在泵站供水系统,水锤是指在压力管道中,由于液体流速的剧烈变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。
水锤的产生一般是由于阀门的突然开启或关闭、水泵的突然停止等原因导致的。水锤对泵站供水系统具有极大的破坏性,当水锤产生时,管道的瞬时压强可达到正常工作压强的几十倍以上,这种大幅度的压强波动,可导致整个供水管路系统产生强烈的震动和噪音,甚至可能瞬间破坏管道系统的薄弱环节,比如阀门、水泵、法兰连接的垫片处。
供水泵站的离心泵正常运行时,转速均匀,供水压力均匀,泵和供水管路是不会产生水锤现象的。然而当泵组突然失电或者人为误操作突然关闭阀门时,压力管路中的水流在断电的最初时间段,靠着惯性的作用,以逐渐变慢的速度,继续向高水位方向流动,直到流速降低到零。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组方向倒流,速度由零逐渐增大,如此重复积累,水锤便会对管路系统产生巨大的破坏性冲击。
为了减少水锤对管路系统的破坏,泵站在设计建设时会安装一些消减水锤的措施,比如更早阶段会使用水锤消除器,但水锤消除器的缺点是打开后不能自动复位,且复位操作相当复杂。现在对于较小的泵站,比如小区的二次加压泵站,一般设置带有橡胶气囊的空气罐,当发生水锤现象时,空气罐内的气囊被压缩,起到了气垫的缓冲作用,可以有效的消减水锤的危害。而较大的泵站多采用具有可调节速度的缓开缓闭功能的止回阀,阀门的缓慢关闭或者是不完全关闭,允许局部的、可承受的液体倒流,能够有效的减弱因突发停泵而产生的高压水锤。在城市自来水的大型泵站我们可以看到此类阀门的大量应用。
以上内容是对泵站水锤及其防护的知识的一些分享,研究和学习泵站水锤及其防护,对于泵站的安全运行有着极其重要的意义和作用,希望我的分享能够给大家的泵站日常工作带来帮助,谢谢!
(二次供水设备服务中心 王跃)