文档介绍：使用PID调节消除水锤危害
摘要:介绍了水锤事故产生的原因、造成的危害以及危害的若干防护措施。如使用plc控制阀门开闭以消除水锤危害。
关键词:水锤产生的原因;破坏防护;PID
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)24-6041-02
Using the PID Controller to Eliminate Water Hammer Damage
YANG Zhong-cang1, JIN Bao-wen2
( Design Institute of Anhui Province, Hefei 230001, China; Cement Research & Design Institute, Hefei 230051, China)
Abstract: The causes of water hammer accident, resulting in a number of hazards and hazard prevention measures. Such as us plc to control valves open and close to eliminate water hammer damage.
Key words: water hammer causes; damage protection; Proportional-Integral-Differential
水锤是一种在压力管道中由于阀门的突然开启或关闭,水泵突然停车等导致的液体流速突然变化而引起的液体压强急剧升高和降低的交替变化。
1 水锤造成的危害
水锤会引起压强的强烈变化,正负变化可能达到正常压强的数倍甚至几十倍,这种压强变化造成的危害有:
1)引起管道接头断裂、阀门损坏、管道振动。严重时造成爆管事故,造成路面损坏,人民财产受到损失,供水压力降低乃至停水。
2)由于水锤导致的负压可能从管线漏损处吸入污水,导致供水被污染。
3)由于水锤导致的水泵反转将会破坏水泵及相关设备,甚至造成泵房淹没。
2 水锤产生的原因的分析
在实际工作中,造成后果最为严重的水锤是事故关阀水锤和事故停泵水锤。其中事故关阀水锤是在正常输水中阀门突然关闭,引起管道内压力大幅度升高,引起爆管和阀门零件的损害;事故停泵时,管道内压力突然降低至汽化压力在管道内形成水柱份分离,引起管道压瘪,而当倒泄水流进入水泵,使得水泵工作在水轮机工况时,管内被分离的水柱再次弥合,水压升高,造成更大的水锤压力。
对于水泵系统的水锤计算在工程中常用的方法为特征线法,结合Souter曲线,采用牛顿-莱福笙迭代法求出泵系统各特征点的瞬态流量、水压力值,得出泵系统水锤危害情况的数据结果,水锤计算一般用于拟建在建泵站的设计和水锤防护效果的效验场合,本文就不赘述。
3 水锤的防护
通过对水锤产生的原因做分析我们得出水锤的防护包括两个层次:首先是通过维护泵阀系统、保持正常工况,防止水锤的发生。其次是采取各种防护措施将水锤的危害降到最低。通常采用的优化措施包括从设计上对易发生水锤处增加支撑;对于靠近泵出口阀门附近的管道做加强;对泵站的压力水箱和管道高出可以设置各