管道閥門中常見問題水錘效應(yīng)

在液體操作中，無論何處的物流突然停止，在管道上游和下游兩者均產(chǎn)生大量的振動波，這個現(xiàn)象叫做水錘效應(yīng)。通常它是在閥門接近關(guān)閉時閉合元件突然吸入閥座(溶缸閉鎖效應(yīng))的時候，由泵的突然關(guān)閉或閥門的突然關(guān)閉所造成的。對于控制閥門，溶缸閉鎖效應(yīng)是由低推力執(zhí)行機(jī)構(gòu)所造成的，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有足夠剛度以保持接近閥座的位置。在某些情況下，具有快開型或安裝的直線型流動特性的閥門也能導(dǎo)致水錘效應(yīng)。

雖然水錘產(chǎn)生很大的噪音，但真正呢感的損害是由機(jī)械失效造成的。因此由動能急劇地變化成靜的管線壓力，已知水錘會沖破管線或損傷管子支架和損害管線接頭。對于閥門，水錘能夠通過閥芯產(chǎn)生振動，它可能導(dǎo)致閥芯、墊片或填料的失效。

對于閥門，防御水錘的辦法是防止系統(tǒng)任何突然的壓力變化。這些包括放慢閥門本身的關(guān)閉或當(dāng)閉合元件接近閥座時提供較大程度的剛性。為防止壓力波動，閥門應(yīng)以均勻變動的速度進(jìn)行關(guān)閉。在某些情況下，當(dāng)使用快開或安設(shè)直線特性(它接近于快開特性)，可以要求改變?yōu)榈劝俜直忍匦浴τ谠诮咏y座時必須節(jié)流的控制閥，使用異常的剛度執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如彈簧氣缸氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)或液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或在手動四分之一旋轉(zhuǎn)的操作器的行程套管上設(shè)置特殊缺口，將減少或防止溶缸閉鎖效應(yīng)。在管線系統(tǒng)上設(shè)置某種類型的防波動措施也能減少水錘。這可便用壓力泄放閥或充氣軟管完成，充氣軟管可減少管線長度。此外氣體可被注入系統(tǒng)內(nèi)，氣體的注入能減少流體的密度并提供某些壓縮性以處理突然的波動。