什么是压力浪涌或水锤?是什么原因造成的?
当管道内流量发生变化时，管道内可能会出现压力波动。因此，管道中流体运动速度的变化会引起压力波动，如果流量变化非常快，压力波动会在管道中引起许多问题。浪涌可以在声速下传播，而声速会随着材料和管道厚度的变化而变化。
通过假设瞬时阀门闭合，通过计算由于浪涌而导致的压力的增加来确定浪涌。更长的闭包时间可以减少喘振力，但它不会改变最大浪涌压力。最大流体瞬态负荷将仅通过管道一次，并且不会考虑反射。如果阀门关闭或泵跳闸，则在上游方向上产生正压波，并且在下游方向产生负压波。下游侧的这种下降压力会导致空化和回流，这将产生自己的浪涌效果。管道中的压力浪涌可能导致管道系统或设备的故障，也可能导致管道的故障，支持，仪器和部件。
可能导致水锤/浪涌的因素是什么？
- 必须认为流体性能像密度，体积模量，流速，温度
- 这可能是由于管道布局，如平面图，管道等级，等距
- 正常/控制关闭，紧急关闭
- 它可能因阀门的关闭或泵的关闭而引起的关闭，必须考虑关闭时间的准确性
- 这可能是因为操作上的改变，也可能是因为布局上的改变
- 水温的变化也会引起压力波动
我们必须考虑被输送的介质
如果运输的介质是气体，则速度将很高，并且速度的变化也会很高。密度低，压力脉动适中。如果透射介质是用于大部分过程的流体，则速度低，与气体相比，速度变化低。密度高，压力脉动也会很高。
管道中涌浪会引起哪些问题?
- 当压力非常高时，可能会导致管道和部件的变形或破裂
- 如果压力过低，就可能导致管道坍塌，泄漏到管道接头和密封处
- 反向流动可能发生，这可能导致密封损坏，刷齿轮电机，排水储罐和水库
- 由于浪涌也可能发生管道运动和振动，这可能导致支持的过度关容和失效，这最终会导致管道故障。
- 大量不平衡负荷可导致管道运动
- 如果喘振压力低于运行压力，则可能导致管道空化和坍塌
如何控制水锤?
- 使用具有高压额定值的管道
- 缓慢关闭阀门:我们必须使用像隔膜阀或闸阀那样缓慢关闭的阀门
- 低流体速度
- 管道控制必须像启动和关闭过程一样正确进行
- 较短的支管长度
- 直管较短的长度：膨胀环和也是肘部，肘部可以减少压力波
- 我们可以做循环管道，所以较低的速度从循环的两侧流动，可以为分支服务
- 飞轮上的泵
- 泵站绕过
- 使用空气血管
- 我们可以使用浪涌罐来防止压力浪涌，因此管道中的任何水锤都会吹入电涌罐中，压力将安全地向罐空隙排放
如何计算关闭阀门的时间以避免喘振压力?
- 突然或逐渐关闭阀类所需时间
- 流速必须小于3m/sec
- 管子的长度如果管子较短那么水锤的几率就高
- 管子的弹性以及流体的弹性
时间取决于
- 管长度
- 压力速度
- 正负压力波
在管道中的流体流动期间，如果阀门突然闭合并停止流动，则动能将变成弹性弹性，并在管道中来回振动，直到通过摩擦损失的能量振动。因此，如果阀门中的液体停止，则水的动能将转化为潜在的压力。
压力波从阀门到阀门的行程时间可以通过计算得到
t = 2 l / c
L =管道长度在仪表中，C =压力波的速度（仪表/秒）
如果阀门关闭时间TC大于2L/c，则阀门关闭是渐进的，如果TC小于等于2L/c，则认为阀门关闭是突然的。
浪涌分析有什么需要？
我们必须做浪涌分析，以保护管道和与之相连的设备。浪涌分析可以保护生命，降低成本。浪涌分析只有在输入系统数据时才能准确。只有输入是准确的，计算模型是真实系统条件的忠实再现，分析才会产生较高的精度。如果存在某种条件，我们在进行浪涌分析时必须非常小心。
- 如果流体速度的最大变化超过4fps
- 如果管道的长度超过1000英尺
- 如果系统中有快速作用的阀门
- 如果系统中有泵
浪涌分析所需的文件是什么？
- 泵数据表
- 抽水站内的管道图
- 泵站内的所有腔室图纸
- 网站布局以确定浪涌容器位置
- 上升主要图纸
- 放电室的图纸
- 详细的空气阀
- 止回阀的详细信息
- 泵的操作水平
- 管道的壁厚、长度和直径
- 用于管道建设的材料，管道的压力等级和设计压力，以及管道是如何安装的，如埋设或放置在支架上
我们如何对系统进行浪涌分析？
- 我们必须建立一个系统的喘振模型并检查其稳态，对每个系统的最大和最小压力分别建立模型
- 分析生气条件
- 评估瞬态结果:压力、速度和不平衡力
- 不平衡力的时间必须确定，并应添加机械模型，每个相关节点的时间历程
- 当系统需要时，我们必须对其进行修改，如附加支撑、轴向止动器、加固等。
如何缓解压力波动?
我们可以使用不同类型的措施来减轻管道中的压力浪涌，但没有任何分析，我们将无法执行此操作。因此，确保我们的系统中存在超出设计压力的问题。我们必须确保习惯于减轻浪涌压力的设备保持正确。所以有很多方法可以做浪涌缓解，其中一些是
- 提供安全阀
- 提供浪涌坦克
- 增加管道的直径和壁厚
- 增加阀门的关闭时间。
