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市场分析:中国排水阀门的目前市场和发展(3)
  发布时间:2011-4-16   来源:上海桂隆泵阀机械有限公司   人气值:
停泵水锤防护专用阀门问题

3.1水锤种类

水锤从不同角度,可分为四种。按关阀历时与水锤相μ的关系分为直接水锤和间接水锤;按水锤成因的外部条件可分为启动水水锤、关阀水锤和停泵水锤;按水锤水力特性可分为刚性水锤理论和弹性水锤理论两种;按水锤波动的现象分为水柱连续现象和水柱分离的水锤现象两种。

根据调查统计,在城市给水阀门和工业企业的给水泵站中,绝大部分水锤事故都属与停泵水锤事故。水锤事故危害性很大,会导致管道和设备的骤然炸破。由于本文只论及停泵水锤的防护,所以水锤的理论问题另做探讨。一般管道末端关阀水锤是先发生高压,后发生低压。泵站中停泵水锤的特点是先发生低压后发生高压,而且由于水泵电机旋转部分有一定的转动惯量,在停电后不是立即停止而是转速逐渐降低,仍处于水泵的工作状态,只不过扬程和水量都逐渐下降,当扬程降至与外部管道压力,流量变为0以后水开始倒流,此时水泵仍在正转受倒流水的作用,而转速很快下降,此阶段为制动阶段,进一步当水泵转速为0以后受倒流作用,推动水泵倒转,而开始进入水轮机工作状态,随后压力才逐渐升起。在整个低压(或负压)水锤波所延续的时间大于正常水锤波。低压(或负压)波时间,一般可由45秒到78秒。当水泵出口没有止回阀时,停泵后水可以通过水泵大量倒流泄水,使正压水锤压力,有效地减小,因此在一定的情况下可以消除水锤,防止水锤事故,但不能消除拉断水柱的水锤。当水泵出口装有止回阀时或水泵出口阀提早关闭,在水倒流后水能冲击止回阀迅速关闭,从而产生一个较大的关阀水锤,尤其当发生拉断水柱水锤时,回流水柱碰到关阀的止回阀上,将产生极大的水锤压力,这是我们主要的防护对象。停泵水锤防护专用阀门要适应这一过程的特点生产制造,而且在正常运行时水头损失要小,安全可靠。若管道假设为刚体,水锤压力

式中g——重力加速度m/s

a——水锤波传播速度,近似1000m/s

V——流速m/s

L——管道长度m

直接水锤多发生在管道较长,关阀速度较快时,所以关阀时间T的掌握非常重要,应满足

3.2阀门的气蚀问题

用气蚀系数δ值,来选定用作控制流量时,选择什么样的阀门结构型式中H1——阀后(出口)压力m

H2——大气压与其温度相对应的饱和蒸气压力之差m

ΔP——阀门前后的压差m

其余符号同前。

各种阀门由于构造不同,因此,容许的气蚀系数δ也不同。如计算的气蚀系数大于容许气蚀系数,则说明可用,不会发生气蚀。如蝶阀容许气蚀系数为2.5,则:

δ2.5,则不会发生气蚀。

2.5δ1.5时,会发生轻微气蚀。

δ<1.5时,产生振动。

δ<0.5的情况继续使用时,则会损伤阀门和下游配管。

3.3阀门的卫生要求问题

自来水管道、阀门的卫生、防疫要求十分重要,目前仍没得到生产、施工、应用等各方面应有的重视,各种医药食品现在加强了管理,但人们每天接触最多的水却很少有人问津,今后是我们应解决的一个重要问题。GB5749《生活饮用水卫生标准》和GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》要严格执行,必须有省级以上卫生防疫部门证明,浸泡试验规定的21个项目和其他3个项目,涂料应进行21个规定项目和5个其它项目的卫生要求应进行试验。原料达到食品级。

3.4阀门的防护问题

桂隆阀门认为延长阀门寿命,保证阀门卫生要求,阀门金属表面必须作涂装,涂层厚度要保证,涂装工艺必须做好涂装前的金属表面处理,达到级(近白级),且推荐热喷涂。露天安装的阀门外表面宜再涂层外面涂耐紫外线的丙烯酸涂料。

不仅上述问题需要解决,还要优化流量系数,降低水头损失系数,并要研究提高大范围调压、调流(消能)的专用阀门生产技术,如:针阀(活塞阀)、多孔阀、环喷阀(固定锥阀)、隔水有保证的导流防止器等,及进一步开发超大型蝶阀(DN3000以上)等等。