閥門的水錘效應(yīng)

什么是水錘效應(yīng)？

是指當(dāng)打開(kāi)的閥門突然關(guān)閉，由于壓力水流的慣性，產(chǎn)生水流沖擊波，并產(chǎn)生破壞作用，這是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也便是正水錘。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開(kāi)后，也會(huì)產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，也有一定的破壞力，但沒(méi)有前者大。

通常，在閥門接近關(guān)閉時(shí)閉合元件突然吸入閥座，稱為溶缸閉鎖效應(yīng)。

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(méi)有足夠的推力以保持在接近閥座的位置，導(dǎo)致泵的突然關(guān)閉或閥門的突然關(guān)閉，從而產(chǎn)生水錘效應(yīng)。對(duì)于控制閥，在某些情況下，快開(kāi)型流量特性的閥門也能導(dǎo)致水錘效應(yīng)。

雖然水錘產(chǎn)生很大的噪音，但真正的損害是由機(jī)械失效造成的。因?yàn)橛蓜?dòng)能急劇地變化成靜態(tài)的管線壓力，水錘會(huì)沖破管線或損傷管子支架和損害管線接頭。對(duì)于閥門，水錘能夠通過(guò)閥芯產(chǎn)生嚴(yán)重振動(dòng)，它可能導(dǎo)致閥芯、墊片或填料的失效。

如何預(yù)防水錘效應(yīng)？

對(duì)于閥門，防止水錘的辦法是防止系統(tǒng)任何突然的壓力變化。

包括放慢閥門本身的關(guān)閉速度或當(dāng)閉合元件接近閥座時(shí)提供較大程度的拉力和剛性。為防止壓力波動(dòng)，閥門應(yīng)以均勻變動(dòng)的速度進(jìn)行關(guān)閉。在某些情況下，當(dāng)使用快開(kāi)特性，可以要求改變?yōu)榈劝俜直日{(diào)節(jié)的特性。對(duì)于在接近閥座時(shí)必須節(jié)流的控制閥，應(yīng)當(dāng)使用輸出推力足夠大的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如活塞式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或在手動(dòng)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(dòng)措施也能減少水錘。可使用壓力泄放閥或緩沖桶完成。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任何突然的波動(dòng)。