水錘壓力多少合適
⑴ 什麼是水錘
水錘簡介
又稱水擊。水(或其他液體)輸送過程中,由於閥門突然開啟或關閉、水泵突然停車、驟然啟閉導葉等原因,使流速發生突然變化,同時壓強產生大幅度波動的現象。 水錘效應是 一種形象的說法.它是指給水泵在起動和停車時,水流沖擊管道,產生的一種嚴重水擊。由於在水管內部,管內壁是光滑的,水流動自如。當打開的閥門突然關閉或 給水泵停車,水流對閥門及管壁,主要是閥門或泵會產生一個壓力。由於管壁光滑,後續水流在慣性的作用下,水力迅速達到最大,並產生破壞作用,這就是水利學 當中的「水錘效應」,也就是正水錘。相反,關閉的閥門在突然打開或給水泵啟動後,也會產生水錘,叫負水錘,但沒有前者大。
水錘的作用
由水錘產生的瞬時壓強可達管道中正常工作壓強的幾十倍甚至於數百倍。這種大幅度壓強波動,可導致管道系統強烈振動,雜訊,並可能破壞閥門接頭。對管道系統有很大的破壞作用。為防止水錘需正確設計管道系統,防止流速過高,一般設計管子流速應小於3m/s,並需控制閥開、閉速度。 因開泵、停泵、開關閥門過於快速,使水的速度發生急劇變化,特別是突然停泵引起的水錘,可以破 壞管道、水泵、閥門,並引起水泵反轉,管網壓力降低等。水錘效應有極大的破壞性:壓強過高,將引起管子的破裂,反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損 壞閥門和固定件。在極短的時間里,水的流量從零猛到額定流量。由於流體具有具有動能和一定程度的壓縮性,因此在極短的時間內流量的巨大變化將引起對管道的 壓強過高和過低的沖擊。壓力沖擊將使管壁受力而產生雜訊,猶如錘子敲擊管道一樣,故稱為水錘效應。
水錘效應
只和水本身的慣性有關系. 舉個例子給你聽聽吧,比如我們在路上行駛的汽車突然撞牆了,那破壞力是不是很大?那當一輛汽車靠在牆上(此時是靜止的)如果你突然發動汽車加油門.你覺得會給牆造成多大破壞? 水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由於壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一 樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力,有時會很大,從而破壞閥門和水泵。水錘效應」是指在水管內部,管內壁光滑,水流動自如。當打開的閥門突然關閉, 水流對閥門及管壁,主要是閥門會產生一個壓力。由於管壁光滑,後續水流在慣性的作用下,迅速達到最大,並產生破壞作用,這就是水利學當中的「水錘效應」, 也就是正水錘。在水利管道建設中都要考慮這一因素。相反,關閉的閥門在突然打開後,也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。
⑵ 什麼是水錘壓力
水錘壓力指的是管道系統由於水流狀態(流速)突然變化而產生的瞬時壓力。
水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由於壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力,有時會很大,從而破壞閥門和水泵。
⑶ 壓力管道如何計算水錘
1)根據小水電運行情況,水錘壓力計算按以下兩種工況計算: a. 水庫正常蓄水位 2180.0m時,機組突然丟棄全部負荷。 b.小水電運行限制水位 2178.0m時,機組由空轉至滿負荷運行。 (2)水錘計算基本公式:
a. 鋼管中水錘波傳播速度α值:
式中 1425—聲波在水中的傳播速度(m/s); ε—水的彈性模量,ε=2.1×104(kg/cm2); E—管壁的彈性模量,E鋼=2.1×106(kg/cm2); D—壓力管道的內徑(mm); δ—管壁厚度(mm)。
b. 水錘波在水管中傳播來回一次所需時間:
式中 L—壓力鋼管總長度(m); α—水錘波傳播速度(m/s)。
c. 壓力水管特性常數:
式中 ρ、ζ—鋼管特性常數; H—水電站的靜水頭(m); V—鋼管中水流流速 (m/s); Ts—導葉關閉時間 Ts=5s 。
(3) 經過計算判斷得壓力鋼管內水錘為間接水錘,最大值為極限水錘,水錘壓力沿程分布計算成果見表1.3.1。
⑷ 管道中的水錘沖擊力如何計算
管道直徑(內徑)為D(m),水的密度為ρ=1000kg/m3,水流速度為V(m/s) F=ma=ρAV*V=ρ*0.7854D2V2 。
根據小水電運行情況,水錘壓力計算按以下兩種工況計算:
1、水庫正常蓄水位2180.0m時,機組突然丟棄全部負荷。
2、小水電運行限制水位2178.0m時,機組由空轉至滿負荷運行。
水錘的破壞力與水當時的動量有關,符合沖量定理。Ft=mV,即作用在閥門或管道上的壓力X作用時間=水的質量X水的流速。
由於管壁光滑,後續水流在慣性的作用下,水力迅速達到最大,並產生破壞作用,這就是水力學當中的「水錘效應」,也就是正水錘。相反,關閉的閥門在突然打開或給水泵啟動後,也會產生水錘,叫負水錘,但沒有前者大。
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由水錘產生的瞬時壓強可達管道中正常工作壓強的幾十倍甚至於數百倍。這種大幅度壓強波動,可導致管道系統產生強烈振動或雜訊,並可能破壞閥門接頭。對管道系統有很大的破壞作用。
在極短的時間里,水的流量從零猛到額定流量。由於流體具有動能和一定程度的壓縮性,因此在極短的時間內流量的巨大變化將引起對管道的壓強過高和過低的沖擊。
同時為防止水錘需正確設計管道系統,防止流速過高,一般設計管子流速應小於3m/s,並需控制閥開、閉速度。
⑸ 水錘產生的條件及危害
水錘產生的條件
1、閥門突然開啟或關閉;
2、水泵機組突然停車或開啟;
3、單管向高處輸水(供水地形高差超過20米);
4、水泵總揚程(或工作壓力)大;
5、輸水管道中水流速度過大;
6、輸水管道過長,且地形變化大。
7、不規范的施工是給水管道工程存在的隱患。
水錘效應的危害
水錘引起的壓強升高,可達管道正常工作壓強的幾倍,甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動,對管路系統造成的危害主要有:
1、引起管道強烈振動,管道接頭斷開;
2、破壞閥門,嚴重的壓強過高造成管道爆管,供水管網壓力降低;
3、反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損壞閥門和固定件;
4、引起水泵反轉,破壞泵房內設備或管道,嚴重的造成泵房淹沒,造成人身傷亡等重大事故,影響生產和生活。
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預防水錘的措施
1、開關閥門過快引起的水錘
1) 延長開閥和關閥時間。
2) 離心泵和混凝泵應在閥門半閉15%-30%時而不是全關時停泵。
2、泵引起的水錘
1) 排除管道內的空氣,使管道內充滿水後再開啟水泵,凡是長距離輸水管道的高起部位都應設自動排氣閥。
2) 停泵水錘主要因出水管止回閥關閉過快引起,因此,取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害,並且可以減少水頭損失,節約電耗;目前經過一些大城市的實驗,認為一級泵房可以取消,二級泵房不宜取消;
取消止回閥時應進行停水錘壓力計算,為減少和消除水錘,目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。採用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上,可有效的消除停泵水錘,但因閥門動作時有一定的水量倒流,吸水井須有溢流管。緊靠止回閥並在其下游安裝水錘消除器。
⑹ 水管試壓規范有哪些家用壓力多大保壓時間多長
測試壓力為最大可能工作壓力的1.5 倍(平常所講的8—10公斤水壓),如管道與PVC接頭連接必須連接5小時左右才可以試壓,且最大壓力不得超過6公斤。
一般 PP-R水管測壓保壓時間為30分鍾,如整個系統在堵頭無漏水等情況下,壓力指針下降為 0.5公斤屬正常范圍。
原因:管路受到內壓膨脹所造成,但為了安全起見,整條管路系統須檢查一遍。
註:嚴禁使用電動泵增壓。
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試驗壓力的大小、保壓時間與管道材質有關。
壓力試驗方法及要求:
建築內給水管道壓力試驗
一、試壓前的准備工作
1、試壓前應對將要試壓的系統進行一次全面的檢查,檢查系統的各類介面和連接點是否嚴密,檢查系統各支吊架的位置是否正確,安裝是否牢靠。
2、備好備齊試壓用的試壓泵、壓力表、切斷閥、泄水閥、止回閥、放氣閥等。
3、系統連接,將試壓泵與系統連接,且在系統的最高點加設放氣閥,最低點加設泄水閥。
二、硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、聚乙烯類給水管道壓力試驗
1、將試壓管段各配水點封堵,緩慢向系統供水,同時打開系統最高點的排氣閥,待排氣閥連續不斷的出水時,說明系統充水完畢,關閉排氣閥。
2、系統充滿水後,對系統進行水密性檢查。
3、加壓宜採用手動加壓泵,升壓應緩慢,升壓的時間不少於10min。
4、強度試驗。強度試驗的試驗壓力應為工作壓力的1.5倍,但不小於0.6MPa,當升壓至規定壓力時,停止加壓,穩壓1h,壓力降不得超過0.05MPa,且系統無明顯滲漏,強度試驗合格。
5、嚴密性試驗。強度試驗合格後,泄壓至工作壓力的1.15倍,穩壓2h,壓力降不得超過0.03MPa,且系統的各類介面及連接點無滲漏為合格。
三、建築給水聚丙烯(PP-R)管道壓力試驗
1、壓力表應安裝在管道系統的最低點,加壓泵宜設在壓力表附近。
2、向系統充水,同時打開系統最高點的排氣閥,待排氣閥連續不斷的排出水時,說明系統充水已滿,關閉排氣閥。
3、系統充滿水後,對系統進行水密性檢查。
4、加壓宜採用手動加壓泵,升壓應緩慢。
5、試驗壓力。冷水管試驗壓力應為系統工作壓力的1.5倍,但不得小於0.9MPa;熱水管試驗壓力應為工作壓力的2倍,但不得小於1.2MPa。
6、強度試驗。試驗時間為1h,用加壓泵將壓力增至試驗壓力,然後每隔10min重新加壓至試驗壓力,重復兩次。記錄最後一次泵壓10min及40min後的壓力,它們的壓力差不得大於0.06MPa
7、嚴密性試驗。試驗時間為2h。強度試驗合格後,立即進行嚴密性試驗,記錄下強度試驗合格後2h的壓力。此壓力比強度試驗結束時的壓力降不超過0.02MPa,且系統無滲漏為合格。
四、建築給水金屬管道壓力試驗建築給水金屬管道包括建築給水銅管、建築給水薄壁不銹鋼管和鋼塑復合管等。
建築給水金屬管由於強度高、剛性好、有著較好的抗變形能力,因此水壓試驗較各種塑料管簡便。
試驗時,緩緩將壓力升到試驗壓力(試驗壓力為工作壓力的1.5倍,但不得小於0.6MPa),在試驗壓力下觀測10min,壓力降不大於0.02MPa,強度試驗合格。