蒸汽管道水击简介

关于蒸汽管道水击简介蒸汽管路水击简介水击的定义造成水击的原因水击现象的避免和处理第2页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介水击水击又称水锤，是由于蒸汽或水突然产生冲击力，使锅筒或管道发生音响和震动的一种现象。例如，当输出的蒸汽与管道内的积水相遇时，部分热量被水迅速吸收，使少量蒸汽冷凝成水，体积突然缩小，造成局部真空，因而引起周围介质高速冲击，发生巨大音响和震动。当水击的管道被空气或蒸汽阻塞时，水不能畅通，也会发生音响和振动。第3页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介水击的冲击力可超过1000psi.第4页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介600psig/41bar-750°F/399°CSteamcaneasilycondensewherethereisnoflow.Inthisexample,steamisflowinginthetopline(steamheader)fromlefttoright,butthelowerlegisblocked;thereforethereisnoflowinthelowerleg.Heatiscontinuouslylostthroughpiping,andwithouttheflowofsteamdeliveringheat,thesteaminthelowerlegcoolsandcondenses.第5页,共83页，2024年2月25日，星期天SteamHotCondensateSub-cooledCondensate620°F540°F580°FAcloserlookatthecondensatelyinginthelinerevealsthecontentsarelayeredbydifferencesintemperature.However,whenthehotcondensatelayerisdisturbedandthesteamcontactsthesub-cooledcondensate,thesteamrapidlycondenses.Steamisisolatedfromthesub-cooledcondensatebythehotcondensatelayer.Thisallowsthesteamtoslowlycondenseintohotcondensatewhichslowlycoolsintosub-cooledcondensate.蒸汽管路水击简介第6页,共83页，2024年2月25日，星期天However,doingthiswillalmostcertainlyresultinwaterhammer.Possiblysevereenoughtocausethelineorvalvetofail,resultinginpersonnelinjuryordeath.蒸汽管路水击简介第7页,共83页，2024年2月25日，星期天Thefollowingexampleshowswhathappenswhenthisvalveisopenedtodrainthecondensate.蒸汽管路水击简介SteamtoUser第8页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介

Thisrushofsteamflowingabovethecondensate,resultsinawaveofcondensatetoform.第9页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第10页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第11页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第12页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Thisformsapocketofsteamsurroundedbycoolercondensate.Thewaveexpandsandformsasealaroundthepipe.第13页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Nowifwetakeacloselookatthehotcondensatelayer,you’llnoticeithasbeendisturbedandnolongerinsulatesthesteamfromthesub-cooledcondensate.Sincethewaveofcondensatehassealedtheline,therapidlycondensingsteampullsavacuumAsdiscussedearlier,whensteamcontactssub-cooledcondensate,itrapidlycondenses.SteamHeaderPressureVacuumThisresultsinanimmediateflowofcondensatetowardthevacuumataveryhighrate(100+mph).第14页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第15页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第16页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第17页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第18页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第19页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第20页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Sincewaterdoesnotcompress,theslugofcondensateina50psisystemcaneasilyexceed1000psiatthepointofimpact(thevalveyouopened)oranywherealongtheshockwave.Aftertheimpact,areboundingwaveisformed,pushingcondensatebackintheoppositedirection.第21页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第22页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第23页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第24页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第25页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第26页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第27页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第28页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第29页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第30页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第31页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第32页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第33页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第34页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第35页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第36页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第37页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第38页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第39页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第40页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第41页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第42页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第43页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第44页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第45页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介First,checkandseeifthelinehassub-cooledcondensate.Thisisbestdonebyusingatemperaturegun.Ifthebottomofthelineismorethan40°Fcoolerthanthesteam,youhavesub-cooledcondensate.Next,sincethemagnitudeofcondensation-inducedwaterhammerisdirectlyrelatedtothedifferenceinup-streampressureandthevacuumcreatedbythesub-cooledcondensate,weneedtoreducethisdifferentialpressure.Sohowdoyouremovethecondensatefromthelowerlegwithoutwaterhammer?Also,withthesteamisolatedfromtheline,thevaporspaceleftwhendrainingthesucondensatewillpullairfromtheatmosphere.Thesteamcontactingsub-cooledcondensateisthecauseofthewaterhammer.Withairtakingtheplaceofthesteam,thisdrivingforceiseliminated.Inotherwords,isolatingthelinefromthesteamheaderanddepressuringittotheatmospherewillreducethediffierentialpressuretoalmostzero.第46页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第47页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第48页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第49页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第50页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第51页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Next,openableederatthehighestpointofthelinetodepressureline.第52页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第53页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第54页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第55页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第56页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第57页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Nowthatthelineisabout0psig,ifavacuumisformedbythecontactofsub-cooledcondensateandsteam,thestrengthofanywaterhammerwillbeminimal.第58页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第59页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第60页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第61页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第62页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第63页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第64页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第65页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第66页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第67页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第68页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第69页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介Nowthatthelineisdrained,steamcanbeintroducedtowarmtheline.第70页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第71页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽管路水击简介第72页,共83页，2024年2月25日，星期天蒸汽