產品搜索
銷售服務熱線:400-9280-163 1560-1403-222
  • 產品展示
  • 主導產品
  • 全國銷售熱線:400-9280-163
    電話:86 0517-86917118
    傳:86 0517-86899586
    銷售經理:1560-1403-222 「丁經理」
    139-1518-1149 「袁經理」
    業務QQ:2942808253 / 762657048
    網址:https://www.sclxfm.com

    公司資質 合作案例
    產品說明書下載專區
    山猫直播說明書選型
    液位變送器說明書選型
    浮球式液位計說明書選型
    投入式液位計說明書選型
    雷達液位計說明書選型
    射頻導納液位計說明書選型
    重錘式料位計說明書選型
    電容式液位計說明書選型
    浮標液位計說明書選型
    浮球液位開關說明書選型
    電磁流量計說明書選型
    超聲波流量計說明書選型
    渦輪流量計說明書選型
    渦街流量計說明書選型
    金屬管流量計說明書選型
    V錐流量計說明書選型
    孔板流量計說明書選型
    楔形流量計說明書選型

    水錘現象的原因和影響,若何減少其對壓力表、壓力變送器、流量計的危害

    發表時間:2020-05-28   點擊次數:458 技術支撑:1560-1403-222
     水錘現象這一但未能整理的故障會給所有液體采樣系統、管道上的儀表和液體系統部件帶來重大威脅。文中深入分析產生水錘現象的原由和危害,針對性提出減少水錘現象的方法和思路,供大家參考和借鑒。

    水錘現象
    對于工廠運營來說,水錘現象難以查清,并會擾亂運行和損壞設備。在家用水管領域,水錘現象是十分常見的。在突然關掉水龍頭時,水管里會發出一種敲擊聲。而在精心調校好的液體采樣系統中,水錘現象則會造成更為嚴重的后果,這樣一種突然出現的壓力沖擊尖峰足以損壞壓力表、壓力變送器、流量計、水泵和其它敏感的關鍵工藝組件,并且有可能波及整個系統。如果這種壓力脈動強度足夠強,甚至可以造成管道或管端接頭破裂,如果系統內流動的是有毒或高溫液體時,更會導致危險的狀況發生。

    當突然關閉閥門而導致液體流動停止時,有不妨出現水錘現象。在典型采樣系統當中,水錘故障的根本原因被人忽視或錯誤判斷。假设系統的***大過程壓力不超過其設計的***大值時,那么超越來的壓力來自何處?假设運營方懂得從哪些原因著手解析水錘現象,并理解應采取哪些步调,就能够識別、估算和盡量減輕水錘現象。本文將更深入的解釋水錘現象發生時采樣系統內部出現的狀況。

    產生水錘現象的原因和影響
    當閥門關閉并導致液體流動中斷時,选拔少少機制來吸收液體的流動動量,這樣液體才干停止下來。該液體具有較大的重量而且流速,讓液體得以減速的作用力會变成一種壓力沖擊波。這種沖擊波源自于液體受到的壓縮功效以及管壁的變形效用,所生成的壓力沖擊波在管道內向上游傳播。

    這種沖擊波發生速度很快,通常會快至典型比例泄壓閥無法發揮其預定功能的程度。這種快速出現的壓力尖峰也可能導致泄壓閥爆破片破裂,但這種破裂一般發生得過晚,以致無法減輕上游傳感器或流量計遭受的嚴重損壞,而這些上游部件在泄壓閥開啟泄壓之前已經承受了壓力尖峰帶來的全部作用力。

    所以解決水錘問題的***步是估算這種沖擊現象給系統酿成的壓力尖峰值。我們可以采取儒可夫斯基方程來計算此值。這里取采樣液體密度為ρ,此方程用于估算當液體流速u突然變化時,相對于壓力脈動ΔP的水錘現象波幅:ΔP=c×ρ×Δu,公式中參數c為實際運行條件下液體內部聲速。

    比喻,20℃時水內聲速為1400m/s,是以,當閥門操作導致流速為1?m/s的水流猛然斷流時,計算得到的壓力脈動值為:P=1400?m/s×1000 kg/m3×1?m/s=1.4?MPa。

    在上述例子中,結果為采樣系統當中會出現1.4?MPa的額外壓力,而運營方極有能够根本未對這一額外壓力做出應對計劃,系統也可以無法继承這一壓力。若是系統流速高于1?m/s,壓力尖峰值會高。

    儒可夫斯基方程提供了一項理論尖峰壓力值,但在實際條件下,尖峰壓力能够沒有這么。只有在流速忽然變化時,這種脈動會变成作用力。下一步,精調計算過程可以在下列公式當中將這些實際條件納入考慮「其L為液體管路的長度」:t≥「2-L」/c,倘若上例當中的水管長度為100?m,則:t≥「200/1?400」-s,t≥142?ms。在本例當中,t代表壓力波向上游傳播并反射回至閥門所用的時間。只有在反射回來的壓力波返回并碰到一個關閉閥門時,完整的壓力脈沖波會变成。而上述計算結果证明,倘使該閥門關閉用時超過142?ms,則脈沖波壓力低于計算所得壓力,水錘脈沖波值減至***小。

    減少水錘現象
    在家用水管系統當中,可在挨近水龍頭處安裝內含滯留氣團的垂直管道,可解決水錘現象,從而消除令人不安的管內敲擊聲。這種設計方案在理論上適用于液體采樣系統,但這樣會变成一段盲管段,會導致樣品污染的現象。

    所以,這里要求采用差異化的想法,即通過管理流量來減輕水錘現象。

    流量管理法
    有一種可能更好管理流量的方案是采取緩慢截斷流動并配備整个關斷型閥座的多回轉針形閥,而不采用會即時截斷流動的球閥。

    球閥無法在不損壞閥門的條件下緩慢關閉「或節流」。球閥產生的突然斷流可以变成敏感采樣調節和輸送系統內的重大壓力沖擊波,從而導致系統受損。而拔取多回轉式針形閥「如圖一回路模塊當中所示」系統允許操作者以緩慢的速率截斷流體,可灵验地將液體動量分布到較長時段內,盡量減少水錘沖擊波。但是,應重點注意針形閥变成的壓力降球閥,運營方假若拔取了針形閥,應確保系統供壓足夠大。

    第2種流量管理想法是直接在系統內分流液體而不是截斷液體流動。圖2所示為一種回路系統,拔取一個共用手柄來控制2個球閥,確保每個球閥不能獨立開閉。這里不妨采用一個帶有出格通路設計的三向閥,在主路徑關閉之前開啟一個旁路流動路徑。在這樣的系統當中,這些閥門從不關閉,這樣有效減少了水錘現象的發生。
    采用針形閥隔離和旁路快速回路流量的采樣系統
    圖1 本暗意圖顯示了采用針形閥隔離和旁路回路流量的采樣系統,閥門的關斷流動可以減少水錘現象

    即使在一個如上述設計的系統當中,閥門操作有可以变成微小的水錘現象,而相關的壓力沖擊波有可能損壞壓力表。安裝壓力波阻尼器不妨減少這種可能性,保持可能显露于不测壓力沖擊波危害下的壓力表。壓力波阻尼器不妨直接放緩壓力表的響應速度,保持壓力表不受管路內發生的所有瞬態壓力沖擊波的影響。
    一種快速回路的采樣系統設計方案
    圖2 本暗示圖顯示了一種快速回路的采樣系統設計方案,其中选取分流而不是斷流設計,能夠徹底避免水錘現象,由一個共用手柄同時操作二個旁路閥門,閥門內部采取出格通路設計,在關斷一條通路之前,會開啟另一條通路

    水錘現象在任何液體采樣系統中會变成影響,包含維護、停機時間問題以及潛在危險等。在設計系統時,設計人員應遵循一些基本的設計指点,防止系統被水錘問題影響。

    水錘現象預防核查清單
    ①选拔儒可夫斯基方程估算水錘現象幅度;
    ②采用針形閥關斷樣品管路;
    ③考慮分流方案而不是完全截流方案;
    ④在整個系統內选取壓力波阻尼器以保護壓力表和壓力變送器;
    這些設計提示將有助于系統有效減輕水錘現象,從而升迁系統安全性、減少維護工作量,并縮短系統停運時間。


    上一條:關于超聲波液位計探頭(換能器)的結構組成及影響其性能的六個指標
    下一條:通過測量數據分析智能差壓變送器的靜壓影響的原因及狀況
    返回頂部