浅析水冲击——张金辉

摘 要 水冲击在生产中破坏性十分严重，可以震破管线容器，造成墙倒屋塌，甚至危害人身安全，因此避免水冲击发生，减小水冲击危害是十分迫切的。

关键词 水冲击；汽水交换器；板式交换器；蒸汽管道

引言：我换热站有八台汽水换热器及 2 台板式交换器，他们在投入运行中管道或换热器内经常性会出现“嘭”“嘭”或“咚”“咚”的巨大响声并伴有一定幅度的震动和摇摆，这就是水冲击造成的，若不能采取适当的运行措施，可造成阀门破坏、管件接头破裂断开，甚至会损坏设备，影响锅炉正常运行

。

1.冲击机理：

水冲击也叫水锤，就是冷态的水和热态的蒸汽在短时间内迅速大量的混合在小空间内，形成低压和真空，造成高压端的蒸汽迅速的补充空间，从而形成的一种冲击力，我们称它为“水冲击”。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，因为引起周围介质告诉冲击，发生巨大的声响和震动。当流水的管道被空气或者蒸汽阻塞时，不能畅通，也会发生声响和震动，这种震动具有很大破坏力量，严重时可以震破管线容器，甚至危害人身安全，因此避免水冲击发生，减少水冲击危害时十分迫切的。

2.产生水冲击因素：

2.1有冷态的水或密闭容器。

2.2有蒸汽存在。

2.3低温水与蒸汽或高温水相汇时间短并混合速度快。

2.4水与蒸汽相汇处为密闭容器。

3.水冲击产生条件：

3.1蒸汽和管道中积存的低温冷却水相遇，并以较快速度汇合时，易在汽水交汇处产生水击。

3.2蒸汽以较快速度进入冷态管道中，容器中时蒸汽的冷凝速度过快易产生水击。

3.3锅炉以较快速度升压，降压负荷也是造成水击的原因之一。

3.4汽水交换器及板式交换器内部密封不严也是造成交换器内部水击的原因。

4.影响水冲击大小的因素：

4.1水冲击离不开温差，压差计混合时间的长短，温差越大，热态冷凝收缩的速度就越快，因此形成真空或低压的速度就越快，所以周围的高压向低压区或真空区补充的速度就越快，就越易形成水冲击，温差越大，冲击的程度就越大，温差越小，冲击的程度就相对减弱。

4.2在冲击力的因素中，时间是主要因素，蒸汽与水相汇时间越短，它们的形成就越快，冲击程度在同压差、温差的条件下就越大，反之，冲击力就越小。

5.水冲击的防止措施：

温差、压差、时间是水冲击形成的条件，优势冲击力大小的决定因素，因此在生产中我们要严格关注他们。

5.1在投用汽水换热器时，打开换热器顶端排气孔，再打开水测进口阀，等排气孔溢出水时，关闭排气孔。全开出口阀，使水参与系统运行。

5.2排除蒸汽管道内的凝结水，避免凝结水与蒸汽相迂。

5.3开关阀门要慢，尽量延长暖管和板热时间，使汽水相汇时面上的状态参数接近，达到同状态参数。避免真空区或低压区形成速度过快，也避免了冲击的形成并降低了冲击的程度。

5.4锅炉增减负荷速度要慢，严密监视水位，防止满水事故及汽水共腾事故的发生。循环水温升不能超过20℃/h.

5.5交换器内部有泄漏时，也易发生内部水冲击，造成设备损坏，因此要经常检查，避免交换器带病运行。

5.6启停过程严格控制阀门的开关顺序及速度。

5.7在运行初期或后期，负荷较低时。可减少汽水交换器及板式交换器的投用台数。

5.8加强巡检，及时维修排除管系运行故障，确保管道工况良好。

5.9若发生水冲击应及时关小，关闭进汽阀延长、开启流水阀，延长暖管时间。

6.结论：

在2013年冬季运行时，我们依照以上措施，对运行设备进行适当调整，避免或减小了水冲击危害，消除了设备安全隐患，为我们的安全运行奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1] 祝梦珠 热力锅炉 P227-246

[2] 邢磊 司炉读本 P398-402

第一作者简介：

张金辉、男、 1971 年 8 月出生、大专、宝鸡市热力有限责任公司、司炉班长、宝鸡市热力有限责任公司、 721000 、 13571194796 、 indepth@126.com 。