水錘沖擊，吸力升高對NPSHA的影響和廢水泵注意事項(xiàng)

問：什么是水錘，它對抽水系統(tǒng)有什么影響？
答：水錘或液壓沖擊是指一列流體在管道系統(tǒng)中快速改變速度時(shí)存在的狀況。水錘有多種原因，例如泵啟動或停止或閥門位置快速變化。速度變化導(dǎo)致壓力波高于和低于管道系統(tǒng)中的常壓。這些壓力波稱為浪涌壓力或水錘（當(dāng)水為流體時(shí)），它們的大小足以爆裂或破壞管道，閥門，機(jī)械外殼和其他設(shè)備。

如果用戶知道管道的配置，管道的尺寸，管道的材料，流體的性質(zhì)以及泵和/或流體加速或減速的速度，則可以以合理的精度計(jì)算壓力波的大小。 。當(dāng)管道中的流體柱開始或停止時(shí)，系統(tǒng)的能量從速度能轉(zhuǎn)換為揚(yáng)程或壓力能。因?yàn)榱黧w和管道材料不是完全不可壓縮的，所以它們吸收了一部分能量。

例如，鑄鐵是一種相當(dāng)脆的材料，更容易因壓力波的突然沖擊而失效，該壓力波遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其正常內(nèi)部壓力并以聲速傳播。其他更具延展性的材料可以吸收沖擊波而不會破裂，但仍然存在永久變形和失效的風(fēng)險(xiǎn)。泵不是受此現(xiàn)象影響的唯一組件。閥門，灑水噴頭和管道配件也有遭受災(zāi)難性破壞的危險(xiǎn)。水錘會對管道懸掛器和泵基礎(chǔ)產(chǎn)生不利影響。聚氯乙烯（PVC）管道和配件特別容易受到水錘的損壞。

喘振分析是必要的，因?yàn)樵诿總€(gè)泵系統(tǒng)中都會發(fā)生喘振。水有質(zhì)量。在15 C（59 F）下，一立方米的水重1,000千克（kg）（1立方英尺[ft3]的水重62.4磅，或者1加侖在海平面重8.3磅）。流動的水具有動量，它與液體的質(zhì)量和速度都直接相關(guān)。液體流動越快，其動量就越大。如果液體突然停止，動量越大，水錘可能造成的損壞就越大。當(dāng)流體停止的時(shí)間少于壓力波從停止流動的設(shè)備傳播到管道系統(tǒng)另一端并返回的時(shí)間時(shí)，喘振壓力將達(dá)到最大。

可以通過適當(dāng)?shù)拇穹治鰜砝斫馑N，并可以通過適當(dāng)?shù)拈y關(guān)閉率（使用慢速關(guān)閉閥），控制泵的啟動和停止，添加隔膜罐來吸收壓力喘振以及通過溢流閥來釋放壓力來控制水錘。

問：吸力計(jì)的高程如何影響NPSHa的計(jì)算？
A.的汽蝕余量可在校正到葉輪的中心線泵送液體的蒸氣壓的總吸頭（或葉輪入口葉片尖端基準(zhǔn)如果垂直安裝）如圖9.6.1.1a和在入口測得泵。的汽蝕余量保證金可能需要的泵的性能和使用壽命有關(guān)的幾個(gè)原因。

圖9.6.1.1a。一級葉輪眼處各種泵設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)高度（由水力研究所提供）

該裕度可以強(qiáng)調(diào)NPSHa在操作范圍內(nèi)的不確定性，并且可以提供足夠的泵可靠性和性能。

在基于吸力壓力表測量值計(jì)算NPSHa時(shí)，請注意，必須將壓力表和基準(zhǔn)之間的高度差添加到NPSHa中。

如果標(biāo)高在原點(diǎn)之上，則將增加NPSHa計(jì)算。如果標(biāo)高在基準(zhǔn)以下，則相反。如前所述，NPSH余量是必需的，其計(jì)算如公式1所示。

公式1 
NPSHa = h _atm + h _s -h _vp 
NPSH裕度= NPSHa -NPSH3