文档介绍：发电厂水击现象探讨   [日期:2005-03-26]   [来自:拷贝猫]    摘要:发电厂压力水管道若发生水击,会对生产的安全构成严重威胁,针对水击发生的机理及其发生和发展,采取适当措施,方知水击或减小水击的危害,对保证发电厂水系统的安全运行具有重要意义。        随着技术的进步,火力发电厂机组容量和参数都有了很大的提高,机组运行的经济性也得到了很大的改善,如压力参数已达到了超临界。在如此高的参数下,电厂设备或管道如果发生事故,其产生的后果对电厂本身和电网来讲都是非常严重的,经济损失也是非常巨大的。例如发电厂的压力水管道,与管道相连的水泵的突然启停或管道中的阀门迅速地关闭或打开时,会使水的流动发生突然的变化而引起水击现象,对管道及其连接设备的安全构成威胁。1  水击的危害    水在压力管道中流动时,当遇到阀门突然关闭(或开启),水泵突然停机(或启动),水的流速会发生突然地急剧变化,由于流体的惯性和压缩性,引起管道中流动的液体压力发生反复的、急剧的周期性变化。此时压力会有一个急剧的升高,其数值将大大超过正常工作压力,并伴随着管壁的扩张和收缩,发出强烈的振动和噪音,有如管道受到锤击的声音,这种现象称为水击或水锤。    水击现象发生时,会产生一个很大的压力跃升,使管壁材料及管道上的设备及附件承受很大的压力而可能产生严重的变形以致破坏。同时,高频交变压力作用在管壁上,加之强烈的振动和流体的冲击,使金属表面打击出许多麻点。所以水击不仅增加流体的流动阻力,而且也严重危及到管道系统及有关设备的安全运行。特别是大流量、高流速的长管中以及输送水温高、流量大的水泵中更为严重。所以,探讨水击产生的机理和其发生、发展,对防止水击的产生和减小水击带来的灾害,保证水系统的安全运行具有重要意义。2  水击的原因    水击是由于压力水管道中水的流量不稳导致水流速度发生急剧变化而产生的引起这种变化的原因有:①阀门正常的快速开启和关闭;②阀门正常的快速调节;③阀门的事故开或关;④阀芯的损坏脱落;⑤泵的正常或事故启停;⑥泵的汽蚀或其叶轮、叶片不稳而发生的振动;⑦管道的事故泄漏;⑧机组负荷的快速调节。    在发电厂实际的生产运行过程中,上述现象均有可能发生并导致水击,尤其在机组事故甩负荷或紧急停机时,发生水击的可能及其产生的危害性更大。3  水击压力的确定    水击发生时,管壁承受的压力要大大高于其正常的工作压力,这个压力的升高值称作水击压力,用ph表示。     水击过程的描述    水击是压力水管道在瞬时的流动变化时产生的一种压力波,它的产生是由于某种原因使水流速度突然发生了变化,而运动着的水在惯性力作用下使管内局部压力突然升高或降低,这个压力的变化量将以流速变化点为起点,以压力波的形式向上游传播并被反射回原发地,与这种往复传播的压力波相适应,管道也一胀一缩地发生振动,并发出锤击的声音。如果此时管道系统存在缺陷,则有可能对管系或设备造成破坏,导致事故的发生。这种事故在设计和运行过程中均应加以考虑,力求避免。     水击压力ph的确定    压力为p、速度为c的管道中某阀门突然关闭后,发生了水击,靠近阀门处的水受到阀门关闭的作用力,压力骤然升高到p+ph,水受到这个突然升高的压力作用体积压缩,同时管壁膨胀,腾出极少的空间,使