水锤压力多少合适
⑴ 什么是水锤
水锤简介
又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生大幅度波动的现象。 水锤效应是 一种形象的说法.它是指给水泵在起动和停车时,水流冲击管道,产生的一种严重水击。由于在水管内部,管内壁是光滑的,水流动自如。当打开的阀门突然关闭或 给水泵停车,水流对阀门及管壁,主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学 当中的“水锤效应”,也就是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤,叫负水锤,但没有前者大。
水锤的作用
由水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍。这种大幅度压强波动,可导致管道系统强烈振动,噪声,并可能破坏阀门接头。对管道系统有很大的破坏作用。为防止水锤需正确设计管道系统,防止流速过高,一般设计管子流速应小于3m/s,并需控制阀开、闭速度。 因开泵、停泵、开关阀门过于快速,使水的速度发生急剧变化,特别是突然停泵引起的水锤,可以破 坏管道、水泵、阀门,并引起水泵反转,管网压力降低等。水锤效应有极大的破坏性:压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损 坏阀门和固定件。在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的 压强过高和过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管道一样,故称为水锤效应。
水锤效应
只和水本身的惯性有关系. 举个例子给你听听吧,比如我们在路上行驶的汽车突然撞墙了,那破坏力是不是很大?那当一辆汽车靠在墙上(此时是静止的)如果你突然发动汽车加油门.你觉得会给墙造成多大破坏? 水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一 样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。水锤效应”是指在水管内部,管内壁光滑,水流动自如。当打开的阀门突然关闭, 水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学当中的“水锤效应”, 也就是正水锤。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反,关闭的阀门在突然打开后,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。
⑵ 什么是水锤压力
水锤压力指的是管道系统由于水流状态(流速)突然变化而产生的瞬时压力。
水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。
⑶ 压力管道如何计算水锤
1)根据小水电运行情况,水锤压力计算按以下两种工况计算: a. 水库正常蓄水位 2180.0m时,机组突然丢弃全部负荷。 b.小水电运行限制水位 2178.0m时,机组由空转至满负荷运行。 (2)水锤计算基本公式:
a. 钢管中水锤波传播速度α值:
式中 1425—声波在水中的传播速度(m/s); ε—水的弹性模量,ε=2.1×104(kg/cm2); E—管壁的弹性模量,E钢=2.1×106(kg/cm2); D—压力管道的内径(mm); δ—管壁厚度(mm)。
b. 水锤波在水管中传播来回一次所需时间:
式中 L—压力钢管总长度(m); α—水锤波传播速度(m/s)。
c. 压力水管特性常数:
式中 ρ、ζ—钢管特性常数; H—水电站的静水头(m); V—钢管中水流流速 (m/s); Ts—导叶关闭时间 Ts=5s 。
(3) 经过计算判断得压力钢管内水锤为间接水锤,最大值为极限水锤,水锤压力沿程分布计算成果见表1.3.1。
⑷ 管道中的水锤冲击力如何计算
管道直径(内径)为D(m),水的密度为ρ=1000kg/m3,水流速度为V(m/s) F=ma=ρAV*V=ρ*0.7854D2V2 。
根据小水电运行情况,水锤压力计算按以下两种工况计算:
1、水库正常蓄水位2180.0m时,机组突然丢弃全部负荷。
2、小水电运行限制水位2178.0m时,机组由空转至满负荷运行。
水锤的破坏力与水当时的动量有关,符合冲量定理。Ft=mV,即作用在阀门或管道上的压力X作用时间=水的质量X水的流速。
由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水力学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤,叫负水锤,但没有前者大。
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由水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍。这种大幅度压强波动,可导致管道系统产生强烈振动或噪声,并可能破坏阀门接头。对管道系统有很大的破坏作用。
在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。
同时为防止水锤需正确设计管道系统,防止流速过高,一般设计管子流速应小于3m/s,并需控制阀开、闭速度。
⑸ 水锤产生的条件及危害
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。
水锤效应的危害
水锤引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,对管路系统造成的危害主要有:
1、引起管道强烈振动,管道接头断开;
2、破坏阀门,严重的压强过高造成管道爆管,供水管网压力降低;
3、反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件;
4、引起水泵反转,破坏泵房内设备或管道,严重的造成泵房淹没,造成人身伤亡等重大事故,影响生产和生活。
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预防水锤的措施
1、开关阀门过快引起的水锤
1) 延长开阀和关阀时间。
2) 离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。
2、泵引起的水锤
1) 排除管道内的空气,使管道内充满水后再开启水泵,凡是长距离输水管道的高起部位都应设自动排气阀。
2) 停泵水锤主要因出水管止回阀关闭过快引起,因此,取消止回阀可以消除停水泵水锤的危害,并且可以减少水头损失,节约电耗;目前经过一些大城市的实验,认为一级泵房可以取消,二级泵房不宜取消;
取消止回阀时应进行停水锤压力计算,为减少和消除水锤,目前常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。采用缓冲止回阀、微闭蝶阀安装在大口径的水泵出水管上,可有效的消除停泵水锤,但因阀门动作时有一定的水量倒流,吸水井须有溢流管。紧靠止回阀并在其下游安装水锤消除器。
⑹ 水管试压规范有哪些家用压力多大保压时间多长
测试压力为最大可能工作压力的1.5 倍(平常所讲的8—10公斤水压),如管道与PVC接头连接必须连接5小时左右才可以试压,且最大压力不得超过6公斤。
一般 PP-R水管测压保压时间为30分钟,如整个系统在堵头无漏水等情况下,压力指针下降为 0.5公斤属正常范围。
原因:管路受到内压膨胀所造成,但为了安全起见,整条管路系统须检查一遍。
注:严禁使用电动泵增压。
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试验压力的大小、保压时间与管道材质有关。
压力试验方法及要求:
建筑内给水管道压力试验
一、试压前的准备工作
1、试压前应对将要试压的系统进行一次全面的检查,检查系统的各类接口和连接点是否严密,检查系统各支吊架的位置是否正确,安装是否牢靠。
2、备好备齐试压用的试压泵、压力表、切断阀、泄水阀、止回阀、放气阀等。
3、系统连接,将试压泵与系统连接,且在系统的最高点加设放气阀,最低点加设泄水阀。
二、硬聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、聚乙烯类给水管道压力试验
1、将试压管段各配水点封堵,缓慢向系统供水,同时打开系统最高点的排气阀,待排气阀连续不断的出水时,说明系统充水完毕,关闭排气阀。
2、系统充满水后,对系统进行水密性检查。
3、加压宜采用手动加压泵,升压应缓慢,升压的时间不少于10min。
4、强度试验。强度试验的试验压力应为工作压力的1.5倍,但不小于0.6MPa,当升压至规定压力时,停止加压,稳压1h,压力降不得超过0.05MPa,且系统无明显渗漏,强度试验合格。
5、严密性试验。强度试验合格后,泄压至工作压力的1.15倍,稳压2h,压力降不得超过0.03MPa,且系统的各类接口及连接点无渗漏为合格。
三、建筑给水聚丙烯(PP-R)管道压力试验
1、压力表应安装在管道系统的最低点,加压泵宜设在压力表附近。
2、向系统充水,同时打开系统最高点的排气阀,待排气阀连续不断的排出水时,说明系统充水已满,关闭排气阀。
3、系统充满水后,对系统进行水密性检查。
4、加压宜采用手动加压泵,升压应缓慢。
5、试验压力。冷水管试验压力应为系统工作压力的1.5倍,但不得小于0.9MPa;热水管试验压力应为工作压力的2倍,但不得小于1.2MPa。
6、强度试验。试验时间为1h,用加压泵将压力增至试验压力,然后每隔10min重新加压至试验压力,重复两次。记录最后一次泵压10min及40min后的压力,它们的压力差不得大于0.06MPa
7、严密性试验。试验时间为2h。强度试验合格后,立即进行严密性试验,记录下强度试验合格后2h的压力。此压力比强度试验结束时的压力降不超过0.02MPa,且系统无渗漏为合格。
四、建筑给水金属管道压力试验建筑给水金属管道包括建筑给水铜管、建筑给水薄壁不锈钢管和钢塑复合管等。
建筑给水金属管由于强度高、刚性好、有着较好的抗变形能力,因此水压试验较各种塑料管简便。
试验时,缓缓将压力升到试验压力(试验压力为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6MPa),在试验压力下观测10min,压力降不大于0.02MPa,强度试验合格。