式止回閥較大水錘壓力

根據(jù)水錘理論，止回閥是引發(fā)管道水錘的主要原因，如果在水錘波達到前已經關閉的工況，止回閥處壓力的升高只取決于直接波的壓力值，而不受反射波的影響，屬于停泵直接水錘。停泵直接水錘較大壓力上升值Hmax計算如下：

Hmax=aV/g (1)

式中V—水流沖擊止回閥的流速，m/s；
α—水錘波速，m/s，α與管道直徑、管壁厚度、管材彈性模量有關，球墨鑄鐵管的α為1000~1300 m/s；
g—重力加速度，g=9.81 m/s2。

表1 DN300止回閥和常用緩閉止回閥的較大水錘壓力

注：表中數(shù)據(jù)來源于汗越閥門實測資料。

不同形式的止回閥導致較大水錘壓力和過程不同。式止回閥在停泵時，在彈簧力的作用下，閥盤在水倒流前便快速關閉，并且在止回閥關閉前仍保持進水，管道內微小流段的流速和閥盤同步，微小流段的流速逐漸為0，閥盤逐漸同步關閉，閥盤關閉時閥盤外的水體是充滿的，繼續(xù)移動的微小流段水流與閥盤間空隙很小，減小了這微小流段重力回流的沖擊作用，降低了較大水錘壓力。關閥后的水體也有微小負壓，可使溶解的微量氣體放出。當水錘發(fā)生時，由于受到微小氣墊的阻礙，可有利于削弱較大水錘壓力。

表1為在實驗室對DN300止回閥水錘和其他止回閥水錘壓力試驗結果。試驗數(shù)據(jù)表明，在管道工作壓力相近的情況下，不同的止回閥水錘升壓比例不同，止回閥水錘升壓比為50%左右，為其他止回閥(除多功能控制閥)的1/4~1/3。多功能控制閥由于靠壓力泄水，水錘升壓比可為零，但其水頭損失過大，不宜直接采用。因此，在相同條件下，管道防水錘系統(tǒng)宜優(yōu)先選取止回閥。