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压力管道中水锤现象及其防止问题

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压力管道使用安全管理规定优选稿

压力管道使用安全管理 规定 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

压力管道使用安全管理制度为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作根据国家有关法律法规,我们编制在用压力管道的安全管理制度以确保安全。 一、压力管道的使用登记 1、新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1)压力管道使用申请书; (2)压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道安装竣工图(单线图); (4)压力管道安装质量证明书; (5)监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案(包括应急措施和救援方案),管理和操作人员名单。

2、在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1)压力管道使用申请书; (2)压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案(包括应急措施和救援方案),管理和操作人员名单; (4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件(安全阀,压力表等)校验报告. 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括:

1、压力管道的使用登记证; 2、压力管道使用登记汇总表; 3、原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴侧图等); 4、管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道元件明细表和出厂合格证和质量证明,管道安装工艺文件,压力管道安装质量证明书及监督检验报告等). 5、使用资料 (1)压力管道的运行记录(包括生产周期,累计运行时间,主要工艺参数工作压力,工作温度波动范围等); (2)管道的定期检验报告; (3)管道变更记录(包括修理和改造记录); (4)安全附件校验,修理和更换记录;

水泵输送管线发生水锤的原因及防护

水泵输送管线发生水锤的原因及防护 水锤又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生 大幅度波动的现象。长距离输水工程应进行必要的水锤分析计算,并对管路 系统采取水锤综合防护计算,根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求,确定空气阀的数量、型式、口径。 1水锤发生的原因、分类 1.1引起水锤过程的原因 (1)启泵、停泵、用启闭阀门或改变水泵转速、叶片角度调节流量时;尤其在迅速操作、使水流速度发生急剧变化的情况。 (2)事故停泵,即运行中的水泵动力突然中断时停泵。较多见的是配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。 1.2水锤破坏主要的表现形式 (1)水锤压力过高,引起水泵、阀门和管道破坏;或水锤压力过低,管道因失稳而破坏。 (2)水泵反转速过高或与水泵机组的临界转速相重合,以及突然停止反转过程或电动机再启动,从而引起电动机转子的永久变形,水泵机组的剧烈振动和联结轴的断裂。 (3)水泵倒流量过大,引起管网压力下降,水量减小,影响正常供水。 1.3.水锤的分类与判别 (1)按产生水锤的原因可分为:关(开)阀水锤、启泵水锤和停泵水锤; (2)按产生水锤时管道水流状态可分为:不出现水柱中断与出现水柱中断两类。前者水锤压力上升值△H通常不大于水泵额定扬程HR或水泵工作水头H0称正常水锤;后者当水柱再弥合时,水锤压力上升值较高,常大于HR或H0,是引起水锤事故的重要原因,故称非常水锤。

所谓水柱中断,就是在水锤过程中,由于管道某处压力低于水的汽化压力而产生,即: Pi/γ+Pa/γ≤Ps/γ (1-1) 式中: Pi/γ—管道中某点的压力(M); Pa/γ—大气压力(M); Ps/γ—水的饱和蒸汽压力(绝对压力),在常温下取2-3M; γ—水的容重。 (3)对于关(开)阀水锤,与关(开)阀时间T。有关可分为: 直接水锤: Tc<Tγ(1-2)间接水锤: Tc>Tγ (1-3) 式中:Tγ—水锤相(秒),见公式(1-12)。 2 停泵水锤防护措施 由于停泵水锤可能导致泵站和输水系统发生严重事故(如泵房内设备或管道破裂导致泵房淹没,输水管破裂导致沿途房屋渍水),因此有必要根据具体情况采取相应的措施来消除停泵水锤或消减水锤压力。 (1)降低输水管线的流速,可在一定程度上降低水锤压力,但会增大输水管管径,增加工程投资。 (2)输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。 (3)通过模拟,选用转动惯量GD2较大的水泵机组或加装有足够惯性的飞轮,可在一定程度上降低水锤值。 (4)设置水锤消除装置 ①调压室:调压室是一个钢制或钢筋混凝土的水箱,压力管道上的调压室有单向与双向调压室两种。

第九章-水电站的水锤及调节保证计算

第九章水电站的水锤及调节保证计算 本章重点内容:水电站有压引水系统非恒定流现象和调节保证计算的任务、单管水锤简化计算、复杂管路的水锤解析计算及适用条件、机组转速变化的计算方法和改善调节保证的措施。 第一节概述 一、水电站的不稳定工况 由于负荷的变化而引起导水叶开度、水轮机流量、水电站水头、机组转速的变化,称为水电站的不稳定工况。其主要表现为: (1) 引起机组转速的较大变化 丢弃负荷:剩余能量→机组转动部分动能→机组转速升高 增加负荷:与丢弃负荷相反。 (2) 在有压引水管道中发生“水锤”现象 管道末端关闭→管道末端流量急剧变化→管道中流速和压力随之变化→“水锤”。 导时关闭时,在压力管道和蜗壳中将引起压力上升,尾水管中则造成压力下降。 导叶开启时则相反,将在压力管道和蜗壳内引起压力下降,而在尾水管中则引起压力上升。 (3) 在无压引水系统(渠道、压力前池)中产生水位波动现象。 二、调节保证计算的任务 (一) 水锤的危害 (1) 压强升高过大→水管强度不够而破裂; (2) 尾水管中负压过大→尾水管汽蚀,水轮机运行时产生振动; (3) 压强波动→机组运行稳定性和供电质量下降。 (二) 调节保证计算 水锤和机组转速变化的计算,一般称为调节保证计算。 1.调节保证计算的任务: (1) 计算有压引水系统的最大和最小内水压力。最大内水压力作为设计或校核压力管道、蜗壳和水轮机强度的依据;最小内水压力作为压力管道线路布置,防止压力管道中产生负压和校核尾水管内真空度的依据; (2) 计算丢弃负荷和增加负荷时转速变化率,并检验其是否在允许的范围内。 (3) 选择调速器合理的调节时间和调节规律,保证压力和转速变化不超过规定的允许值。 (4) 研究减小水锤压强及机组转速变化的措施。

水锤现象及解决方案

当采用异步电机供水时,异步电机在全压起动时,从静止状态加速到额定转速所需时间极短。这就意味着在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有具有动能和一定程度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管道一样,故称为水锤效应。 水锤效应有极大的破坏性:压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件。 水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象.据我老师说他还碰到过进水叶因关闭过快而引起压水管爆裂的事故. 水锤效应是一种形象的说法.它是指给水泵在起动和停车时,水流冲击管道,产生的一种严重水击。由于在水管内部,管内壁是光滑的,水流动自如。当打开的阀门突然关闭或给水泵停车,水流对阀门及管壁,主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤,叫负水锤,但没有前者大。 另一种关于水锤效应的说法:异步电动机在全压启动时,从静止状态加速到额定转速,水的流量从零猛增到额定流量.由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,因此,在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击,并产生空化现象.压力冲击将使管壁受力而产生噪音,就像锤子敲击管子一样,称为水锤效应. 采用恒压供水,可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程,使动态转矩大为减小,从而从根本上消除水锤效应. 实际上,水锤出现在起泵和停泵两种情况下。停泵时,如果是扬程很高,泵通过关断电源自然停止,水会逆向砸下来,形成水锤。解决的办法是采用变频器或软起动器,用变频器最好,要多舒缓都可以,但是如果不需要调速,成本就高了,用软起动器就可以了,大多数软起动器具有软起和软停双重功能。 水锤产生的另一个原因是水管中有空气,空气柱在突然降压时会膨胀,推动水柱运动,这样气推水,水推气,形成水锤,形成大的破坏力。特别是第一次试水,必须排气,排气完了再停水。 水锤现象 在有压力管路中,由于某种外界原因(如阀门突然关闭、水泵机组突 然停车)使水的流速突然发生变化,从而引起压强急剧升高和降低的交替 变化,这种水力现象称为水击或水锤。 因开泵、停泵、开关闸阀过于快速,使水的速度发生急剧变化,特别 是突然停泵引起水锤,可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转,管 网压力降低等,所以,预防水锤发生极为重要,平时预防水锤发生的措施 主要有以下几个方法: a. 开关阀门过快引起的水锤: (1)延长开阀和关阀时间。

压力管道事故案例分析

压力管道事故案例分析 Revised by Hanlin on 10 January 2021

压力管道事故案例分析压力管道是指生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备,它包括工业管道、公用管道、长输管道三大类。在用压力管道由于在设计、制造、安装和运行中存在各种问题会导致异常失效,造成突发性破坏事故。 主要案例: (1):2004年10月16日20时40分,东莞市望牛墩镇朱乎沙工业区,东莞顺裕纸业有限公司发生一起压力管道爆炸严重事故,造成2人死亡,2人重伤,直接经济损失o.6万元。 (2)国内:2004年5月29日19时45分,四川省泸州市纳溪区安富镇丙灵路15号居民楼底层泸州天然气公司安富管理所发生一起压力管道爆炸重大事故,造成5人死亡,35人轻伤。事故主要原因是:直径为108毫米的天然气管线上有一椭圆形管孔,天然气由此发生泄漏,进入居民楼负一楼与道路护坡形成的夹缝,与空气形成爆炸性混合气体,从人行道的盖板缝隙扩散到人行道上,遇不明火种引起爆炸。 (3)国外:1995年4月28日,韩国大邱市煤气管道泄漏发生爆炸事故,街道被摧毁,死亡100人,伤143人。

预防措施: (1)对压力管道设计、制造、安装、检验单位实施资格许可,这是保证压力管道质量的前提。资格许可是依据国家法律法规对设计、制造、安装、检验等单位实施的强制性措施,是对其质量体系运转情况、有关法规标准的执行情况、资源配置情况及其质量进行的综合评价,它不同于通常的自愿的体系认证工作,因此,是认证工作不能替代的。 (2)对压力管道元件依法实行型式试验。型式试验是检验其是否符合产品标准的程度,是控制元件质量最直接的措施。事故分析表明,27.2%的事故是元件质量低劣造成的,因此,使用和安装单位必须选用经国家安全注册并取得AZ钢印的管道元件,杜绝事故发生的源头。 (3)对新建、扩建、改建的压力管道安装质量实施法定监督检验。压力管道安装是最重要的环节,压力管道安装质量监督检验是对压力管道设计、制造系统的质量控制情况总的监督验证,它不仅对安装单位质量体系运转情况进行监督检查,而且还从设计、管道元件及管道材质、焊接工艺评定和焊接质量、无损检测、压力试验等各环节进行严格检验,是确保安装质量的主要手段。压力管道安装单位应到省(市)锅炉压力容器安全监察机构办理开工报告审批手续。某锅检院对陶氏化工工程压力管道实施监督检验时,发现近4万m管道材质不符合要求的重大问

冷热水管道中的水锤现象

冷热水系统中的水锤现象 意大利卡莱菲公司北京办事处舒雪松 冷热水管道中的水锤现象指管道中的水流在极短的时间内迅速地停止或加速,因此所造成的有力的冲击。比如说,在迅速关闭水龙头,或水泵起停时,经常听到‘嘭’一声短暂的闷响。这就是典型的‘水锤现象’。这种冲击的能量来自于管道内水流速度突然的改变。 ‘水锤’这一名词来源于古代的一种兵器‘攻城槌’,它运用于攻克城墙或城门,它造成的冲击力与水锤现象类似。 图1 ‘攻城槌’由一个长木棒制成,在木棒的顶端有一个铁锤,它能产生的冲击力大小取决于操作武器的士兵的力量。(见图1) 而水锤力量的大小却由很多因素决定。 管道中静止的水只具有‘潜能’,即由它的定额所决定的能量。当定额降低并接近海平面时,其潜能减弱并消失。如果假定海平面为‘0’,高于海平面的海拔高度‘z’,物体质量为m,那么它所具备的能量为mgz:其中‘g’为重力加速度(9.81m/s2)。 如果管道中的水以一定的速度‘v’流动,在潜能上又加入了动能,约为1/2 mv2。这种运行的能量来源于mv, 它代表了水的运动量,即组成水的每一滴水的运动量总和。 就如前面提到的一样,当猛然关闭阀门或水泵时,水的流速突然变为零(v=0),其动能也消失(1/2 mv2=0)同样它的运动量也消失(mv=0)。

但是,水所具备的能量不可能就这样瞬间溶解,它改变为‘压力波’,以声速在管道内传送。这就是‘水锤现象’。它所产生的高压能超过100bar ,而其延续的时间也就仅百分之几秒。由于其速度如此快捷,管道上的压力表根本无法显示出管道系统内这种瞬间弹性的压力波动。 理论上说,水不能被压缩,但为了更好地解释高压的产生,我们必须承认水是能被压缩的,如同气体一样。根据Hoorce 定律,如果将1立方米水压缩1bar ,它体积将减少 50cm 3。当关闭一段管道末端的阀门时(如图2所示)。与阀门接触的水受到压缩,通俗地说, 水‘缩短’了。因此它的部分动能改变为压力能量。这时,其压力由P 变为P+△P ,△P 即是超出的压力。压力波沿着管道相反的方向传送到管道的起点,如水箱。在这儿,水箱的水受到膨胀。如果管道长度L (m )为阀门上游管道长度,c 为运动速度(m/s )(紊流传送的速度)。压力波到达管道起点的时间t=L/c (s)。这种情况下,管道内的水流是静止的(v=0)而且是被压缩的。 我们假设管道的起点为一个水箱的入口处,当压力波到达这个假定的入口处截面时,在入口处的水箱一端压力为Px+△P 。一部分可以忽略不计的水从管道回到水箱,这样一来,在水箱至阀门之间产生了负压一△P 。这个负压经过同样的L/c 的时间到达阀门。因此从关闭阀门到负压回到阀门共用时间tc=2 L/c ,称为‘持续时间’。 但是在阀门这儿又出现了一△P 的不平衡,此负压向上游方向延伸。因此在水箱与阀门之间又产生了压力波。这个时间段为3 L/C 。所有这些往返的压力波都在约百分之几秒内完成,如同前面讲到的一样。 如何界定关闭阀门的方式是否会造成水锤呢?我们将关闭的方式分为‘猛烈’式和‘平缓式’。通常说来, ‘猛烈关闭’的方式会带来水锤使压力升高。 当关闭的时间tc<2 L/c 时,这属于‘猛烈’关闭,当tc>2 L/c 时属于‘平缓’关闭。如果是猛烈关闭,超压(或负压)的最高值并不是出现在整个管道长度L (即水箱至阀门关闭处),而是出现在从阀门关闭处开始的Lx=L —(ctc/2)。经过这一段长度后,超压(或负压)将沿程逐渐降低(或增加)。(如图2所示)。如果关闭是‘瞬间的’,以上的压力值将会出现在整个管道内。 值得注意的是,猛烈地关闭阀门会造成超压,猛烈地开启阀门会造成降压。两者都会产生水锤现象。 区别只

水锤产生的原因危害及预防措施

谈水锤产生原因 、危害和预防措施 水锤产生原因、 我公司施工的绿城千岛湖度假公寓1#楼工程,空调管道中连接风机盘管的不锈钢软接出现多处断裂,造成吊顶泡水的严重后果。另外杭州金沙港旅游文化村度假用房某楼也发生了给水铜管管件断裂的事故,同样造成了吊顶泡水的严重后果。这二起事故都造成较大经济损和负面影响,经现场踏勘和相关情况的了解分析,造成这二起事故的原因为“水锤”。 先说说什么叫水锤、产生水锤的原因及其危害:水锤是在突然停泵或者在阀门关闭或打开太快时,由于压力水流的惯性,产生的水流冲击波,由于象锤子敲打一样,所以叫水锤。水锤产生的原因是: 1、阀门突然开启或关闭。由于管道内壁光滑,水流动自如,当阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力,后续水流在惯性的作用下,使压力迅速达到最大,并产生破坏作用,这是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开时,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。2、水泵突然停止或开启。水泵起动时,在不到1s的时间内,即可从静止状态加速到额定转速,管道内的流量则从零增加到额定流量。由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,所以,流量的急剧变化将在管道内引起压强过压或过低的冲击,以及出现“空化”现象;水泵停止时,管道中的水靠惯性以逐渐减慢的速度继续向用水点流动,然后流速降到零,管道中的水在重力水头作用下,又开始向水泵倒流,速度由零逐渐增大。由于管道中水的流速变化,从而引起水锤的发生。3、管道中存在空气。空气柱在突然降压或升压时会膨胀或压缩推动水柱运动,这样气推水、水推气,形成水锤。另外管道向高处输水(高差超过20米);水泵总扬程(或工作压力)大;

压力管道安全使用

压力管道使用安全管理制度 前言 为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作,根据国家有关法律法规,我们编制了在用压力管道的安全管理制度,供大家在编制本单位的压力管道的安全管理制度参考,各单位应根据不同的使用情况加以完善,以确保安全.压力管道的安全监察和管理是一项新开展的工作,希望各单位积极探索,创造经验,广泛交流,在制度制订后,应由法人或单位负责人签发执行。 一、压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1,新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单。 2,在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单; (4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀,压力表等)校验报告。 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据.凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴 侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道

水锤现象的解决方案

水锤现象的解决方案 1.概述 当采用异步电机供水时,异步电机在全压起动时,从静止状态加速到额定转速所需时间极短。 这就意味着在极短的时间里,水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有具有动能和一定程 度的压缩性,因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。 压力冲击将使管壁受力而产生噪声,犹如锤子敲击管道一样,故称为水锤效应。 水锤效应有极大的破坏性:压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致 管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件。 水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象。进水叶因关闭过快而引起压水 管爆裂的事故。 2.水锤效应现象 水锤效应是一种形象的说法 . 它是指给水泵在起动和停车时,水流冲击管道,产生的一种 严重水击。由于在水管内部,管内壁是光滑的,水流动自如。当打开的阀门突然关闭或 给水泵停车,水流对阀门及管壁,主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑,后续 水流在惯性的作用下,水力迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学当中的“水锤 效应”,也就是正水锤。相反,关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后,也会产生水锤, 叫负水锤,但没有前者大。 另一种关于水锤效应的说法:异步电动机在全压启动时,从静止状态加速到额定转速,水的流量从零猛增到额定流量.由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,因此 , 在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击 ,并产生空化现象 .压力冲击将使管壁受力而产 生噪音 , 就像锤子敲击管子一样 ,称为水锤效应。 3.水锤解决方法 采用恒压供水 , 可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程 , 使动态转矩大为减小 ,从而从根本上消除水锤效应 . 实际上,水锤出现在起泵和停泵两种情况下。停泵时,如果是扬程很高,泵通过关断电源 自然停止,水会逆向砸下来,形成水锤。解决的办法是采用变频器或软起动器,用变频 器最好,要多舒缓都可以,但是如果不需要调速,成本就高了,用软起动器就可以了,大 多数软起动器具有软起和软停双重功能。 水锤产生的另一个原因是水管中有空气,空气柱在突然降压时会膨胀,推动水柱运动,这 样气推水,水推气,形成水锤,形成大的破坏力。特别是第一次试水,必须排气,排气完 了再停水。

压力管道防范措施

编号:SM-ZD-24011 压力管道防范措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

压力管道防范措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 一、大力加强压力管道的安全文化建设 压力管道作为危险性较大的特种设备正式列入安全管理与监察规定才2年,许多人对压力管道安全意识淡薄。已发生的事故已经给人们敲了警钟,不能让更多的事故再促人猛醒。就事故预防而言,我们还不能简单地就事故论事故,而必须给予文化高度的思考,即在观念上确立文化意识,在工作中大力加强压力管道的安全文化建设,通过安全培训,安全教育,安全宣传,规范化的安全管理与监察,不断增强人们安全意识,提高职工与大众安全文化素质,这样才能体现“安全第一,预防为主”的方针,才能以崭新的姿态开展新时期的安全工作。安全文化包括两部分:一部分是人的安全价值观,主要指人们的安全意识、文化水平、技术水平等;另一部分是安全行为准则,主要包括一些可见的规章制度以及其他物质设施,其中人的安全价值观是安全文化最核心最

停泵水锤的计算方法详解

停泵水锤计算及其防护措施 停泵水锤是水锤现象中的一种,是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成的开阀状态下突然停车时,在水泵及管路系统中,因流速突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。一般情况下停泵水锤最为严重,其对泵房和管路的安全有极大的威胁,国内有几座水泵房曾发生停泵水锤而导致泵房淹没或管路破裂的重大事故。 停泵水锤值的大小与泵房中水泵和输水管路的具体情况有关。在泵房和输水管路设计时应考虑可能发生的水锤情况,并采取相应的防范措施避免水锤的发生,或将水锤的影响控制在允许范围内。我院在综合国内外关于水锤的最新科研成果并结合多年工程实践的经验,以特征线法为基础开发了水锤计算程序。这一程序可较好地模拟各种工况条件下水泵及输水管路系统的水锤状况,为高扬程长距离输水工程提供设计依据。 1 停泵水锤的计算原理 停泵水锤的计算有多种方法:图解法、数解法和电算法。其基本原理是按照弹性水柱理论,建立水锤过程的运动方程和连续方程,这两个方程是双曲线族偏微分方程。 运动方程式为:

连续方程式为: 式中H ——管中某点的水头 V——管内流速 a——水锤波传播速度 x——管路中某点坐标 g——重力加速度 t——时间 f——管路摩阻系数 D——管径 通过简化求解得到水锤分析计算的最重要的基础方程: H-H0=F(t-x/a)+F(t+x/a) (3) V-V0=g/a×F(t-x/a)-g/a×F(t+x/a) (4) 式中F(t-x/a)——直接波 F(t+x/a)——反射波 在波动学中,直接波和反射波的传播在坐标轴(H,V)中的表现形式为射线,即特征线。它表示管路中某两点处在水锤过程中各自相应时刻的水头H与流速V之间的相互关系。为了方便计算机的计算,将上述方程组变

热力管道打压施工方案

玉带电厂至龙翔低压蒸汽管线项目 管道试压方案 批准人: 审核人: 编制人: 。。。。安装有限责任公司 2016.03

1、工程概况 本项目管线(1)自锅炉房蒸汽管道起,到6009止。共1条DN200低压蒸汽管线;(2)减温减压器装置、软化水系统的安装及配管工程;管线全长约800m。材质为20#,管道设计压力为1.6MPa,管道强度试压为3.4MPa,泄漏性试验为设计压力。 2、试验段划分: 2.1水压试验段分: 经业主研究及施工单位协商保温工程能穿插进行,保证工期能如期完成;确认管道试压为分段试压。 第一段:自锅炉房蒸汽管道起,到6009止; 第二段:减温减压器装置、软化水系统的连管及设备水压试验;3、施工组织: 3.1人员 项目经理:王绪生 现场技术负责人:唐小林 现场施工负责人:侯飞 安全负责人:朱加贵 施工班组:侯西彬 技术工人:6人 3.2施工设备配备 快速打压泵、高压橡胶软管(DN50)50米、1台截止阀、2台球阀、对讲机4台。管道试压试压用水业主提供的消防水。

4、施工方法 本工程采用水压试验法对管道强度及严密性试验。经过设计及业主的讨论,决定分段试压,试压温度应在18℃下进行。 4.1管道试压前须做好以下工作: (1)对管道、节点、接口等外观进行认真检查。 (2)对管件逐一进行检查,特别是水源入口阀、排气阀检查其完整性,启闭灵活性,有无破损现象,并是否处于开启状态,不合格的及时更换,未开启的及时开启。 (3)确保流量计已拆除,替换短管已安装完毕。 (4)对支线管、支墩、后背进行检查,其一检查有无被其它施工单位施工时破坏或挖断等现象,其二检查管端堵板的牢固性,其三检查支墩强度是否达到强度要求、后背是否稳固。 (5)试压所需的机械、设备是否配备齐全,人员是否到位,技术交底是否落实。 (6)对试压设备、压力表、排气阀门等检测器具进行功能检查,并进行试用,保证检测器具的功能满足试验要求。 (7)试验如发生管道破裂或漏水等突发现象,是否有应及措施。 (8)试验所需的水源是否落实,水质是否为饮用水,做好水源引接及排水疏导路线工作。 4.2闭水试验: (1)在试验管段下游管端堵板预留管口与注水管连接好,开始灌水。

压力管道事故常见原因及防范措施.docx

压力管道事故常见原因及防范措施 摘要:列举压力管道事故案例,归纳事故主要原因并提出防范措施,指出要大力加强压力管道的安全文化建设,确保安全运行。 关键词压力管道事故原因防范措施安全文化 一、前言 压力管道是生产、生活中广泛使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备,为确保安全运行,劳动部于1996年颁布《压力管道安全管理与监察规定》。与锅炉压力容器相比,《压力管道安全管理与监察规定》由于颁布较晚,人们对压力管道的安全意识比较淡薄,检验机构在推行压力管道的监督检验工作还有一定的阻力,部分压力管理的竣工验收和使用登记并未完全走上规范轨道,在用检验也未完全开展。这并不意味着压力管道安全运行的可靠性已经很高,正相反,压力管道发生的恶性事故危害性并不亚于锅炉压力容器,从某种意义上说,它的隐患及事故危害性已超过了锅炉压力容器。近年来,压力管道事故呈明显上升趋势。与工业发达国家相比,我国压力管道安全管理工作还有一定的差距,压力管道事故发生率很高。 二、事故案例 1、西安98.3.5特大事故 98.3.5西安煤气公司液化石油气管道所发生大爆炸,大火从3月5日直烧至3月7日才告熄灭。两个400m3的液化石油气球罐炸毁,4个液化石油气卧罐及7辆汽车罐车全部焚毁,爆炸刚发生时,附近近十万居民恐慌大逃亡,引起极大的混乱。爆炸造成12人死亡(其中消防官兵7人),30人受伤(其中重伤15人)。 事故原因:11号球罐下排污阀上部法兰密封面局部失效,造成大量液化石油气泄漏,浓度达爆炸极限,遇配电室火花引起大爆炸。该法兰密封处属压力管与压力容器接合部。 2、福建某炼油化工有限公司92.10.22事故 92.10.22福建某炼油化工有限公司液化石油气装船管线波纹补偿器爆裂,造成管道内液化石油气跑损113吨,幸未遇明火而发生爆炸事故。 事故原因:管道安全阀起跳后,工作人员未能正确查明压力,关闭安全阀前后手阀,准备重新定压,致使液化石油气在长达6500m的管线处于封闭状态,温度升高,管内产生巨大压力,引起管线最薄弱的一个波纹补偿器爆裂。 3、福建某炼油化工有限公司96.4.21事故

水锤产生的条件、危害及防护措施

水锤产生的条件、危害及防护措施 水锤简介 水锤又称水击。是指水或其他液体输送过程中,由于阀门突然开关、水泵骤然启停等原因,流速突然变化且压强大幅波动的现象。说的通俗些:突然停电或阀门关闭太快,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,我们称之为水锤。 供水管道壁光滑,后续水流在惯性的“帮凶”下,水力迅速达到最大,所以容易造成破坏作用(如破坏阀门和水泵等),这就是水力学中的“水锤效应”,也叫正水锤;相反,阀门或水泵突然开启,也会产生水锤效应,叫负水锤。这种大幅波动的压力冲击波,极易导致管道因局部超压而破裂、损坏设备等。所以水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须要考虑的关键因素。 水锤产生的条件 1、阀门突然开启或关闭; 2、水泵机组突然停车或开启; 3、单管向高处输水(供水地形高差超过20米); 4、水泵总扬程(或工作压力)大; 5、输水管道中水流速度过大; 6、输水管道过长,且地形变化大。 7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患 7.1如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。 水锤效应的危害 水锤引起的压强升高,可达管道正常工作压强的几倍,甚至几十倍。这种大幅度的压强波动,对管路系统造成的危害主要有: 1、引起管道强烈振动,管道接头断开; 2、破坏阀门,严重的压强过高造成管道爆管,供水管网压力降低; 3、反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件; 4、引起水泵反转,破坏泵房内设备或管道,严重的造成泵房淹没,造成人身伤亡等重大事故,影响生产和生活。 消除或减轻水锤的防护措施 对于水锤的防护措施很多,但需根据水锤可能产生的原因,采取不同的措施。 1、降低输水管线的流速,可在一定程度上降低水锤压力,但会增大输水管管径,增加工程投资。输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变减少输水管道长度,管线愈长,停泵水锤值愈大。由一个泵站变两个泵站,用吸水井把两个泵站衔接起来。 停泵水锤的大小主要与泵房的几何扬程有关,几何扬程愈高,停泵水锤值也愈大。因此,应根据当地实际情况选用合理的水泵扬程。 事故停泵后,应待止回阀后管道充满水再启动水泵。 启泵时水泵出口阀门不要全开,否则会产生很大的水冲击。很多泵站的重大水锤事故多在这种情况下产生。 停泵水锤 所谓停泵水锤是指突然断电或其他原因造成开阀停车时,在水泵和压力管道中由于流速的突然变化而引起压力升降的水力冲击现象。例如电力系统或电器设备发生故障、水泵机组偶发故障等原因,都可能发生离心泵开阀停车,从而引发停泵水锤。 停泵水锤的最高压力可达正常工作压力的200%,甚至更高可以使管道及设备击毁,一般事故造成“跑水”、停水;严重事故造成泵房被淹、设备损坏、设施被毁,甚至于造成人身伤亡

制冷管道中的气锤现象

制冷管道中的气锤现象 程有凯 常 琳 (大连水产学院制冷教研室) 摘 要 本文通过对冷库制冷系统管道的事故原因分析,并与水锤现象进行对比,说明了制冷系统回气管道中出现气锤现象的原因,并提出了解决气锤现象的方法。关键词 制冷 气锤现象 制冷回气管 THE G AS HAMMER PHEN OMEN ON IN REFRIGERATION PIPE CHEN G Y oukai CHAN G Lin ABSTRACT The article analyses a accident in return gas pipe of refrigerating system.And it gives the reason of gas hammer phenomenon in contrasts with water hammer phenomenon.In the last it poses solving way. KE Y WOR DS refrigeration gas hammer phenomenon refrigeration return gas pipe 1 引言 大连某渔业公司冷库在进行改造后,增设了新的速冻间,速冻间采用搁架加顶排管式冻结,流程为串联式。回气管道为Φ133mm ,距机房约为100m 左右。工作时蒸发温度大约在-40℃~-50℃,制冷剂为氨,液泵供液,用两台或三台8AS J 17压缩机同时工作。冷库投产后,在速冻结 束停机以后,回气管道靠近低压循环桶处会发出“咚”、“咚”的几声爆响,爆响声断断续续逐渐减弱,一直能延续二十几分钟。这种爆响声犹如建筑上用于打桩的气锤声,沉闷而又带有金属音。 该冷库的这种响声,使得在新速冻间投产后的两三个月中靠近机房处的回气管道发生两次断裂事故,断口整齐。发生断裂后厂方认为是施工单位选材不当,而施工单位认为是管道发生共振引起的断裂,一直没有明确的解释。应邀考察现场后,对于这种响声现象,我们认为应属于“气锤现象”。 气锤现象在制冷系统中较难见到,造成管路断裂事故就更少见了。该冷库回气管道两度断裂就是一种典型的气锤现象造成的破坏性事故。2 气锤现象和水锤现象 对于气锤现象人们很难见到,而对于与之物理意义相似的水锤现象却并不少见 。有不少居民楼 的自来水管道在突然打开时会产生“刚”、“刚”或“突”、“突”、“突”等不同音调和有节奏的响声,这是一种水锤现象。所谓“水冲击”,又称“水锤”。给水管道中的水锤现象就是由于管道中存有蒸汽或空气,阀门关闭过快过猛而产生的[1]。 水锤现象的产生是由于水流产生流动后又突然受阻,而后面的水流又具有一定的动能,把动能突然释放出来而产生的冲击。在产生冲击时如果有可缓冲的空气室存在就可以造成连续而有节奏的响声。有的水龙头在突然打开时产生的响声除了因为管道中有空气室存在外,水龙头的皮垫硬化松动并且随水锤现象一关一闭,加强了水锤作用,可使响声一直持续很久。由于自来水管道设计承压较高,水锤产生的力不是很大,一般不会造成破坏,但对于较脆弱的管道,若水锤现象再引发管路共振就可能造成破坏使水管断裂。 我国科技工作者早在20世纪60年代前就利用水锤现象设计生产了水锤泵,用于农业提水灌 溉,对于部分偏僻或经济不发达但具有河(溪)渠等水力资源的山区,水锤泵具有广泛的应用价值[2]。它是利用有一定落差的水流进入泵中产生水锤现象,压缩空气室中的水,把一部分水泵送到比水源更高的地方进行农田灌溉。这种泵的最大优点在

2021压力管道防范措施

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 2021压力管道防范措施

2021压力管道防范措施 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 一、大力加强压力管道的安全文化建设 压力管道作为危险性较大的特种设备正式列入安全管理与监察规定才2年,许多人对压力管道安全意识淡薄。已发生的事故已经给人们敲了警钟,不能让更多的事故再促人猛醒。就事故预防而言,我们还不能简单地就事故论事故,而必须给予文化高度的思考,即在观念上确立文化意识,在工作中大力加强压力管道的安全文化建设,通过安全培训,安全教育,安全宣传,规范化的安全管理与监察,不断增强人们安全意识,提高职工与大众安全文化素质,这样才能体现“安全第一,预防为主”的方针,才能以崭新的姿态开展新时期的安全工作。安全文化包括两部分:一部分是人的安全价值观,主要指人们的安全意识、文化水平、技术水平等;另一部分是安全行为准则,主要包括一些可见的规章制度以及其他物质设施,其中人的安全价值观是安全文化最核心最本质的东西。应该树立这样一个观念:安全是一个1,其余产值、利润、荣誉等等都是一个又一个0,当1站立的时候,后面

灌溉系统中水锤的解决方案

灌溉系统中水锤的防治办法 供水管道总会产生一阵阵有节奏的异响,作为工程人员我们应知道,这是水锤现象会危害我们的管网及设备,必须尽早处理及时预防。 一、何为水锤现象? 在有压力管路中,由于某种外界原因(如阀门突然关闭、水泵机组突然停机)使水的流速突然发生变化,从而引起水击,这种水力现象称为水击或水锤。液体在管内流动时,它具有动能,当液体突然停止,它的运动能量必须被消除。这时能量变成自停止点开始的高压波,以近声音的传播速度沿管路系统来回传递,使管内液体膨胀并撞击管路,发出刺耳的噪声。 也就是说:快速地开泵、停泵、开关阀门,使水的流速发生急剧变化,就是产生水锤现象的基本原因。 二、水锤的危害 水锤效应有极大的破坏性:由于水锤的产生,使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍、几十倍,其危害很大,严重时会引起管道的破裂,影响生产和生活。压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件。 水锤现象可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转,管网压力降低等。 三、常见水锤现象的原因分析及对策 既然管道系统内水的流速的急剧变化是产生水锤的基本原因,我们有必要对此展开深入地探讨,以便寻求应对之策。 1.各种阀门突然开启或关闭,水泵机组突然停机或开启 将响应太快调整为响应迟钝,比如延长开阀和关阀时间,选择开关动作迟钝的阀门,或者选择关键点位安装止回阀。 2.输水管道中水流速度过大;管道过长,且地形变化大 降低输水管线的流速,可在一定程度上降低水锤压力,但会增大输水管管径,增加工程投资。 输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。 减少输水管道长度,管线愈长,水锤值愈大。高山地区灌溉可选择截断管道减压的方式,解决管道铺设过长的问题。也可采用增加专用阀门的方式进行水锤的消除。 采用水力控制阀:一种采用液压装置控制开关的阀门,一般安装于水泵出口,该阀利用机泵出口与管网的压力差实现自动启闭,阀门上一般装有活塞缸或膜片室控制阀板启闭速度,通过缓闭来减小水锤冲击,从而有效消除水锤。 采用快闭式止回阀:该阀结构是在快闭阀板前采用导流结构,停泵时,阀板同时关闭,依靠快闭阀板支撑住回流水柱,使其没有冲击位移,从而避免产生停泵水锤。

压力管道安全管理制度内容

第一章压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1、新建、改建、扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单。 2、在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单;

(4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀、压力表等)校验报告 第二章压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案。管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书、系统图、平面布置图、工艺流程图、轴侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图、竣工验收资料、管道材质证明书、管道元件明细表和出厂合格证和质量证明、管道安装工艺文件、压力管道安装质量证明书及监督检验报告等)。 5.使用资料 (1) 压力管道的运行记录(包括生产周期、累计运行时间、主要工艺 参数工作压力、工作温度波动范围等);

管道水锤破坏的消除措施

管道水锤破坏的消除措施 [摘要]介绍了给水管道的水锤形成的各种原因及分类,针对水锤的形成原因提出了不同的水锤防护措施,并分析其工作原理,保证供水管道系统的正常运行,有很好的借鉴作用。 [关键词]给水管道;管道施工;水锤事故;预防措施 1.引言 社会经济的发展,人们生活水平的提高,要求我们城市供水系统的正常运作也要得到相应的保证。在城市管道事故中管道水锤现象是比较常见但是危害又相对较大的管道破坏形式。因此,对水锤破坏进行相关的分析并提出一些有效的防治措施具有很大的实际意义。 2.水锤 2.1水锤的定义。水锤是有压管道中的非恒定流现象。当阀门或水泵突然的打开,使水的流速突然发生变化,从而引起压强急剧升高和降低的交替变化,这种变化以一定的速度向上游或下游传播,并且在边界上发生反射,这种水力现象称为水锤。交替升降的压强称为水锤压强。 2.2水锤产生的原因和分类。水锤产生的主要物理原因是液体具有惯性和可压缩性,水锤现象的实质可归纳为由于管道内水体流速的改变,导致水体的动量发生改变而引起作用力变化的结果。一般说来,输水管道系统中的过渡过程的起因大体有:启泵和停泵,机组转速发生变化或运行不稳定、动力故障;空气进入水泵或管道系统,泵内发生回流,阀门启闭,线路分流、激流等。其中以事故停机引起的水锤破坏尤为的严重。从不同的角度划分,水锤主要分为以下几种:(1)依照理论分析可以分为刚性水锤和弹性水锤;(2)按关阀历时和水锤相位的关系可以分为直接水锤和简介水锤;(3)按外部成因可以分为启动水锤、关阀水锤和停泵水锤;(4)按水锤发生的不同输水道可以分为封闭管道的水锤、明渠中的水锤和明满交替的水锤;(5)按水锤波动的现象分为水柱连续的水锤和水柱分离的水锤现象。 2.3水锤的危害。水锤有极大的破坏性。由于水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍,这种大幅度的压强波动,可导致管道系统强烈振动产生噪声,可能破坏管道、水泵、阀门,并引起水泵反转,管网压力降低等。 3.水锤的消除措施 针对上述水锤形成的机理分析,笔者通过结合工程实践提出几种管道施工过程中经常用到的防护措施。

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