循環(huán)水泵出口安裝止回閥要求 循環(huán)水泵出口安裝止回閥的問題 水泵出口安裝止回閥要求
之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹循環(huán)水泵出口安裝止回閥要求在給排水系統(tǒng)中，給水泵或排水泵出口設(shè)止回閥是必要的。因為這些系統(tǒng)都是開式系統(tǒng)，都是把水由低處往高處送，或者把水從低壓處送往高壓處。停泵時如果沒有止回閥，則水會倒流。而供熱系統(tǒng)是一個閉式系統(tǒng)，循環(huán)水泵的作用是克服網(wǎng)路的循環(huán)阻力，使水在網(wǎng)路中循環(huán)。當(dāng)水泵停止工作時，水泵兩側(cè)的壓強相等，不會作反向流動。因此安裝止回閥只會增加網(wǎng)路的阻力，無謂的消耗電能，沒有任何作用。熱源和換熱站的循環(huán)水泵出口都可不設(shè)止回閥，但補水系統(tǒng)與給水系統(tǒng)一樣，泵的出口應(yīng)設(shè)止回閥。
     對于多臺水泵并聯(lián)安裝的情況。按離心水泵操作規(guī)程，不工作的水泵應(yīng)關(guān)閉水泵進(jìn)出口閥門，不需要由止回閥起隔離作用，止回閥在閉路的供熱系統(tǒng)是多此一舉的冗余設(shè)備，并不是說供熱系統(tǒng)的止回閥都可以取消，開式系統(tǒng)不能取消，比如說蒸汽鍋爐的給水泵出口的止回閥就不能取消，但是串在閉路供熱系統(tǒng)的熱水鍋爐給水泵出口的止回閥就可以取消。
但停泵后的確有10幾秒的倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象,但是轉(zhuǎn)速并不是太快,這是由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性以及管路系統(tǒng)膨脹回縮泄壓的自然表現(xiàn),也沒有加速的跡象。
在這里就不得不提到“水錘效應(yīng)”。什么是“水錘效應(yīng)”以及“水錘效應(yīng)”的危害。“水錘效應(yīng)”是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動自如。當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉，水泵機組突然停車，從而引起壓強急劇升高和降低的交替變化水流對閥門及管壁，主要是閥門和彎頭處會產(chǎn)生一個壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達(dá)到大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。在水利管道建設(shè)中都要考慮這一因素。相反，關(guān)閉的閥門在突然打開后，也會產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。
由于止回閥容易損壞，因此，應(yīng)靠近泵出口安裝止回閥，在止回閥上部設(shè)有切斷閥，一般采用球閥或者閘閥，方便檢修。為便于止回閥拆卸前泄壓，對于止回閥本身不帶放凈閥的，應(yīng)在止回閥與切斷閥之間加裝泄壓用放凈閥。    

 循環(huán)水泵出口安裝止回閥要求防止水力沖擊對止回閥密封面損壞的保護措施：

    止回閥的設(shè)置，起到了防止物料倒流，避免泵葉輪遭受液擊的作用。但就止回閥本身而言，設(shè)置不當(dāng)，會造成水擊所產(chǎn)生的閥瓣對閥座的突然撞擊，損及閥門密封面。因此，應(yīng)采取以幾點保護措施。

1、對于泵出口止回閥口徑>=150mm的管路，應(yīng)在止回閥前后設(shè)置旁路，防止閥前壓力上升過高，對止回閥密封面造成的損害。

2、對于泵出口設(shè)置>80mm的旋啟式止回閥，應(yīng)采用水平安裝方式，以減弱閥瓣回座及產(chǎn)生的撞擊。

3、設(shè)置安全閥以代替旁路閥。其作用與旁路閥相似。它設(shè)置在止回閥出口附近，當(dāng)水擊使壓力升高時，可將一部分水放出以防止壓力繼續(xù)增高造成的損害

4、設(shè)置空氣或惰性氣體緩沖罐。將其設(shè)置在止回閥出口附近，當(dāng)水擊產(chǎn)生時，通過緩沖罐中帶壓氣體被壓縮，以緩和水擊產(chǎn)生的壓力升高。

5、對泵排出管路起點和終點壓力較高管路，不允許設(shè)置旁路的，可采取以下措施。

    旋啟式止回閥一般安裝在水平管道上：對于公稱通徑小于DN80mm的止回閥，也可安裝在垂直或向上傾斜的管道上。

    直通式升降式止回閥應(yīng)安裝在水平管道上；立式升降式止回閥必須安裝在垂直管道上，介質(zhì)為自下而上流動。在供暖熱力站及熱水鍋爐的向外輸送熱能閉式網(wǎng)路的循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)水泵的出口都設(shè)計安裝有止回閥門，《熱交換站工程設(shè)計施工圖集》中的圖紙流程上都畫有止回閥門。設(shè)計安裝此止回閥門的作用功能及利弊是什么？為了節(jié)約投資、降低阻力節(jié)電能否取消？請大家共同探討。

首先談一下自己如下觀點和見解：

1、如果輸送流體的管網(wǎng)系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，例如輸送給水、排水的管網(wǎng)系統(tǒng)，輸送生活熱水的管網(wǎng)系統(tǒng)，水泵的出口設(shè)置止回閥門是必要的，因為水泵在開式系統(tǒng)運行中都是把流體水從低位點往高位點輸送，水泵停運時如果沒有止回閥門，流體水會倒流。

2、在閉式網(wǎng)路循環(huán)系統(tǒng)中，循環(huán)水泵的作用是克服管網(wǎng)系統(tǒng)的沿程和局部阻力損失，使加熱后流體水在系統(tǒng)中循環(huán)流動，送至用戶室內(nèi)的散熱器。當(dāng)水泵停止運行后，水泵進(jìn)出口兩端的靜水壓力相等，流體水不存在倒流的問題，因此安裝的止回閥門就沒有任何作用。

3、設(shè)計安裝止回閥門只會增加投資、增大局部阻力、增大電耗，增加維修工作量。

4、取消止回閥門后，在多臺循環(huán)水泵并聯(lián)運行的工況中，在單臺啟動水泵時，其它水泵的出口閥門關(guān)閉，即可解決未啟動水泵倒轉(zhuǎn)的問題。

    從以上4點可以看出循環(huán)水泵出口的止回閥門從設(shè)計到安裝*可以取消。還有就是電動水泵全電壓起動時，在很短的時間內(nèi)，即可從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，管道內(nèi)的流量則從零增加到額定流量。由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性，所以，流量的急劇變化將在管道內(nèi)引起壓強過高或過低的沖擊，以及出現(xiàn)“空化”現(xiàn)象。 壓力的沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管子一般，出現(xiàn)“水錘效應(yīng)”。
“水錘效應(yīng)”只和水本身的慣性有關(guān)系，和水泵沒有關(guān)系。  泵站水錘有啟動水錘、關(guān)閥水錘和停泵水錘（由于突然停電等原因形成的）。前兩種水錘在正常操作程序下，不會引起危及機組安全的問題。后者形成的水錘壓力值往往很大，從而釀成事故。
  因此，研究水錘和計算水錘的目的是：
        1、擬定高水錘壓力對管道和機組造成破壞時的防護措施；
        2、擬定低水錘壓力在管道內(nèi)引起不允許的負(fù)壓，以及導(dǎo)致對管道破壞時的防護措施；
        3、防止機組逆轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。
        在抽水裝置系統(tǒng)中，泵的特性即作為管道起始一端的邊界條件，現(xiàn)在我們分析一下水泵出口不裝止回閥，管道出口也不設(shè)拍門，當(dāng)事故停泵，泵失去驅(qū)動力，泵出水側(cè)閘閥無法及時關(guān)閉，管道內(nèi)水倒流時的水錘過程（或稱水力過渡過程），如圖所示

無逆止閥時水泵出口水力過度現(xiàn)象示意圖
        1、水泵工況
        水泵失去動力后，水泵的轉(zhuǎn)速急劇下降，泵和出水管道內(nèi)的水流由于慣性而繼續(xù)沿原有方向運動，但其流速迅速減小，壓力下降，直至水流停止正向流動，流量為零。在這一瞬間，水泵仍為正轉(zhuǎn)，水流為正流（由水泵向出水池方向的水流運動稱為正流），稱為水泵工況。
        2、制動工況
        在出水管內(nèi)流量為零的瞬態(tài)靜止水體，因受到出水池靜水頭的作用，出水管內(nèi)產(chǎn)生了由出水池向水泵流動的逆向水流，逆向水流對仍在正轉(zhuǎn)的水泵葉輪起著制動的作用，迫使機組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速加速下降，直至轉(zhuǎn)速為零。在這一瞬間，由于正轉(zhuǎn)的葉輪對逆流的抵阻，泵出口壓力逐漸升高。這一瞬間的水泵瞬態(tài)工況稱為制動工況。
        3、水輪機工況
        隨著逆向水流流量的增加，水泵的轉(zhuǎn)速由零而開始逆轉(zhuǎn)，并迅速上升，同時，轉(zhuǎn)動著的葉輪對水流的離心力也隨著增大，對逆向水流起阻礙作用。這種阻力隨著葉輪逆轉(zhuǎn)的加速而增大，使泵后壓力迅速上升，在某一時刻達(dá)到大值，其相應(yīng)的逆向轉(zhuǎn)速也達(dá)到大造。在阻力增大的同時，也抵阻了逆向水流流量的繼續(xù)增加，在達(dá)到某一大值后，逐漸減小。作用于葉輪的能量亦相應(yīng)減小，使逆向轉(zhuǎn)速逐漸下降，直到在穩(wěn)定的靜水頭作用下，水流作用于葉輪上的轉(zhuǎn)矩與機組轉(zhuǎn)動部分的阻力矩平衡，機組以恒定的逆向流量與轉(zhuǎn)速在無任何負(fù)載的情況下像水輪機那樣工作，水錘壓力隨之消失。這一瞬態(tài)工況稱為水輪機工況。

        上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥以上為水泵安裝止回閥的作用，同時，泵后的壓力變化將以水錘波的形式沿著出水管道向出水池正射，再由出水池反射回來，在出水管道中形成復(fù)雜的水錘現(xiàn)象，防水錘現(xiàn)象的止回閥產(chǎn)品可以選用防水錘止回閥。
“水錘效應(yīng)” 有極大的破壞性：由于水錘的產(chǎn)生，使得管道中壓力急劇增大至超過正常壓力的幾倍甚至十幾倍，其危害很大，會引起管道的破裂，影響安全生產(chǎn)正常供熱。壓強過高，將引起管子的破裂，反之，壓強過低又會導(dǎo)致管子的癟塌，還會損壞閥門和固定件。
簡單的說“水錘效應(yīng)”的產(chǎn)生無非就是起泵、停泵、開關(guān)閥門過于快速，使水的速度發(fā)生急劇變化，而引起一種破壞管網(wǎng)安全的現(xiàn)象。所以，預(yù)防水錘發(fā)生極為重要，平時預(yù)防水錘發(fā)生的措施主要有以下幾個方法：

1、開關(guān)閥門過快引起的水錘
（1） 延長開閥和關(guān)閥時間。
（2） 離心泵應(yīng)在閥門半閉15%-30%時而不是全關(guān)時停泵。
（這項在在循環(huán)供熱系統(tǒng)中一般不采用，因為平時運行時不會快速開關(guān)閥門）

2、泵引起的水錘
（1）起泵水錘我們*可以消除，因為我們所有循環(huán)泵都采用軟啟動或變頻啟動。
（2） 停泵水錘主要因出水管止回閥關(guān)閉過快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害，并且可以減少水頭損失，節(jié)約電耗，減少設(shè)備投資達(dá)到三贏的目標(biāo)；目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。采用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘。
（3）  在熱水供熱系統(tǒng)中，為了減小事故停泵水錘，可以在循環(huán)水泵的出水管和回水管之間 設(shè)置一止回閥的泄壓旁通管。在循環(huán)水泵運行時，由于水泵出水側(cè)水壓高于回水側(cè)的水 壓，止回閥呈關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)突然停泵的瞬間，泵出水側(cè)壓力急劇降低，而吸水側(cè)壓力則大 幅度增高，在此壓差作用下，循環(huán)水泵回水側(cè)管路中的水即推開止回閥至泵出水側(cè)的管網(wǎng) 系統(tǒng)，從而降低了吸水側(cè)管網(wǎng)中壓力增高的幅度；減少和防止了水錘的危害。裝置在泄壓 旁通管上的止回閥應(yīng)選用阻力較小、開啟靈活的產(chǎn)品（如我們現(xiàn)在常用的消音止回閥）。泄壓旁通管的管徑越大對減小水錘 越有力。

止回閥是供熱系統(tǒng)管路中一個十分重要的部件，止回閥的安裝位置、結(jié)構(gòu)參數(shù)對供熱系統(tǒng)的安全性和可靠性有很大影響。如果止回閥使用得當(dāng)；能夠起到水錘防護 的作用；但是如果使用不當(dāng)，不僅不能對供熱設(shè)備起到保護作用，而且會在供熱系統(tǒng)管線 中引起很大的危害。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求