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2017-06-24 00:00:00 來源： 點(diǎn)擊：2897 喜歡：0
水泵沙缸爆裂原因及解決方法
一、水錘效應(yīng)
在有壓管路系統(tǒng)中，由于某些外界原因（如閥門突然開啟或關(guān)閉，水泵機(jī)組啟動或突然停止等），使得水流速度突然發(fā)生較大變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低，此現(xiàn)象就是水擊，或水錘效應(yīng)。水錘使壓強(qiáng)大幅度波動，可導(dǎo)致管道強(qiáng)烈的振動，產(chǎn)生噪聲，損壞一些設(shè)備和管件。
1、如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)欠佳、管道較小的時(shí)候，產(chǎn)生的水錘可以導(dǎo)致管道強(qiáng)烈的振動、造成沖擊會很大，有可能對系統(tǒng)的管道、管件和設(shè)備造成破壞。
2、如果選用水泵的富裕揚(yáng)程過高，在啟動水錘的沖擊下，有時(shí)砂缸會象吹氣球一樣膨脹、甚至爆裂。
3、如果游泳池與機(jī)房位置高差很大時(shí)，開啟和關(guān)閉水泵和閥門，也會造成水錘的水擊現(xiàn)象，損壞系統(tǒng)的設(shè)備和管閥。所以說，有效的防止水錘現(xiàn)象，也是實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全的主要因素。
解決辦法
止回閥：依靠液體本身的流動，自動打開或關(guān)閉密封擋板，從而形成液體的單向流動狀態(tài),其作用為保證游泳池、水療池水處理系統(tǒng)管路中的水流定向流動，防止管路中的水流倒流，因水不能倒流，不產(chǎn)生動能，便防止了水錘的產(chǎn)生，有效的保護(hù)泳池水處理設(shè)備安全。
二、泳池設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的設(shè)備安全
2.1 壓力探頭
上文闡述了由負(fù)壓真空探頭構(gòu)成的保障人身安全的真空負(fù)壓斷電系統(tǒng)和破真空泄壓安全裝置，以下介紹的壓力探頭是保障設(shè)備安全的有效措施。
人們在反沖洗等操作中、在關(guān)停系統(tǒng)中某個(gè)功能的設(shè)備時(shí)、在設(shè)備檢修維護(hù)中，有時(shí)會出現(xiàn)閥門誤操作的現(xiàn)象，不該關(guān)閉的閥門給關(guān)上了，或者是閥門、管件、管道出現(xiàn)了故障被堵塞了，這些都會使系統(tǒng)的壓力急劇增大而使水泵、砂缸、管閥等設(shè)備爆裂。如果在水泵出水口處安裝了壓力探頭，當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到一定限度時(shí)，水泵的電源就會自動切斷，從而保證了設(shè)備的安全。
2.2 不同高差的處理方式
對于當(dāng)游泳池與機(jī)房高差約5米的正常壓力循環(huán)過濾系統(tǒng)、當(dāng)游泳池與機(jī)房高差約10米的負(fù)壓力過濾系統(tǒng)或重力過濾系統(tǒng)、當(dāng)游泳池與機(jī)房高差約20米的重力循環(huán)過濾系統(tǒng)這三種情況做了探討，研究游泳池與機(jī)房位置不同高差時(shí)泳池水泵的選擇，也是解決游泳池設(shè)備安全的方法。
2.2.1正常落差約5米時(shí)的壓力過濾系統(tǒng)
有壓管路系統(tǒng)中水擊現(xiàn)象（水錘效應(yīng)）及其復(fù)雜，在游泳池工程實(shí)踐中，為了使問題簡化，本文只探討由于開啟水泵所造成水錘的情況，而且對于水力學(xué)的原理和計(jì)算，本文只做描述和簡化的統(tǒng)計(jì)，不做精確的量化分析。
有一高檔酒店，如果游泳池與機(jī)房的落差只有一個(gè)層高（約5米），可以采用上圖所示的循環(huán)過濾系統(tǒng)，當(dāng)然可以把池壁給水改成池底給水，這就變成標(biāo)準(zhǔn)的逆流式循環(huán)方式。而在實(shí)際工程中，當(dāng)有時(shí)做成池底給水有困難或做不到時(shí)，就可采用球型縮口的池壁給水，也會具有很好的過濾效果和水質(zhì)。當(dāng)然均衡水箱也可以做在泳池旁邊與池體等高。
如果按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)，選用的管道尺寸、砂缸大小、水泵揚(yáng)程流量等都符合標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)在砂缸初始過濾的運(yùn)行狀態(tài)下，一般來說，泵前的真空表的讀數(shù)小于-0.2bar，泵后的壓力表約0.8—1bar，砂缸上的壓力表的讀數(shù)與泵后壓力表讀數(shù)很接近。當(dāng)砂缸上的壓力表的讀數(shù)到1.2—1.3bar時(shí)，就要對砂缸進(jìn)行反沖洗，反沖洗前砂缸最大壓力不得超過1.5bar。在反沖洗前正常壓力時(shí)，系統(tǒng)的壓頭小于15米，因此循環(huán)過濾水泵的揚(yáng)程選在15米是比較合適的。
如果選用的水泵揚(yáng)程是15米，在水泵啟動時(shí)不到1秒鐘的時(shí)間里，馬達(dá)即可從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速，如果只考慮系統(tǒng)的摩擦力，此時(shí)所克服的靜摩擦就是動摩擦的3倍，即1.5bar×3=4.5bar。這個(gè)壓力就是壓力過濾器的靜壓測試壓力。由于水流的瞬時(shí)沖擊，就造成了水泵的啟動水錘，但它不超過砂缸的耐壓限度。
這是落差為5米時(shí)的情況，此時(shí)的靜壓約為0.5bar，所以在壓力表讀數(shù)所反映才系統(tǒng)總的壓頭里也應(yīng)該包括了這個(gè)數(shù)值，也可以把此時(shí)的靜壓忽略不計(jì)。
2.2.2大落差時(shí)對過濾系統(tǒng)的特殊處理
如果泳池到機(jī)房的落差很大時(shí)，水的靜壓也就不能忽略了，管道加長后水擊的風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)加大，以下探討落差約為10米的負(fù)壓過濾系統(tǒng)和落差約為20米的重力過濾系統(tǒng)，以防止水泵啟動水錘的水擊現(xiàn)象。
(1) 落差約10米的負(fù)壓過濾系統(tǒng)
如果泳池到機(jī)房的落差為10米時(shí)，由于管道長度增加了很多，沿程阻力和局部阻力也要相應(yīng)增大，此時(shí)的靜壓也增加為1bar，如果采用上述的壓力過濾系統(tǒng)和同樣的水泵，在水泵啟動時(shí)不到1秒鐘的時(shí)間里，由于水流水壓的瞬時(shí)沖擊，就造成了水泵更大的啟動水錘，如果還采用壓力過濾的循環(huán)過濾系統(tǒng)，石英砂過濾器、泵體和管件常常會被水擊而損壞。
此時(shí)可以采用石英砂過濾器的負(fù)壓過濾系統(tǒng)，如圖所示。這樣可以減少對砂缸的水擊現(xiàn)象，對砂缸起到一定的保護(hù)作用。但是采用負(fù)壓過濾系統(tǒng)，在反沖洗時(shí)，要考慮特殊的泵后三通排污或采用專用反沖洗水泵。由于反沖洗時(shí)切斷了原來的循環(huán)過濾系統(tǒng)、只打開均衡水箱—水泵—砂缸—市政排污的很短的管道系統(tǒng)，反沖洗時(shí)砂缸砂層膨脹又使其阻力變小，此時(shí)砂缸的承壓很小。
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