水锤防护装置(或方法)及其适用场合
1合理布置管线布置管线时,应尽可能地使管道纵断面平顺的上升而不形成驼峰凸部,或采用先缓后陡的形式。如果由水泵出口开始先陡后缓,则停泵过程中压力下降有可能在管道的凸部的拐点处引起降压过大;当其压力小于水
1 合理布置管线 布置管线时,应尽可能地使管道纵断面平顺的上升而不形成驼峰凸部,或 采用先缓后陡的形式。如果由水泵出口开始先陡后缓,则停泵过程中压力 下降有可能在管道的凸部的拐点处引起降压过大;当其压力小于水的汽化 压力并持续一定的时间,则将可能产生“水柱分离”现象;倘若能够将管 线的布置形式改变成先缓后陡的布置形式,则可避免或减缓降压过程中产 生负压。 管线的布置形式是按照地形确定的,变更管线的布置形式不是所有的场合 都能做到的。如果增加挖方量不大,或者可以选择另外的站址,则应进行 多种布置方案的经济比较。 2 降低管中流速 管中流速降低后,水流的惯性相应减小,管道特性常数减小,从而降低 水锤升压和降压。但是,加大管径,则可能增加工程造价,因而管径主要 取决于减小管道摩擦损失和经济性。结合水锤防护,在设计泵和计算管径 时,应进行综合考虑。在某些特殊场合下,为了避免用昂贵的水锤设备, 采取增大管径的措施也可能是经济的。 3 降低水锤波传播速度 水锤波速度减小,管道特性常数也减小,水锤往返管道依次所需的时间 增大,也可起到减小水锤压力变化的作用。在设计管道时,若选择水锤波 传播速度小的管材,在不影响管道强度的条件下,可适当减小管壁厚度; 在特殊条件下,向管道中适量地补充空气,或采用椭圆形截面管道等,都 可以起到减小水锤波传播速度的作用。但一般而言,水锤波传播速度的变 化范围是有限的,在实际工程,对防护水锤的作用很小,有时只在实验室 进行有关模型实验。 4 合理选择阀门形式,延长阀门启闭时间 阀门的形式不同,在不同开度情况下的损失系数也不相同。在相同的关阀 条件下,全闭点附近特性变化比较均匀的阀门(如蝶阀、针阀等),其压 力上升较小。普通逆止阀在关阀时产生很高的升压,应尽可能地少采用或 不采用。对于高扬程、大流量、长管道的泵站系统,为了防止水流倒泄和 水泵机组反转,而又不产生过高的水锤升压,则可采用各种形式的缓闭式 逆止阀或两阶段关闭的可控阀,并合理地进行调节计算,有效地控制关闭 过程。 阀门慢慢的开启和关闭,可减小流速的变化率,因此,可减小水锤压力的 升高和降低;但关闭的时间还受水泵的运行条件及阀门驱动机构等条件的 限制,一般应综合考虑。 5调压塔—双向调压塔 对于输水干管而言,双向调压塔是一种兼具注水和泄水缓冲式的水锤防护设 备,其主要设置目的是:防止压力输水干管中产生负压。当管路中水锤压力升 高时,它允许高压水流进入调压塔中,从而起到缓冲水锤升压的作用。 双向调压塔其构造为一开口的水池——大水柱,装设于输水干管上易于发生水 柱分离的高点或折点处,而且该处水头线超出地面不高。当发生突然事故停泵

