水锤发生的常见场景危害及解决办法

水锤效应    ,在有压力管路中,由于某种外界原因(如    阀门突然关闭、水泵机组突然停车    )使水的流速突然发生变化,从而引起水击,这种水力现象称为水击或水锤。  

1、水锤发生常见场景

(1) 阀门关闭太快 的情况下,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。

(2) 关闭的阀门又突然打开后 ,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。

(3) 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,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。

(4)输水管道过长, 高差过大 ,管道中水流速度过大等。

2、水锤现象的危害  
水锤引起的局部压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,对管路系统造成的危害主要有:  
(1)引起管道强烈振动,管道接头断开;  
(2 ) 破坏阀门,严重的压强过高造成管道爆管,供水管网压力降低;  
(3 ) 压强过低又会导致管道的瘪塌,还会损坏阀门和固定件;  
(4 ) 引起水泵反转,破坏泵房内设备,严重的造成泵房淹没等事故,影响生产和生活。在膜项目中,严重时会将膜元件击的粉碎,带来不可恢复的损失。  
所以,解决水锤效应的方案、防护成为水处理工程中关键性的工艺技术之一。  
3、从案例看解决办法  
某项目现场,由于现场空间问题,超滤膜水平安装。经常出现两端开裂,渗漏等多种问题。  

最终原因: 发现是开泵开阀瞬间排气不净,产生水锤和气锤造成 。

解决方案: 每个端盖加装了排气阀,进水阀门从气动改电动慢开阀门 。

总结“水锤现象”的解决办法,要注意“防范在先、预防为主”,一般措施有:

1) 高压泵采用软启动方式避免 ,如降压启动、变频调速启动、带自动的串电阻启动。

2) 在操作方式上避免 ,如在启动时将进口阀门关闭或关小,然后缓慢打开阀门,直到达到系统工作压力时为止。

3)利用控制防止避免,如用PLC控制一电动慢开门,在几十秒的时间内打开阀门。

4)利用安装工艺防止,如在浓水排放口设一回流管道,使得管道的最高点超过反渗透装置中最高的压力容器,这样在装置停止运行时就会在压力容器内存满水。