中央空调冷却水管道震动和异响维修

【摘要】水在管道内高速运行时，必然会产生很大的阻力和摩擦力，当在起停水泵的瞬间，使这种力在极短的时间内达到最大，这种力作用在管道上就会产生强烈的震动和异响。如果没有采取必要的措施来消除这种力，会导致不必要的损失甚或人身伤害。本文结合实例来分析中央空调冷却水管道起停水泵时震动和异响的维修解决过程。

【关键词】中央空调管道；异响；维修

1 引言

随着中央空调使用需求的不断增大，且在高层建筑的使用中，由于主机和泵房一般设置在建筑的地下楼层，而冷却塔一般设置在建筑物的顶层，管道的垂直落差比较大。由于管道系统靠泵传输动力，在启停泵的瞬间、过大的管内水压得不到及时释放，极易发生强大的冲击力使管道系统剧烈振动，降低管道寿命，严重时会使管道系统瘫痪，危及系统安全。因此，以制定相应的防护策略，将危害降到最低，对确保工程安全显得尤为必要和重要。

2 管道系统震动和异响的分析

管道系统震动和异响是指在水管内部，管道内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水泵机组突然停车，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化水流对阀门及管壁，主要是阀门和弯头处会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用。还有就是电动水泵全电压起动时，在很短的时间内，即可从静止状态加速到额定转速，管道内的流量则从零增加到额定流量。由于流体具有动量和一定程度的可压缩性，所以，流量的急剧变化将在管道内引起压强过高或过低的冲击，以及出现“空化”现象。压力的冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一般，出现“水锤效应”。

3 管道系统震动和异响的解决方法

管道系统震动和异响的原因主要是因为起泵、停泵、开关阀门过于快速，使水的速度发生急剧变化，从而使水在短时间内冲击管道及阀门在引起一种强烈碰撞导致。此现象的危害性很大，严重时可以导致管网破裂和阀门损坏，所以，采取相应的预防措施极为重要，平时的预防措施主要有以下几个方法：

3.1 开关阀门过快引起的管道系统震动和异响

3.1.1 延长开阀和关阀时间。

3.1.2 离心泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。

3.2 起停泵引起的管道系统震动和异响

3.2.1 起泵引起的管道系统震动和异响，我们可以采取采用软启动或变频启动的方法。

3.2.2 停泵引起的管道系统震动和异响主要因出水管止回阀关闭过快引起，目前常在大口径管道上安装微阻缓闭止回阀。

3.2.3 在水泵的出水管和回水管之间设置一止回阀的泄压旁通管。

3.2.4 星-三角降压启动时，延长切换的时间。

4 实例分析

保利世贸中心是一栋地上建筑高36米，地下建筑深21米的综合商场，使用面积12万平方米，中央空调系统总装机制冷量为5300冷吨，冷却系统采用水冷方式，中央空调主机和泵房设置在地下三层（负21米），冷却塔设置在楼顶屋面，冷却水管道系统垂直落差57米。冷却水系统水泵使用2台22KW和5台75KW的电动机，启动方式采用星-三角降压启动。在投入使用的前两年，水泵起停时，管道并没有出现震动和异响，运行正常。投入使用第三年时，水泵在起停的瞬间，管道出现强烈的震动和异响，严重影响正常使用。为了彻底的找到原因，从四个方面入手：

4.1 检查管道排气阀门是否工作正常，避免管道内有空气。

4.2 延长星-三角降压启动的切换时间。

4.3 调整缓闭止回阀松紧度。

4.4 开泵时，先开小功率（22KW）水泵，运行5分钟后在开大功率（75KW）水泵，停泵时，顺序则相反。

四个措施采取后，震动和异响有所减弱，但仍没有从根本上彻底解决。通过在调整止缓闭回阀的松紧度时，发现止回缓闭阀弹簧的弹力太松，初步判断缓闭止回阀的弹簧出现问题。拆开缓闭止回阀检查，发现缓闭止回阀内的弹簧断了，导致管道的水流在发生急剧变法时，缓闭止回阀不能有效的延缓水的冲击，而直接撞击在管道和阀门产生震动和异响，更换弹簧后系统正常运行。

5 结束语

中央空调冷却水管道震动和异响在采取解决办法时，只需分析水本身的惯性所导致，和水泵是否正常没有关系。在管道系统的设计和使用中必须考虑有效的克服“水锤现象”的方法和措施。

参考文献:

[1]徐藤记．建筑给水系统水锤防护．《山西建筑》，2007年17期．

[2]李艳霞．水锤的起因与预防．《山西建筑》，2003年03期．

[3]李良庚．泵站水锤防护．《机电设备》，2005年01期．