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蒸汽水锤的形成与解决
来源:信德海事安全 编辑:编辑部 发布:2025/10/20 08:44:35
在正常运行的蒸汽管道中,因管路布置复杂(如存在垂直上升段、弯曲段)、环境温度波动大,蒸汽在输送过程中容易因散热冷凝成水,形成 “水塞”。当后续高温高压蒸汽遇到这些低温冷凝水时,会迅速推动水塞在管路内高速流动,水塞撞击管路弯头、阀门或设备时,就会产生类似 “锤子敲击” 的巨大冲击力,这就是蒸汽水锤效应。
水锤发生时,高速流动的冷凝水产生的瞬间压强是正常工作的几十数百倍,除产生巨大的噪音外,还会对管道和阀门、浮球、法兰等设备造成损坏。
1高速的冷凝水产生水锤
蒸汽主管由于辐射散热的原因,会产生冷凝水。蒸汽在管道内的高速流动会带动冷凝水一起形成波浪,当波浪达到接近满管时,就会猛烈冲击行进途中的弯头或一个关闭或半关闭着的阀门。
2由于高温蒸汽的突然冷凝造成的水锤
当蒸汽损失了热量,会转变为冷凝水,其体积比蒸汽小1000倍。在密闭的空间中,蒸汽在冷凝过程中由于体积减小会暂时形成真空状态,因此管道内的冷凝水会被吸到这个真空的区域,就会形成水锤,冷凝水在管道内形成浪涌互相的撞击。值得注意的是这种类型的水锤不仅仅出现在冷凝水回收系统中,也同样会发生在蒸汽配送管道和蒸汽用汽设备中。
如阀门缓慢的关闭并且已经切断蒸汽,水锤仍然没有停止,那么就说明这是蒸汽突然的冷凝形成的水锤现象。
“蒸汽块”被独立分开,同时当管道内的冷凝水液位足够高,波浪会带起冷凝水冲击管道壁。当管道内的冷凝水液位接近管道的80%就会形成水锤。