一種液壓水錘泵，直接采用水錘效應(yīng)用來開發(fā)水的落差進(jìn)行揚水的水力機(jī)械，其最大特點是不需要專門的動力機(jī)，不需要燃料和電力，在有適當(dāng)落差水頭的情況下可連續(xù)地運轉(zhuǎn)揚水。水錘是在突然停電或者在閥門關(guān)閉太快時，由于壓力水流的慣性，產(chǎn)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(chǎn)生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。“水錘效應(yīng)”是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動自如。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