水擊預防閥功能選擇與口徑選擇的重要性分析

水擊預防閥是比水擊泄放閥功能更強更完善更高級的泵站水錘防護后保護設備，五十年代誕生于美國， 經過幾代更新換代，現在已經發展到了智能化的電子控制式的機電一體化階段(第五代，前幾代分別是：第一代，純水力式高低壓雙導閥水擊泄放閥CD型；第二代，帶水力延時導閥的純水力式三導閥水擊泄放閥BCD 型；第三代，帶電磁導閥的電控型水擊預防閥 BCDE 型；第四代，帶水力放大器的 ABCDE 型水擊預防閥）。但是，它價格昂貴，而且可能會使水力系統復雜化。許多場合，簡單的水擊泄放閥比復雜的水擊預防閥可能更實用。通常情況下，建議選用一個或多個水擊泄放閥與一個水擊預防閥并聯，而且選擇預防閥的口徑盡量小一點，不宜過大，對一個系統，少至1個多至10個泄放閥配套1～2個預防閥而且尺寸小1～2級的就可以。這里，為了防止泄水過多，我們把預防閥的口徑變小為DN50試算看看，除口徑外，其他設定條件與原來的相同，結果見圖1～3。實際的工程實踐是：已經按照好的 DN100 預防閥口徑無法改變，但是我們把預防閥上游的控制隔離閘閥DN100關小了大約2/3，僅保留大約1/3 的開度，從而達到比較理想的效果。該系統共有五級加壓泵站，最高280m揚程，試運行幾個月以來，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)盡管預防閥每次都開啟泄水(這說明管線低壓和高壓波動都很大)，慶幸的是整個管線系統都安然無恙。但是每天泄水多次對水擊閥(屬于安全閥類)而言應該說負荷過重：因為高壓直接排向大氣，壓差高達200～300m，閥口流速高達

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

由圖1～3 看出， 經水擊泄放閥保護后壓力比較穩定-粉紅色線， 而水擊預防閥則引導空腔彌合水錘，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致的)尖波型的彌合水錘。

圖1 方案 B 水擊泄放閥和預防閥縮徑至 DN50A18 節點水擊壓力比

圖2 方案 B 水擊泄放閥和預防閥縮徑至 DN50A15節點水擊壓力比

圖3 方案 B 水擊泄放閥和預防閥縮徑至 DN50止回閥節點水擊壓力比較