水錘的消除與防護
作者：泵 來源：水錘 發(fā)布時間：2020-12-11
一、水錘現(xiàn)象
水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。
泵站水錘有啟動水錘、關閥水錘和停泵水錘（由于突然停電等原因形成的）。前兩種水錘在正常操作程序下，不會引起危及機組安全的問題。后者形成的水錘壓力值往往很大，從而釀成事故。
二、消除或減輕水錘的防護措施
對于水錘的防護措施很多，但需根據水錘可能產生的原因，采取不同的措施。
1、降低輸水管線的流速，可在一定程度上降低水錘壓力，但會增大輸水管管徑，增加工程投資。輸水管線布置時應考慮盡量避免出現(xiàn)駝峰或坡度劇變。
減少輸水管道長度，管線愈長，停泵水錘值愈大。由一個泵站變兩個泵站，用吸水井把兩個泵站銜接起來。
停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚程有關，幾何揚程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應根據當地實際情況選用合理的水泵揚程。
事故停泵后，應待止回閥后管道充滿水再啟動水泵。
啟泵時水泵出口閥門不要全開，否則會產生很大的水沖擊。很多泵站的重大水錘事故多在這種情況下產生。
2、設置水錘消除裝置
（1）采用恒壓控制技術：
采用PLC自動控制系統(tǒng)，對機泵進行變頻調速控制，對整個供水泵房系統(tǒng)操作實行自動控制。由于供水管網壓力隨著工況的變化而不斷變化，系統(tǒng)運行過程中經常出現(xiàn)低壓或超壓現(xiàn)象，容易產生水錘，導致對管道和設備的破壞，采用PLC自動控制系統(tǒng)，通過對管網壓力的檢測，反饋控制水泵的開、停和轉速調節(jié)，控制流量，進而使壓力維持一定水平，可以通過控制微機設定機泵供水壓力，保持恒壓供水，避免了過大的壓力波動，使產生水錘的概率減小。
（2）設置單向調壓塔
在泵站附近或管道的適當位置修建，單向調壓塔的高度低于該處的管道壓力。當管道內壓力低于塔內水位時，調壓塔向管道補水，防止水柱拉斷，避免彌合水錘。但其對停泵水錘以外的水錘如關閥水錘的降壓作用有限。此外單向調壓塔采用的單向閥的性能要絕對可靠，一旦該閥門失靈，可能導致發(fā)生較大的水錘。
（3）在泵站內設置旁通管（閥）
在泵系統(tǒng)正常運行時，由于水泵壓水側水壓高于吸水側的水壓，止回閥關閉。當事故斷電突然停泵后，水泵站出口處壓力急劇降低，而吸水側壓力則猛升。在此差壓下，吸水總管中的瞬態(tài)高壓水即推開止回閥閥板流向壓水總管的瞬態(tài)低壓水，并使該處低水壓有所升高；另一方面，使水泵吸水側的水錘升壓也得到降低。這樣一來，水泵站兩側的水錘升、降壓都得到控制，從而有效地減少和防止了水錘危害。
（4）安裝水錘消除器
該設備主要防止停泵水錘，一般安裝在水泵出口管道附近，利用管道本身的壓力為動力來實現(xiàn)低壓自動動作，即當管道中的壓力低于設定保護值時，排水口會自動打開放水泄壓，以平衡局部管道的壓力，防止水錘對設備和管道的沖擊，消除器一般可分為機械式和液壓式兩種，機械式消除器動作后由人工恢復，液壓式消除器可自動復位。
（5）在大口徑的水泵出水管上安裝緩閉止回閥
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。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩種。這種閥門可以根據需要在一定范圍內對閥門關閉時間進行調整。一般在停電后3～7 s內閥門關閉70％～80％，剩余20％～30％的關閉時間則根據水泵和管路的情況調節(jié)，一般在10～30 s范圍。值得注意的是，當管路中存在駝峰而發(fā)生彌合水錘時，緩閉止回閥的作用就十分有限.
（6）設置多級止回閥
在較長的輸水管路中，增設一個或多個止回閥，把輸水管劃分成幾段，每段上均設止回閥。當水錘過程中輸水管中水倒流時，各止回閥相繼關閉把回沖水流分成數段，由于每段輸水管（或回沖水流段）內靜水壓頭相當小，從而降低了水錘升壓。此項防護措施，可有效的用于幾何供水高差很大的情況；但不能消除水柱分離的可能性。其大的缺點是：正常運行時水泵電耗增大、供水成本提高。
