1. 請問什麼叫水錘現象有什麼危害如何解決
在有壓力管路中,由於某種外界原因(如閥門突然關閉、水泵機組突然停車)使水的流速突然發生變化,從而引起水擊,這種水力現象稱為水擊或水錘。
危害
水錘效應有極大的破壞性:壓強過高,將引起管子的破裂,反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損壞閥門和固定件。
當切斷電源而停機時,泵水系統的勢能將克服電動機的慣性而命令系統急劇地停止,這也同樣會引起壓力的沖擊和水錘效應。
為了消除水錘效應的嚴重後果,在管路中需要受到一系列緩沖措施和設備。
水錘消除
水錘消除器能在無需阻止流體流動的情況下,有效地消除各類流體在傳輸系統可能產生的水外錘和浪涌發生的不規則水擊波震盪,從而達到消除具有破壞性的沖擊波,起到保護之目的。
水錘消除器的內部有一密閉的容氣腔,下端為一活塞,當沖擊波傳入水錘消除器時,水擊波作用於活塞上,活塞將往容氣腔方向運動。活塞運動的行程與容氣腔內的氣體壓力、水擊波大小有關,活塞在一定壓力的氣體和不規則水擊雙重作用下,做上下運動,形成一個動態的平衡,這樣就有效地消除了不規則的水擊波震盪。
水錘作用過程
該產生之壓力以水中之音速往上游傳遞為壓力波,並逐漸停止水流,當壓力波傳抵管路上游出口,則壓力被釋放。
此時,因管內之壓力大於上游出口外之壓力,導致管中水流開始往上游出口迴流。當此迴流抵閥門時,因閥門為關閉狀態,造成閥門處產生負壓波,水流又趨於靜止。該負壓波再度傳抵管路上游出口,造成水流再度往管路中流進。
如此水流持續在管中震盪,因受管壁摩阻力之影響及管路上游水流進出之阻力影響,該水流震盪強度將逐漸縮小,直至水流完全停止。
當高速行進之列車進入隧道,重擊隧道內之空氣亦會產生高壓波,該高壓波如同水錘作用之壓力波在隧道內傳遞,並逐漸將隧道內之空氣加速,則被稱之為活塞效應。
以上內容參考網路-水錘現象
2. 何謂水錘有何危害如何防止
在壓力管路中,由於液體流速的急劇變化,從而造成管中的液體壓力顯著、反復、迅速地變化,對管道中有一種「錘擊」的特徵,這種現象稱為水錘(或叫水擊)。
水錘有正水錘和負水錘之分,它們的危害有:
正水錘時,管道中的壓力升高,可以超過管中正常壓力的幾十倍至幾百倍,以致管壁產生很大的應力,而壓力的反復變化將引起管道和設備的振動,管道的應力交變變化,將造成管道、管件和設備的損壞。
負水錘時,管道中的壓力降低,出會引起管道和設備振動。應力交遞變化,對設備有不利的影響,同時負水錘時,如壓力降得過低可能使管中產生不利的真空,在外界壓力的作用下,會將管道擠扁。
為了防止水錘現象的出現,可採取增加閥門起閉時間,盡量縮短管道的長度,在管道上裝設安全閥門或空氣室,以限制壓力突然升高的數值或壓力降得太低的數值。