水擊預(yù)防閥功能選擇與口徑選擇的重要性分析

水擊預(yù)防閥是比水擊泄放閥功能更強(qiáng)更完善更高級(jí)的泵站水錘防護(hù)后保護(hù)設(shè)備，五十年代誕生于美國， 經(jīng)過幾代更新?lián)Q代，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了智能化的電子控制式的機(jī)電一體化階段(第五代，前幾代分別是：第一代，純水力式高低壓雙導(dǎo)閥水擊泄放閥CD型；第二代，帶水力延時(shí)導(dǎo)閥的純水力式三導(dǎo)閥水擊泄放閥BCD 型；第三代，帶電磁導(dǎo)閥的電控型水擊預(yù)防閥 BCDE 型；第四代，帶水力放大器的 ABCDE 型水擊預(yù)防閥）。但是，它價(jià)格昂貴，而且可能會(huì)使水力系統(tǒng)復(fù)雜化。許多場合，簡單的水擊泄放閥比復(fù)雜的水擊預(yù)防閥可能更實(shí)用。通常情況下，建議選用一個(gè)或多個(gè)水擊泄放閥與一個(gè)水擊預(yù)防閥并聯(lián)，而且選擇預(yù)防閥的口徑盡量小一點(diǎn)，不宜過大，對(duì)一個(gè)系統(tǒng)，少至1個(gè)多至10個(gè)泄放閥配套1～2個(gè)預(yù)防閥而且尺寸小1～2級(jí)的就可以。這里，為了防止泄水過多，我們把預(yù)防閥的口徑變小為DN50試算看看，除口徑外，其他設(shè)定條件與原來的相同，結(jié)果見圖1～3。實(shí)際的工程實(shí)踐是：已經(jīng)按照好的 DN100 預(yù)防閥口徑無法改變，但是我們把預(yù)防閥上游的控制隔離閘閥DN100關(guān)小了大約2/3，僅保留大約1/3 的開度，從而達(dá)到比較理想的效果。該系統(tǒng)共有五級(jí)加壓泵站，最高280m揚(yáng)程，試運(yùn)行幾個(gè)月以來，每天開停泵10來次，幾乎每次都是開閥停泵(雖然“藝高膽大”，畢竟過于冒險(xiǎn))盡管預(yù)防閥每次都開啟泄水(這說明管線低壓和高壓波動(dòng)都很大)，慶幸的是整個(gè)管線系統(tǒng)都安然無恙。但是每天泄水多次對(duì)水擊閥(屬于安全閥類)而言應(yīng)該說負(fù)荷過重：因?yàn)楦邏褐苯优畔虼髿猓瑝翰罡哌_(dá)200～300m，閥口流速高達(dá)

如此高速水流對(duì)閥口的沖刷非常厲害，而且氣蝕嚴(yán)重，會(huì)縮短壽命。水擊閥不宜頻繁開啟泄水，它的正常工作狀態(tài)應(yīng)該是頻率很低的間歇式開啟-即所謂的后保護(hù)而已-protection，它不能站在預(yù)防水錘的前線，而前線的角色應(yīng)該是由水泵控制閥和注氣微排閥等預(yù)防設(shè)備充當(dāng)-prevention，而Protection≠Prevention。

由圖1～3 看出， 經(jīng)水擊泄放閥保護(hù)后壓力比較穩(wěn)定-粉紅色線， 而水擊預(yù)防閥則引導(dǎo)空腔彌合水錘，而且它本身沒有能力徹底消除這種(可能由自身泄水過多導(dǎo)致的)尖波型的彌合水錘。

圖1 方案 B 水擊泄放閥和預(yù)防閥縮徑至 DN50A18 節(jié)點(diǎn)水擊壓力比

圖2 方案 B 水擊泄放閥和預(yù)防閥縮徑至 DN50A15節(jié)點(diǎn)水擊壓力比

圖3 方案 B 水擊泄放閥和預(yù)防閥縮徑至 DN50止回閥節(jié)點(diǎn)水擊壓力比較