水擊對不銹鋼波紋管補償器的危害,近些年來,城市集中熱力管網規模不斷擴大,
主干線分出的支線越來越多,為保證管網安全需設置大量的關斷閥門,運行時因調節等原因閥門的起閉比較頻繁,這都增加了水擊現象的發生幾率。
水擊發生時產生的壓強很大,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備的承壓能力,
就會發生大的安全事故,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。

所以熱力管網的重要附件熱力管道補償器在設計、安裝及運行時都要考慮水擊發生的影響,并要研究防止和削弱水擊的措施。
1.水擊現象在有壓管路中由于某些外界原因( 如閥門突然關閉、水泵機組突然停車等) 使得管內液體的流速發生急劇變化,
從而引起壓強大幅度波動變化,這種水力現象稱為水擊或水錘。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生的條件,水流具有慣性和壓縮性是發生水擊的內在原因。
3.水擊的傳播過程以閥門突然關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。
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。當壓強低于該溫度下水的汽化壓強時,
會產生汽化現象,水柱被拉斷,待正壓波到來時,兩側水流因對流而碰撞,壓力驟然上升。
第四階段增壓波正向傳遞,全管恢復到起始正常狀態。
水擊現象將重復上述四個階段,而這四個階段是緊密聯系在一起的。
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。
下一篇:套筒補償器填料的選擇