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水锤危险和避免水锤爆发的技巧

宣布日期:2023-10-31
泉源:上海云顶集团
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水锤:危险和避免水锤爆发的技巧

  • 加工装备

最近 ,一家小我私家照顾护士工厂在爆发一起由水锤引起的清静事故后向CSI追求资助。当产品在管道中移动时 ,旋启式止回阀被快速关闭 ,管道与支架爆发震惊 ,甚至有一块重新顶掉落到地面。

管道掉落导致了价钱高昂的;颓寰参ス ,更不必说设计、重新设置和维修的本钱了——所有这些令人头疼的问题都是由一个很容易预防的问题引起的。

这个问题也并非加工业所独吞。当我们突然关掉水龙头时 ,我们所有人都听到过家中水管无意发出的敲击声。这种征象称为“水锤” ,它也可能爆发在历程工业的管道系统中。

然而 ,在这些情形下 ,由于通过管道移动的流体的体积和压力 ,这种情形的效果可能很严重。我们将在下面的段落中更详细地讨论水锤问题息争决计划 ,并提供一些怎样阻止水锤的提醒。

水锤也称为液压攻击 ,是当管道系统中的流体被迫阻止或突然改变偏向时爆发的压力波动。
水锤的危险

流体突然阻止的动量会爆发压力波 ,该压力波穿过管道中的流体 ,使管道系统中的所有部件都受到重大的力。

当管道最后的阀门突然关闭时 ,最常爆发水锤。移动的流体撞击现已关闭的阀门 ,爆发液压攻击波 ,在整个管道中爆发共振。

某些类型的止回阀(包括旋启式止回阀、倾斜盘止回阀和双门止回阀)由于其设计实质上容易快速关闭。在管道系统中使用这些类型的阀门可能会导致水锤问题。

水锤也可能是由泵故障引起的。若是将流体推过管道系统的突然爆发故障 ,移动流体的速率也会突然爆发转变。泵下游的流体试图继续流动 ,在管路中爆发真空 ,从而可能导致水锤。

水锤的影响

首先 ,思量流体不可压缩。当流体运动时 ,在一定速率下 ,当其运动突然阻止时 ,流体会爆发相当大的力。例如 ,以 100 加仑的水在 2 英寸管道中以每秒 10 英尺的速率流动为例。当这种流动被快速关闭的阀门迅速阻止时 ,爆发的力相当于 835 磅重的锤子撞击障碍物的力。 

从另一个角度来看 ,若是流体流动在不到半秒的时间内阻止(这可能是典范阀门的标准关闭速率) ,则可能会爆发比 100 psi 以上的压力峰值管道系统中的标准事情压力。

水锤至少会导致管道噪音和振动。然而 ,更严重的效果是可能的 ,包括:

  • 管道塌陷

  • 管件和讨论处走漏

  • 其他管道元件如流量计压力表等故障。

  • 管道支持系统损坏

  • 对正在加工的产品造成损坏 ,特殊是在食物和饮料加工以及药品制造应用中

水锤的危险——管道损坏

蒸汽锤

充满蒸汽的管道系统也可能会遇到类似于水锤的征象 ,称为蒸汽锤。 

当部分蒸汽在一段管道中凝聚成水时 ,就会爆发蒸汽锤。 

蒸汽吸收这些水 ,形成“段塞” ,然后将段塞高速撞击到管件中 ,爆发重大的锤击噪音并对管道施加压力。这种情形通常是由于流管系统中设计的冷凝水排放战略不佳造成的。 

别的 ,若是在蒸汽管线中装置了空气疏水阀 ,随着时间的推移 ,空气疏水阀可能会因管线中的冷凝水吸收空气而耗尽。要解决这种情形 ,请关闭蒸汽供应 ,并翻开管道系统最高和最低位置的水龙头 ,以倾轧蒸汽并重新供应气垫。


阻止水锤的技巧

1. 适当的系统设计

在您的系统最先制造之前 ,必需与一个值得信托的相助同伴相助 ,该相助同伴相识卫生处置惩罚并可以设计一个系统来知足您的工艺的特定需求。该相助同伴应相识卫生加工的重大性和水锤的危险 ,以便开发出消除这些危害的设计。

关于现有系统 ,思量管道系统的运行特征至关主要。这可以通过多种方法来完成。例如 ,可以降低管道中的流体速率。某些应用的管道尺寸表建议历程流体流量不凌驾 4.9 英尺/秒。然而 ,在设计需要就地洗濯 (CIP) 的管道时 ,这可能会爆发冲突 ,由于 CIP 使用速率大于 5 英尺/秒的湍流。

水锤的危险 - 准确的管道

以下步伐尚有助于降低管道中流体的速率 ,从而镌汰液压攻击的可能性:

  • 使用较短的支管长度

  • 使用较短长度的直管

  • 在工艺管道系统中添加弯头和膨胀环。水锤与流体中的声速有关 ,弯头镌汰压力波的影响

  • 将主管安排在回路中 ,以供应更短、更小的流出支管。关于环形管道 ,环路两侧的较低速率流可以效劳于支管



2. 准确的系统编程

每当流体因泵状态转变或阀门位置转变而加速或减慢时 ,都会爆发压力转变 ,从而导致水锤。通常 ,这个压力很小 ,并且转变又很平缓 ,水锤险些无法检测到。然而 ,在将产品快速沿着长管道运送的加工设施中 ,翻开或关闭泵所爆发的压力可能会导致严重的水锤。 

您可以通过适当的系统编程来消除这些极端的压力转变 ,例如对泵举行编程以逐渐升高或降低。这个历程可以将压力转变延伸几秒钟 ,甚至凌驾一分钟。Central States Industrial Equipment (CSI) 可以评估您的工艺系统 ,通过适当的系统设计或编程 ,资助最大限度地镌汰或消除水锤的可能性。

3.适当的系统培训

经由适当培训的加工厂职员在减轻或消除水锤方面大有资助。充分的培训教会操作员准确翻开和关闭手动或驱动阀门的主要性 - 最大限度地镌汰水锤的影响。 

制订优异的管道控制实践(例如启动和关闭程序)还可以确保您的系统准确、高效和清静地运行。CSI 提供启动支持 ,以确保操作员、治理职员和清静职员对自己清静操作和维护系统的能力感应定心和自信。


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