供水管道里的水并不是一直保持稳定的流速的。当水泵突然启停、阀门快速关闭、用水量骤变时,管道内的水流速度会发生变化。流动着的水具有很大的动能,这股动能不会凭空消失。当阀门瞬间截断水流,水的动能会转化成压力能,在管道内部形成一道高压冲击波,沿着管壁来回震荡。这个现象就是水锤效应。
这种无形的水锤效应,随时可能让供水公司措手不及。但在WITBEE®万宾科技®智能水锤监测仪EN401-PWH的感知下,水锤效应被量化。它就像供水管道的“听诊器”,为供水公司提供24小时在线、全程化的监测预警服务。
一、水锤效应并非小打小闹
水锤的冲击力可不是小打小闹。一次阀门骤停产生的水锤压力,可以达到管道正常工作压力的几倍甚至十几倍。对于管壁较厚、接口牢固的新管道,这种冲击也许还能扛得住。但是接二连三的冲击,就会削弱管道的安全性,不可小瞧。
但对于已经运行了几十年的老旧管网,管壁内部可能已经有了腐蚀点,接口处的密封材料也松动了,每一次水锤冲击都在消耗管道的寿命。冲击波沿着管网传播时,还会在弯头、三通、变径等位置产生二次应力集中,这些地方正是爆管的高发区域。
二、在线听诊、提早预警
要想掌握水锤风险,最需要做的就是能看见水锤。水锤事件的持续时间极短,从冲击波产生到结束,可能只有一两秒。智能水锤监测仪采用了高频压力传感器,实时采集压力数据。什么时间发生了冲击、冲击强度多大、持续了多久,所有监测数据全都实时呈现给供水公司。
除了压力,声音也是判断管道状态的重要信息。水锤冲击管壁时会产生特定频段的震动声波。管道接口松动时,水流冲击会产生异常的摩擦噪音。管壁上的细小裂纹在压力变化过程中反复开合,也会发出微弱的声音信号。智能水锤监测仪集成了水听器模块,用来同步、实时采集管道内的水声信号,分辨出不同频率和强度的声音特征,识别和预警水锤效应的出现。
智能水锤监测仪就像给老旧管网装上一副全天在线的“听诊器”。每一次压力波动、每一次异常声音,都能被及时、全面捕捉。在此基础上,水锤早预警一秒,爆管自然就少发生一次。