给水泵房泵站水锤及其防护

第六节泵站水锤及其防护
• 1 、在水泵出口处有止回阀的情况（有阀系统）
• 当管路中倒流水流的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；
• 而且当水泵机组惯性小，供水地形高差大时， 压力升高也大。
• 这种带有冲击性的压力突然升高能击毁管路或 其它设备。
• 国内外大量的实践证明，停泵水锤的危害主要 是因为水泵出口止回阀的突然关闭所引起的。
第六节泵站水锤及其防护
• 2 、在水泵压出口无普通止回阀（无阀系统）
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• 3 、泵管路系统中的水柱分离现象和断流（ 弥合）水锤
出现真空
水柱 分离
第六节泵站水锤及其防护
第六节泵站水锤及其防护
• 二、停泵水锤计算综述
在具体的技术条件下，如何进行停泵水锤分析， 如何判断停泵水锤的危害，采取何种防护措施来消除 其危害，以及如何估评防护措施的技术经济效果等， 都要以相应的停泵水锤计算为基础。例如，在设计水 泵站及输水管路时，必须根据各种可能的荷载来进行 校核。
第六节泵站水锤及其防护
第六节泵站水锤及其防护
• 2 、在水泵压出口无普通止回阀（无阀系统）
在水泵突然断电后的水泵工况阶段中，虽然各基本工作参数如 流量 Q 、水头 H 、转速n及转矩 M 都是正值，但它们都是随 时间而减小。 从开始停泵至流量降到零阶段为水泵工况阶段，随后，管路中 水又向水泵站方向倒流，其流速绝对值由零逐渐增大。
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• 二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得：
4 ．可能采用的停泵水锤防护措施的技术经济效果。
第六节泵站水锤及其防护
• 二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得：
5 ．处于停泵水锤暂态条件下，对水泵机组及管路等主要设备 的机械强度校核与评价
第六节泵站水锤及其防护
第六节泵站水锤及其防护
• 一、停泵水锤 • 在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系
列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水 锤（又叫水击）。离心泵本身供水均匀，正常运 行时在水泵和管路系统中不产生水锤危害。
• 一般的操作规程规定，在停泵前需将压水阀门关 闭，因而正常停泵也不引起水锤。
• 所谓停泵水锤是指水泵机组因突然失电或其他原 因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度 发生递变而引起的压力递变现象。
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• 二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得：
2 ．在输水管路中开始产生水柱分离的地点和时刻、断流空间 （空腔）的大小、两分离水柱相互碰撞的时刻以及断流弥合 水锤的升压值。
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• 二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得：
3 ．为进行停泵水锤分析所需要的其它资料与数据，如水泵的 全性能曲线、水锤波传播和反射等规律以及水泵机组的惯性 效应等。
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• 压力水管中的水，在断电后的最初瞬间， 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 向水泵站倒流，速度又由零逐渐增大，以 后的技术特点，应视在水泵压出口处有无 普通止回阀而分别出现下述几种情况。
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第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
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三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
• 发生突然停泵的原因可能有： • ( 1 ）由于电力系统或电气设备突然发生故障，
人为的误操作等致使电力供应突然中断。 • ( 2 ）雨天雷电引起突然断电。 • ( 3 ）水泵机组突然发生机械故障，如联轴器断
开，水泵密封环被咬住，致使水泵转动发生困难 而使电机过载，由于保护装置的作用而将电机切 除。 • ( 4 ) 在自动化泵站中由于维护管理不善，也可能 导致机组突然停电。
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• 二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得：
1 ．在发生停泵水锤的暂态过程中，泵站及管路中流量 Q 、 水头 H 、机组转数 n 及轴上转矩 M 等基本参数随时间 t 而变 化的规律以及它们的极值。换言之，就是求出各主要地点 （如泵站和水柱分离处）的停泵水锤暂态过程线。
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
2 ．防止升压过高的措施
( 1 ）设置水锤消除器。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
二、停泵水锤计算综述
进行停泵水锤计算是为了求得
6 ．找出经济合理的水锤防护措施，以保证泵站、管道运行安 全
由此可见，进行停泵水锤计算并不仅仅是为了取得几个数据， 而是要求得到为正确进行停泵水锤分析与防护所需的资料、 规律与数据。
第六节泵站水锤及其防护
三、停泵水锤防护措施
1 ．防止水柱分离
主要应从管路布置上考虑，不要布置成如图 4 一 38 中 ABC 那样走向，而应布置成 A B’C 的走向方式。如果由于地形条 件所限，不能变更管路布置，也可考虑在管路的适当地点设 置调压塔。