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什么是水锤,什么叫水锤
点击次数:5524 来源网站: 发布时间:2011-11-14

水锤,什么是水锤,什么叫水锤

在压力管道中,由于水流流速突然变化引起水流压力急剧上升或降低的现象,称为水锤(又叫水击)。水流是具有惯性的,在泵站中,当水泵突然起动、停止或为调节流量而起用阀门,都将使流水速度发生变化而产生惯性力,惯性力的大小等于水流质量m与加速度dv/dt的乘积,方向与加速度方向相反。在出水管路中,这个惯性力就表现为水锤压力。

泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤。一般情况下 启动水锤不大,只是在空管情况下,当管中空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关阀水锤在正常操作时不会引起过大的水锤压力。由于突然停电或误操作造成的事故 停泵所产生的停泵水锤往往数值较大,一般可达到正常压力的1.5~4倍,甚至更大,破坏性强,常造成意外损失,所以对停泵水锤必须进行认真分析,以便采取必要的防护措施。

停泵水锤的主要特点是:突然停电(泵)后,泵工作特性开始进入水力暂态(过渡)过程,其阶段为水泵工况阶段。在此阶段中,由于停电主驱动力矩消失,机组失去正常运行时的力矩平衡状态,由于惯性作用仍继续正转,但转速降低,导致流量减少和压力降低。此压力降以波(直接波或初生波)的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池传播,并在高位水池处引起升压波(反射波),此反射波由水池向管路首端及泵站传播。

压力水管中的水,在断电后的初瞬间,主要靠惯性作用,以逐渐减慢的速度,继续向高位水池方向流动,然后使其流速降至零,但这种状态是不稳定的。在重力水头的作用下,管路中的水又开始向泵站倒流,速度又由零逐渐增大。之后水流的技术特点,应视在泵出口处有无而分别出现下述几种情况。

1.在泵出口处有止回阀的情况(有阀系统)

离心泵管路中倒流水流速度达到一定程度时,止回阀很快关闭,因而引起很大的压力上升,而且当泵机组惯性小,供水地形高差大时,压力升高也大。

(1)这种带有冲击性的压力突然升高能击毁管路或其他设备。大量的实践证明,停 泵 

(2)水轮机工况阶段  水泵转速从零到大反向转速---大飞逸转速nmax的阶段。随着倒流流量的加大,机组反向的转速也很快增大,后达到大反向转速。在此阶段中机组的工作好像空载的水轮机机组,故也称此阶段为逸转水轮机工况阶段。机组达大飞逸转速时,机轴上转矩m为零时。在此时刻之前,由于通过泵的倒流流量减少,因而在泵及管路中又引起了压力升高,但升压速率较小,大升压值也不高,转矩

(3)水头、倒流流量及反向转速等的极大值均发生在水轮机工况阶段。

(4)由转矩为零时刻起泵工作进入第iv阶段即另一状况的制动工况阶段之后,泵工作的水力暂态(过渡)过程并没有停息,只是由于各种阻力的影响,使水头的振荡和流速的变化等逐渐衰减下来.

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