管道水擊對補償器的影響

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-10 瀏覽次數：83

近年來，城市集中供熱管網規模不斷擴大，越來越多的支線與主線分離。為了確保管網的安全，需要大量的截止閥，并且由于操作期間的調整和其他原因，閥經常關閉和關閉。這增加了水擊現象的可能性。水擊發生時產生的壓力非常大，通常可以達到管道正常壓力的幾倍。如果管道和輔助設備的壓力容量超過壓力容量，將發生大的安全事故，特別是波紋補償器在加熱管道中較弱。受到的威肋最大。

因此，供熱管網的重要輔助波紋管補償器應考慮水擊在設計，安裝和運行過程中的影響，并應研究防止和減弱水擊的措施。

1.水擊產生的原因

在加壓管道中，由于某些外部原因（例如閥門的突然關閉，泵單元的突然停止等），管道中液體的流速突然改變，導致壓力的大幅波動。這種水力現象稱為水擊或水。錘子。水擊引起的壓力上升到管道正常工作壓力的數十倍甚至數百倍。這種大的壓力波動經常導致管道的強烈振動，閥門損壞，管接頭的斷開，甚至管道爆裂事故。

由于水和管都不是剛體而是彈性體，因此在大水擊壓力的作用下產生兩個變形，即水的壓縮和管壁的膨脹。管道中的水流速度不會同時變化，形成彈性波（也稱為水擊波）進行傳輸。管道水流速度的突然變化是水擊發生的條件。水流的慣性和可壓縮性是水擊的內部原因。

2、水擊生產過程

以閥門的突然關閉為例，水擊的擴散分為四個階段。第一階段增壓波反向傳遞，此時整個液體管處于壓縮狀態。在第二階段，減壓波向前傳遞，并且整個管道的水流量變為常壓。在第三階段，減壓波反向傳遞，整個管處于瞬時低壓狀態。當壓力低于該溫度下水的蒸發壓力時，將發生汽化并且水柱將破裂。當正壓波到達時，兩側的水流會因對流而碰撞，壓力突然上升。在第四階段，助推波向前傳播，整個管恢復到初始正常狀態。水擊現象將重復上述四個階段，這四個階段緊密相連。在水擊傳播過程中，管道各段的流速和壓縮隨時間周期性地增加或減少，因此水擊過程是非恒定的流動。如果水擊傳播期間沒有能量損失，水擊波將繼續周期性地傳播。然而，事實上，在水的運動過程中，由于水的粘性摩擦以及水和管壁的變形，能量不斷地損失，因此水擊壓力迅速衰減。