水锤的危害及防护措施水锤又称水击
是指水或其他液体输送过程中,由于阀门突然开关、多级泵骤然启停等原因,流速突然变化且压强大幅波动的现象
说的通俗些:突然停电或阀门关闭太快,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,我们称之为水锤
供水管道壁光滑,后续水流在惯性的“帮凶”下,水力迅速达到最大,所以容易造成破坏作用(如破坏阀门和水泵等),这就是水力学中的“水锤效应”,也叫正水锤;相反,阀门或水泵突然开启,也会产生水锤效应,叫负水锤
这种大幅波动的压力冲击波,极易导致管道因局部超压而破裂、损坏设备等
所以水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须要考虑的关键因素
水锤产生的条件 1、阀门突然开启或关闭; 2、水泵机组突然停车或开启; 3、单管向高处输水(供水地形高差超过 20 米); 4、水泵总扬程(或工作压力)大; 5、输水管道中水流速度过大; 6、输水管道过长,且地形变化大
7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患 7
1 如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求
按照《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定:φ≥110mm 以上管道的三通、弯头、异径管等节点,应设置水泥止推墩,防止管道推移,“止推墩混凝土不宜低于 C15 级,并现场浇筑在开挖的原状土地基和槽坡上”
有些施工方对止推墩所发挥的作用,引不起足够的重视,他们在管道旁钉个木桩或楔个铁橛充当止推墩,有时水泥墩的体积太小或未浇筑在原状土上,有的止推墩的强度不够,结果管道运行中,止推墩无法发挥作用形同虚设,造成三通、弯头等管件推移错位后而损坏
举例说明:假设一条 φ500×16
8mm 的管线上有一个 90°的弯头,当管道工作压力 0
4MPa 时,那么 90°弯头处的推力就是: T=1
57×dn2×Fwd×Sin(a/2) =1
642×4×Sin(90/2) =9658K