水擊對不銹鋼波紋管補償器的危害

文章來源：http://www.dingy176.cn 發(fā)布時間：2020-04-24 瀏覽次數(shù)：60

水擊對不銹鋼波紋管補償器的危害，近些年來，城市集中熱力管網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，

主干線分出的支線越來越多，為保證管網(wǎng)安全需設(shè)置大量的關(guān)斷閥門，運行時因調(diào)節(jié)等原因閥門的起閉比較頻繁，這都增加了水擊現(xiàn)象的發(fā)生幾率。

水擊發(fā)生時產(chǎn)生的壓強很大，通常能達到管道正常壓強的幾十倍 ，如果超過管道及附屬設(shè)備的承壓能力，

就會發(fā)生大的安全事故，尤其管道補償器作為熱力管道中的薄弱部位，受到的威脅最大。

所以熱力管網(wǎng)的重要附件熱力管道補償器在設(shè)計、安裝及運行時都要考慮水擊發(fā)生的影響，并要研究防止和削弱水擊的措施。

1.水擊現(xiàn)象在有壓管路中由于某些外界原因( 如閥門突然關(guān)閉、水泵機組突然停車等) 使得管內(nèi)液體的流速發(fā)生急劇變化，

從而引起壓強大幅度波動變化，這種水力現(xiàn)象稱為水擊或水錘。水擊引起的壓強升高，可達管道正常工作壓強的幾十倍甚至幾百倍，

這種大幅度的壓強波動，往往引起管道強烈振動、閥門和波紋補償器破壞、管道接頭斷開，甚至管道爆裂等重大事故。

2.水擊產(chǎn)生的原因，由于水和管道都不是剛體而是彈性體，因此在很大的水擊壓強的作用下產(chǎn)生兩種形變，

即水的壓縮及管壁的膨脹。而管道中水流速度又不是同時變化，形成一種彈性波( 又稱水擊波) 進行傳遞。

引起管道水流速度突然變化是水擊發(fā)生的條件，水流具有慣性和壓縮性是發(fā)生水擊的內(nèi)在原因。

3.水擊的傳播過程以閥門突然關(guān)閉為例把水擊的傳播分為四個階段。

第一階段增壓波反向傳遞，這時全管液體處于被壓縮狀態(tài)。

第二階段減壓波正向傳遞，整個管道的水流變到正常壓強。

第三階段減壓波反向傳遞，全管處于瞬時低壓狀態(tài)。當(dāng)壓強低于該溫度下水的汽化壓強時，

會產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，水柱被拉斷，待正壓波到來時，兩側(cè)水流因?qū)α鞫鲎?，壓力驟然上升。

第四階段增壓波正向傳遞，全管恢復(fù)到起始正常狀態(tài)。

水擊現(xiàn)象將重復(fù)上述四個階段，而這四個階段是緊密聯(lián)系在一起的。

在水擊的傳播過程中，管道各斷面的流速和壓縮皆隨時間周期性地升高或降低，所以水擊過程是非恒定流。

如果水擊傳播過程中沒有能量損失，水擊波將一直周期性地傳播下去。

但實際上，水在運動過程中因水的粘性摩擦及水和管壁的形變作用，能量不斷損失，因而水擊壓強迅速衰減。