0
总第251期 2016年第11期
河北冶金 HEBEIMETALLURGY
减少超快冷设备中水锤现象的方法
韩毅，贾维维
（东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁沈阳110819）
Total No.251 2016,Numberl11
摘要：在超快冷设备中引进防水的设计和控制方法，对超快冷设备的供水管路进行设计，采用管路的变径处理，增加供水系统调节流量阀门和使用金属软管连接，并且通过改变控制方法的办法，达到有效减少和防止水锤的目的。通过Fluent仿真模拟可以得出管路变径设计后的水流速会稳定增加很多。关键词：超快冷：水锤现象；管路设计；控制方法
中图分类号：TG156.1
文献标识码：A
doi;10. 13630/j. cnki. 13 1172.2016. 1105
文章编号：10065008(2016）0021-04
METHODTOREDUCEWATERHAMMER INULTRA-FASTCOOLINGEOUIPMENT
Han Yi, Jia Weiwei
(State Key Laboratory of Rolling Technology and Continuous Rolling Automation, Northeast University, Shenyang,Liaoning,110819)
Abstract: The water hammer phenomena in ultra fast cooling equipment can be effectively reduced and prevented with measures in design and control; designing the water feeding pipeline, adopting reducing section treatment, adding flow regulating valve in water feeding system and use metal flexible tube to connect, changing control method. In Fluent simulation, the water flow speed would be found much more higher with pipeline reducing section design.
Key Words: ultra fast cooling; water hammer phenomena; pipeline design; control method
引言
随着控轧控冷却工艺的发展(12)，高品质产品
的研究开发对冷却过程的要求更为严格，冷却速率不断提高，终冷温度向低温区发展。在此背景下，冷却强度高、冷却均匀性好的超快冷技术正逐步取代传统层流冷却技术。
超快速冷却技术采用射流冲击冷却方式。该冷却方式需要具有0.3~0.8MPa压力的供水水源为射流水提供初始流速，以保障射流冲击效果。现有的超快速冷却系统运行过程中，中压水流的惯性将带来明显的“水锤效应”，对冷却设备造成破坏。
水锤效应[3]是指在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭时，水流对阀门及收稿日期：201609-10
作者简介：韩毅（1975-），男，硕士研究生，工程师，2008年毕业于东北大学材料加工工程专业，现在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室从事轧后超快速冷却设备研发与设计，E-mail：
510641719@qq.com 万方数据
管壁造成明显的冲击压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，冲击压力迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。在超快冷设备中，各种管路和阀门占整个设备的80%以上，所以有效减少或防止水锤现象，对超快冷设备延长使用寿命和减少各种阀门的维修更换次数将起到很大的作用。在超快冷设备中引进防水锤的设计和控制方法非常必要。
设计内客
在中厚板超快冷设备的供水管路设计中，供水系统包括上分流集水管和下分流集水管，上分流集水管通过多根分流进水管与下分流集水管连通；上分流集水管连接有多根上供水管路和多根下供水管路，并且在每根上供水管路和下供水管路上分别设置有上流量调节阀和下流量调节阅；在上供水管路中设置一段金属软管，并且在每根上供水管路和下供水管路中采用变径结构，即在管路折弯以后管路的内径变小，这样可以增加流速。
21