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什么是水锤？
发布时间 : 2019-12-29 浏览次数 : 次
水锤，什么是水锤？
在压力管道中，由于水流流速突然变化引起水流压力急剧上升或降低的现象，称为水锤（又叫水击）。水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然起动、停止或为调节流量而起用阀门，都将使流水速度发生变化而产生惯性力，惯性力的大小等于水流质量m与加速度dv/dt的乘积，方向与加速度方向相反。在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。
泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤。一般情况下 启动水锤不大，只是在空管情况下，当管中空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关阀水锤在正常操作时不会引起过大的水锤压力。由于突然停电或误操作造成的事故 停泵所产生的停泵水锤往往数值较大，一般米6体育app官网到正常压力的1.5~4倍，甚至更大，破坏性强，常造成意外损失，所以对停泵水锤必须进行认真分析，以便采取必要的防护措施。
停泵水锤的主要特点是：突然停电（泵）后，泵工作特性开始进入水力暂态（过渡）过程，其阶段为水泵工况阶段。在此阶段中，由于停电主驱动力矩消失，机组失去正常运行时的力矩平衡状态，由于惯性作用仍继续正转，但转速降低，导致流量减少和压力降低。此压力降以波（直接波或初生波）的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池传播，并在高位水池处引起升压波（反射波），此反射波由水池向管路首端及泵站传播。
压力水管中的水，在断电后的初瞬间，主要靠惯性作用，以逐渐减慢的速度，继续向高位水池方向流动，然后使其流速降至零，但这种状态是不稳定的。在重力水头的作用下，管路中的水又开始向泵站倒流，速度又由零逐渐增大。之后水流的技术特点，应视在泵出口处有无止回阀而分别出现下述几种情况。
1.在泵出口处有止回阀的情况（有阀系统）
当离心泵管路中倒流水流速度达到一定程度时，止回阀很快关闭，因而引起很大的压力上升，而且当泵机组惯性小，供水地形高差大时，压力升高也大。
（1）这种带有冲击性的压力突然升高能击毁管路或其他设备。
（2）水轮机工况阶段 水泵转速从零到大反向转速---大转速nmax的阶段。随着倒流流量的加大，机组反向的转速也很快增大，后达到大反向转速。在此阶段米6体育app官网组的工作好像空载的水轮机机组，故也称此阶段为逸转水轮机工况阶段。机组达大飞逸转速时，机轴上转矩M为零时。在此时刻之前，由于通过泵的倒流流量减少，因而在泵及管路中又引起了压力升高，但升压速率较小，大升压值也不高，转矩。
（3）水头、倒流流量及反向转速等的极大值均发生在水轮机工况阶段。
（4）由转矩为零时刻起泵工作进入第IV阶段即另一状况的制动工况阶段之后，泵工作的水力暂态（过渡）过程并没有停息，只是由于各种阻力的影响，使水头的振荡和流速的变化等逐渐衰减下来。
在压力管道中，由于水流流速突然变化引起水流压力急剧上升或降低的现象，称为水锤（又叫水击）。水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然起动、停止或为调节流量而起用阀门，都将使流水速度发生变化而产生惯性力，惯性力的大小等于水流质量m与加速度dv/dt的乘积，方向与加速度方向相反。在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。
泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤。一般情况下 启动水锤不大，只是在空管情况下，当管中空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关阀水锤在正常操作时不会引起过大的水锤压力。由于突然停电或误操作造成的事故 停泵所产生的停泵水锤往往数值较大，一般米6体育app官网到正常压力的1.5~4倍，甚至更大，破坏性强，常造成意外损失，所以对停泵水锤必须进行认真分析，以便采取必要的防护措施。
停泵水锤的主要特点是：突然停电（泵）后，泵工作特性开始进入水力暂态（过渡）过程，其阶段为水泵工况阶段。在此阶段中，由于停电主驱动力矩消失，机组失去正常运行时的力矩平衡状态，由于惯性作用仍继续正转，但转速降低，导致流量减少和压力降低。此压力降以波（直接波或初生波）的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池传播，并在高位水池处引起升压波（反射波），此反射波由水池向管路首端及泵站传播。
压力水管中的水，在断电后的初瞬间，主要靠惯性作用，以逐渐减慢的速度，继续向高位水池方向流动，然后使其流速降至零，但这种状态是不稳定的。在重力水头的作用下，管路中的水又开始向泵站倒流，速度又由零逐渐增大。之后水流的技术特点，应视在泵出口处有无止回阀而分别出现下述几种情况。
1.在泵出口处有止回阀的情况（有阀系统）
当离心泵管路中倒流水流速度达到一定程度时，止回阀很快关闭，因而引起很大的压力上升，而且当泵机组惯性小，供水地形高差大时，压力升高也大。
（1）这种带有冲击性的压力突然升高能击毁管路或其他设备。
（2）水轮机工况阶段 水泵转速从零到大反向转速---大转速nmax的阶段。随着倒流流量的加大，机组反向的转速也很快增大，后达到大反向转速。在此阶段米6体育app官网组的工作好像空载的水轮机机组，故也称此阶段为逸转水轮机工况阶段。机组达大飞逸转速时，机轴上转矩M为零时。在此时刻之前，由于通过泵的倒流流量减少，因而在泵及管路中又引起了压力升高，但升压速率较小，大升压值也不高，转矩。
（3）水头、倒流流量及反向转速等的极大值均发生在水轮机工况阶段。
（4）由转矩为零时刻起泵工作进入第IV阶段即另一状况的制动工况阶段之后，泵工作的水力暂态（过渡）过程并没有停息，只是由于各种阻力的影响，使水头的振荡和流速的变化等逐渐衰减下来。
