压力供水管路水锤事故安全防治

1压力供水管路水锤事故安全防治内容摘要：现有的取水系统已经运行2年了，使用过程中出现各种安全隐患和缺陷，液控止回阀关闭动作持续时间不准确，出口电动执行器控制阀门未完全关闭致使管道水漏缺陷，设备的正常运转、水泵开启过程、取水可靠性受到严重影响。9.24事故中，2#管在倒水操作时出现了断流弥合水锤，直接导致钢管持续20分钟的间断振动。这次事故的发生反映出以下几个问题：设备安装的位置不合格、管线排气阀设置数量不够、管线上现有的排气阀不能控制和消除负压所导致的断流弥合水锤。所以，我们必须加强对压力供水管路水锤事故的安全治理。关键词：压力供水水锤事故安全治理Abstract:Theexistingwatersystemhasbeenrunningfor2years,theprocessofusingavarietyofdefects,thenormaloperationofeq2operationCavitiesCollapsingwaterhammer,adirectresultofthesteelpipefor20minutesofintermittentfewquestions:equipmentinstallationandlocationoffailure,thepipelineexhaustvalvesetisnotenough,dryingtobridgethewaterhammer.Therefore,wemustKeywords:pressurewatersupply,waterhammeraccident,securitygovernance水锤破坏是导致爆管破坏最直接的原因，很多情况可以导致水锤破坏。总体来说主要原因有：阀门操作过快、突然停电，系统排气不畅，管道和阀门被破坏，水流冲击波强烈。下文主要研究压力供水管路系统水锤可以产生的危害、产生危害的原因和安全治理的措施。1、产生水锤事故的原因双管线并联取水是泵站采用的取水方式，泵的出口管的标准高度是594.5m,其中最高点的标准高度是815.43m,设3计流量达到40000H=260~240~220m,其次是水泵的效率n=75%~80%~77%,水泵的转速达到n=1487r/min。液控止回阀与电动的偏心半球阀在每个泵的出口各设一台，美国GA水锤的预放阀与泄放阀在泵房底部的单条主管上各安装一台，管线长3168m,通经DN530,两个单条的管线上都设置有6台普通的空气阀以及两台静音式止回阀用来进行隔断。在输水管道的长距离输送中，水泵与阀门突然的开启、关闭一些外界的原因导致管内流速突然改变，管道的压力突然间的升高、降低，产生的压力波动巨大，压力小于水汽化的压力，水柱被拉断，形成柱状分离。水流弥合在空腔处产生剧烈撞击，同时水流压力快速升高，这样就形成了水锤。长期的检测和工程实践，总结出管道系统水锤形成的主要因素有：水泵的启动；水泵的关闭；水泵加压问题的出现；阀门的开启；阀门的关闭；水量需求突然改变；水池水位迅速改变；止回阀的突然关闭；消防栓的开启；消防栓的关闭；管道破裂；空气阀突然失效；水池进水阀的关闭；水流速度改变；调压塔的出水。只是在真空的情况下，管道中的空气未排出被压缩导致水位压力剧烈的变化；在正常操作关阀水锤不会导致强烈的水锤压力：突然停泵产生的水锤比较大，水锤的压力最大可以达到工作压力的3倍。42、水锤事故对管道系统造成的危害首先是管道强烈的振动，破坏管道的阀门、接头，造成管道的爆管，供水管网压力减小不能正常供水，造成城市内涝、积水等危害。其次是管路低压时，会形成低气压的极端条件。如果管道壁较薄，真空可以压扁管道。管路系统的低压会损坏管道的接头，致使管道接头泄露，破坏了供水管道的内部和外部护衬的材料，使管道的使用寿命严重减少。最后是水锤对水泵造成严重危害：使水泵的密封遭到破坏，叶轮形成气蚀形成极大损害；泵体的减震装置遭到破坏，产生大量的噪声污染，水泵的使用效率严重下降，泵的电耗成本极大增加；使叶轮反向转动，马达和其他水泵严重损坏。阀门以及其他相关的设备也会受到严重的危害，例如：空气阀、开关型阀门、传感装置、控制阀的破坏，使它们不能正常工作。3、水锤的形式以及防护计算供水管路阀门的开启、关闭的时间Ts与水锤波相的长度T的差异，将水锤分为直接水锤、间接水锤的两种形式。当Ts小于T时，阀门关闭的过程中，经反射回来的水锤波还未达到阀门时，阀门就已关闭。关阀水锤时产生压强的增值与负水锤波的干扰无关，这种情况称为直接水锤。当Ts大于T时，阀门关闭的过程中，经反射回来的水锤波到达阀5门时，阀门一般未能完全关闭，水锤波将导致压强的增值降低，水锤的峰值被减弱，这种情况称为间接水锤。相同情况下，直接水锤产生的危害性比间接水锤大得多，断流弥合水锤是危害最大的。计算水锤防护的目的是：根据计算结果确定出科学完整的防治方案，要计算出水锤出现在何位置，何时，程度的大小，使用哪种水锤可以消除措施，使用哪种水锤消除设备。精确的进行水锤增压的数学分析，需要使用复杂的数学公式，并且考虑繁多的数据，分析过程很困难，重要的是结果的准确性差。不过现在我们进行精确的分析通过水锤分析软件，常用的软件有以色列ARI公司ARICAD软件、哈工大的水锤分析软件、北京水科院的水锤分析软件，这些软件应用于重大的引水工程，可靠性很高。4、水锤事故预防控制的基本思路、方法4.1直接法对最初管路系统的规划进行修正，改变系统的速度、流量、压力的设计参数；选择安全、合适的水泵转速；改变管路的设