為什么泵出口不裝“止回閥”容易產生水錘?發表時間:2025-04-28 16:50 水(shui)泵出水(shui)管道內(nei)的水(shui)流因開閥、關(guan)閥和停(ting)泵等突(tu)然變(bian)化,引起管內(nei)流速(su)的突(tu)然變(bian)化,由此而(er)引起單位(wei)時(shi)間內(nei)動量的變(bian)化,必然產(chan)生相應的慣性力,從(cong)而(er)引起管道內(nei)壓(ya)力的急(ji)升和突(tu)降的交替變(bian)化現象(xiang)。這種水流流速和壓(ya)力隨時間和位置(zhi)而變化的現象,稱(cheng)為水錘(或(huo)稱(cheng)水擊)。 泵站水(shui)錘有啟(qi)動水(shui)錘、關(guan)閥水(shui)錘和停泵水(shui)錘(由(you)于突然(ran)停電等原因形成的(de))。前兩種水(shui)錘在正(zheng)常操作程序下,不(bu)會引起(qi)危及機組(zu)安全(quan)的(de)問題。后(hou)者形成的(de)水(shui)錘壓力值往(wang)往(wang)很大,從而(er)釀成事故。 因此,研究水錘和計(ji)算水錘的目(mu)的是: ①擬定高(gao)水(shui)錘壓(ya)力對(dui)管道和(he)機(ji)組造成破(po)壞(huai)時的防(fang)護措施; ②擬定低水錘壓(ya)力在管道內引起(qi)不允許的負壓(ya),以及(ji)導(dao)致對(dui)管道破壞時的防護措施(shi); ③防止機組逆轉所產生的破壞現象。 在抽水裝(zhuang)(zhuang)置系統中(zhong),泵(beng)的特(te)性(xing)即作為(wei)管道起始一(yi)(yi)端的邊界(jie)條件,現在我們(men)分析一(yi)(yi)下水泵(beng)出口不裝(zhuang)(zhuang)止回閥(fa),管道出口也不設(she)拍(pai)門,當(dang)事故(gu)停泵(beng),泵(beng)失去驅動(dong)力,泵(beng)出水側閘閥(fa)無法及時關閉,管道內水倒流(liu)時的水錘(chui)過程(或稱水力過渡過程),如圖所示 ![]() 1.水泵工況 水(shui)(shui)泵失(shi)去動力(li)后,水(shui)(shui)泵的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su)急劇下降,泵和出水(shui)(shui)管道內的(de)水(shui)(shui)流由于慣性而繼(ji)續沿原(yuan)有(you)方向(xiang)運動,但其流速(su)迅速(su)減(jian)小,壓力(li)下降,直(zhi)至水(shui)(shui)流停止正向(xiang)流動,流量為(wei)零(ling)。在這一瞬間,水(shui)(shui)泵仍為(wei)正轉(zhuan)(zhuan),水(shui)(shui)流為(wei)正流(由水(shui)(shui)泵向(xiang)出水(shui)(shui)池(chi)方向(xiang)的(de)水(shui)(shui)流運動稱(cheng)為(wei)正流),稱(cheng)為(wei)水(shui)(shui)泵工況。
在出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管內(nei)流量為零的(de)(de)(de)瞬(shun)(shun)態靜止水(shui)(shui)(shui)(shui)體,因(yin)受(shou)到(dao)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池靜水(shui)(shui)(shui)(shui)頭的(de)(de)(de)作用,出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管內(nei)產生了由出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)池向水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)流動的(de)(de)(de)逆向水(shui)(shui)(shui)(shui)流,逆向水(shui)(shui)(shui)(shui)流對(dui)仍在正轉的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)葉輪起著(zhu)制動的(de)(de)(de)作用,迫使機組(zu)轉子的(de)(de)(de)轉速(su)加速(su)下降,直至轉速(su)為零。在這(zhe)一瞬(shun)(shun)間(jian),由于正轉的(de)(de)(de)葉輪對(dui)逆流的(de)(de)(de)抵阻,泵(beng)出(chu)(chu)口壓力逐漸(jian)升高。這(zhe)一瞬(shun)(shun)間(jian)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)瞬(shun)(shun)態工況稱為制動工況。
隨著逆向水流流量的增加,水泵的轉速由零而開始逆轉,并迅速上升,同時,轉動著的葉輪對水流的離心力也隨著增大,對逆向水流起阻礙作用。這種阻力隨著葉輪逆轉的加速而增大,使泵后壓力迅速上升,在某一時刻達到大值,其相應的逆向轉速也達到大造。在阻力增大的同時,也抵阻了逆向水流流量的繼續增加,在達到某一大值后,逐漸減小。作用于葉輪的能量亦相應減小,使逆向轉速逐漸下降,直到在穩定的靜水頭作用下,水流作用于葉輪上的轉矩與機組轉動部分的阻力矩平衡,機組以恒定的逆向流量與轉速在無任何負載的情況下像水輪機那樣工作,水錘壓力隨之消失。這一瞬態工況稱為水輪機工況。 |