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水錘是供水裝置中常見的一種物理現象,它在供水裝置管路中的破壞力是驚人的,對管網的安全平穩運行是十分有害的,容易造成爆管事故。岳陽石油化工總廠是一個建于丘陵地區的大型石化企業,由于地形復雜,易產生水錘,岳化供排水廠的上水系統管網經常發生爆管,已經發生過多起因水錘造成的爆管或設備損壞事故,對生產廠家用水和居民用水供應造成不良影響。近年來,經過采取技術改造,采用新型水錘防護設備,本廠管網運行情況大為好轉,爆管頻次下降了一半以上,下面是該廠的一些做法,供同行參考。
1.采用恒壓控制技術:
采用PLC自動控制系統,對機泵進行變頻調速控制,對整個供水泵房系統操作實行自動控制。供水管網壓力隨著工況的變化而不斷變化,機泵工頻運行時經常出現低壓或超壓現象,容易產生水錘,導致對管道和設備的破壞,采用PLC自動控制系統,通過對管網壓力的檢測,反饋控制水泵的開、停和轉速調節,控制流量,進而使壓力維持一定水平,可以通過控制微機設定機泵供水壓力,保持恒壓供水,避免了過大的壓力波動,使產生水錘的概率減小。
2.采用泄壓保護技術:
2.1 水錘消除器:該設備主要防止停泵水錘,一般安裝在水泵出口管道附近,利用管道本身的壓力為動力來實現低壓自動動作,即當管道中的壓力低于設定保護值時,排水口會自動打開放水泄壓,以平衡局部管道的壓力,防止水錘對設備和管道的沖擊,消除器一般可分為機械式和液壓式兩種,機械式消除器動作后由人工恢復,液壓式消除器可自動復位。
2.2 泄壓保護閥:該設備安裝在管道的任何位置,和水錘消除器工作原理一樣,只是設定的動作壓力是高壓,當管路中壓力高于設定保護值時,排水口會自動打開泄壓。
3.采用控制流速技術:
3.1 采用水力控制閥,一種采用液壓裝置控制開關的閥門,一般安裝于水泵出口,該閥利用機泵出口與管網的壓力差實現自動啟閉,閥門上一般裝有活塞缸或膜片室控制閥板啟閉速度,通過緩閉來減小停泵水錘沖擊,從而有效消除水錘。
3.2 采用快閉式止回閥,該閥結構是在快閉閥板前采用導流結構,停泵時,閥板同時關閉,依靠快閉閥板支撐住回流水柱,使其沒有沖擊位移,從而避免產生停泵水錘。
4.在管路中各峰點安裝可靠的排氣閥也是必不可少的措施。
我們采取的做法是對供水裝置的泵房實施自動控制、變頻恒壓改造,并配套在機泵出口安裝水力控制閥(或快閉式止回閥),在管網各主干管上安裝水錘消除器和泄壓閥,在各管道波峰點安裝自動排氣閥,通過以上措施,效果顯著,我們實施改造的生活用水系統,在1999年底至2(XE年上半年,實現了零爆管率(改造前平均一年有十幾次爆管)。
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