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如何防范水锤现象

水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,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。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。

塑胶管道在安装完毕后通常须通水试压,在试压时需要一个重要的步骤:将管道内的空气排放干净,否则通水试压会引起水锤,导致管道破裂。

那么水锤是怎么出现的?如何引起及防范呢?

水锤是怎么出现的

当打开的阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是流体力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。在供水管道建设中都要考虑这一因素。

相反,关闭的阀门在突然打开后,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。电动水泵机组突然停电或启动时,同样也会引起压力的冲击和水锤效应。这种压力的冲击波沿管道传播,极易导致管道局部超压而造成管道破裂、损坏设备等,故水锤效应防护成为供水工程关键性的工艺技术之一。

发生水锤的原因与防止措施:

(1)管线内空气未能排出易产生水锤。

管线有高低起伏之状况,管线较高之位置,容易积存空气,因空气受压后体积会被压缩变小,但内压会大幅度的增加将会产生水锤。

防止措施:在管线较高之位置要装设「自动排气阀」,则自动排气阀之上方有浮动球,当水未达满管或没有水时,浮球会自动掉落,空气可由此孔排出,当管内有水,此浮球会浮起,满管时此浮球就会浮上堵塞上方之圆孔,上述功能可排出管内高处遗留的空气,以防止水锤的发生。

(2)通水时制水阀(Valve)打开过大,排气不及亦易产生水锤。

当管线配管完成要通水,而制水阀打开过速、过大,导致排气不及,空气大量遗留于管内,再加过大的水流冲击,将会产生水锤。

防止措施:通水前各排气阀都要打开,以利排气,要通水时,制水阀打开不可过速、过大,使空气能顺利排出为原则。当排气阀有水流出,则表示水已满管始可予关闭。

由上述之水锤防止措施就是管线内空气要彻底的排除,另通水时制水阀的操作,不宜打开过大、过速为关键之问题。

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