水泵停止产生水锤的防护措施
水泵停止时产生的水锤合理防护措施
减少水锤压力，对于降低管道造价、改善机组运行条件、保证安全运行和可靠供水具，有重要意义，因此必须对停泵水锤采取必要的防护措施。
（一）防治降压的措施
布置管道时，管道的纵剖面应在最低压力线以下，如果由于受地形条件所限，不能变更管道布置时。
（二）防治升压的措施
1.装水锤消除器
水锤消除器是具有一定泄水能力的安全阀，安装在止回阀的出水侧。当停泵后管道中水压力降低时，阀门打开，将管道中部分高压水泄走，从而达到减少升压值，保护管道的目的。
2.安装缓闭阀
缓闭阀是当事故停泵时，通过相应的传动机构让止回阀阀板或其他类型的阀板按预定的程序和时间自动关闭。这样，既减弱了正压水锤，又可限制倒泄流量和水泵的倒转转速，是一种较好的水捶防护措施，有时还将其作为水泵主阀来用。缓闭阀主要有：微阻缓闭式止回阀、缓闭式蝶阀和缓闭式平板闸阀。
动力车间水泵房启动操作规程 目录 一、水泵启动操作运行安全事项 二、水泵启动前检查项目 三、水泵启动操作步骤 四、水泵倒泵周期及倒泵操作程序 五、停泵操作 六、水泵的紧急停车 七、紧急停车的操作 八、水泵电动机电流、电压运行要求 九、运行期间的检查与维护 十、停泵期间的维护 十一、常见故障及其排除方法
一、水泵运行安全操作注意事项及要求 1、岗位人员在工作前必须按规定穿戴好劳动保护用品，班前、班中严禁饮 酒； 2、检查设备时要仔细小心谨慎，衣服领口、袖口要扎紧，女同志的头发也 要盘起来，不能留披肩发，防止衣服或发头被运转部分挂住； 3、擦运转设备不准带手套，严禁擦转动部位； 4、擦拭电器设备时，不准用湿布，不准用鸡毛掸子掸打； 5、在发生危及设备和人身安全等事故需要紧急停车情况下，岗位人员可先 行处理，及时做好记录并尽快通知厂值班领导； 6、运行人员不准触摸带电部位，检查低压设备主电路各部线头发热时，必 须由电工执行；严禁站在潮湿的地方检查电源； 7、机房和配电室、禁止吹凉衣物和堆放杂物； 8、作业期间值班人员不得离岗位做与工作无关的其他事情； 9、水泵进出水阀门手轮都应该标有明确的开关方向，压力表每半年或一年 检查一次； 10、泵站集水池、吸水池值班人员要警惕，严防杂物及人落入水池内，池内 严禁人员洗衣物及游泳；开启水池闸阀时，要注意安全； 11、安全防护用品应放在固定的地方； 12、电机启动时，如出现冒烟、冒火应立即停止启动； 13、水泵在正常运行中，岗位人员应严格按照水泵技术操作规程执行； 14、运行、停运设备要挂上明显的指示牌，防止误操作； 15、防洪泵、排水泵、污水泵应保持备用状态，确保随时使用； 16、一切机电设备专人管理，分工负责，有权制止闲散人员随意入室或动用 设备；
建筑消防给水系统中停泵水锤的算法及防护措施 Algorithms and prevention measures for stop-pump water hammer in building fire protection water supply system 摘要：介绍了建筑消防给水系统中水锤的概念与危害；阐述了目前常用的停泵水锤计算方法，并对各种算法的优缺点和适用条件进行了比较；最后，提出了建筑消防系统中停泵水锤的防护措施。 Abstract：Concept and hazard of water hammer in building fire protection water supply system were introduced. Various algorithms currently used for computing stop-pump water hammer were analyzed, and a comparison of the advantages and disadvantages as well as the applicable conditions was made. Finally, prevention measures for stop-pump water hammer in building fire protection water supply system were put forward. 关键词：消防给水停泵水锤防护措施 Key words: fire protection water supply, stop-pump water hammer, prevention measures 引言 水锤是管道瞬变流动中的一种压力波，它的产生是由于管道中某一截面液体流速发生了改变。这种改变可能是正常的流量调节，也可能是事故而使流量堵截，从而使该处压力产生一个突然的跃升或下跌。消防给水管网内的水体平时处于静止状态，检查测试或临警使用
谈水锤产生原因 、危害和预防措施 水锤产生原因、 我公司施工的绿城千岛湖度假公寓1#楼工程，空调管道中连接风机盘管的不锈钢软接出现多处断裂，造成吊顶泡水的严重后果。另外杭州金沙港旅游文化村度假用房某楼也发生了给水铜管管件断裂的事故，同样造成了吊顶泡水的严重后果。这二起事故都造成较大经济损和负面影响，经现场踏勘和相关情况的了解分析，造成这二起事故的原因为“水锤”。 先说说什么叫水锤、产生水锤的原因及其危害：水锤是在突然停泵或者在阀门关闭或打开太快时,由于压力水流的惯性,产生的水流冲击波,由于象锤子敲打一样,所以叫水锤。水锤产生的原因是： 1、阀门突然开启或关闭。由于管道内壁光滑，水流动自如，当阀门突然关闭，水流对阀门及管壁，主要是阀门会产生一个压力，后续水流在惯性的作用下，使压力迅速达到最大，并产生破坏作用，这是正水锤。相反，关闭的阀门在突然打开时，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大。2、水泵突然停止或开启。水泵起动时，在不到1s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压或过低的冲击，以及出现“空化”现象；水泵停止时，管道中的水靠惯性以逐渐减慢的速度继续向用水点流动，然后流速降到零，管道中的水在重力水头作用下，又开始向水泵倒流，速度由零逐渐增大。由于管道中水的流速变化，从而引起水锤的发生。3、管道中存在空气。空气柱在突然降压或升压时会膨胀或压缩推动水柱运动，这样气推水、水推气，形成水锤。另外管道向高处输水（高差超过20米）；水泵总扬程（或工作压力）大；
停泵水锤计算及其防护措施 停泵水锤是水锤现象中的一种，是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成的开阀状态下突然停车时，在水泵及管路系统中，因流速突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。一般情况下停泵水锤最为严重，其对泵房和管路的安全有极大的威胁，国内有几座水泵房曾发生停泵水锤而导致泵房淹没或管路破裂的重大事故。 停泵水锤值的大小与泵房中水泵和输水管路的具体情况有关。在泵房和输水管路设计时应考虑可能发生的水锤情况，并采取相应的防范措施避免水锤的发生，或将水锤的影响控制在允许范围内。我院在综合国内外关于水锤的最新科研成果并结合多年工程实践的经验，以特征线法为基础开发了水锤计算程序。这一程序可较好地模拟各种工况条件下水泵及输水管路系统的水锤状况，为高扬程长距离输水工程提供设计依据。 1 停泵水锤的计算原理 停泵水锤的计算有多种方法:图解法、数解法和电算法。其基本原理是按照弹性水柱理论，建立水锤过程的运动方程和连续方程，这两个方程是双曲线族偏微分方程。 运动方程式为：
连续方程式为： 式中H ——管中某点的水头 V——管内流速 a——水锤波传播速度 x——管路中某点坐标 g——重力加速度 t——时间 f——管路摩阻系数 D——管径 通过简化求解得到水锤分析计算的最重要的基础方程： H-H0＝F(t-x/a)+F(t+x/a) (3) V-V0＝g/a×F(t-x/a)-g/a×F(t+x/a) (4) 式中F(t-x/a)——直接波 F(t+x/a)——反射波 在波动学中，直接波和反射波的传播在坐标轴(H，V)中的表现形式为射线，即特征线。它表示管路中某两点处在水锤过程中各自相应时刻的水头H与流速V之间的相互关系。为了方便计算机的计算，将上述方程组变
长距离供水管线水锤防护措施 发表时间：2019-04-28T15:33:29.030Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：张楠楠邸海龙 [导读] 摘要：水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个重要因素，不少工程因水锤而引起爆管，造成了严重的经济损失.长距离有压输水管道易发生水锤危害，尤以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大，发生水锤的可能性最大。 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北秦皇岛 066004 摘要：水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个重要因素，不少工程因水锤而引起爆管，造成了严重的经济损失.长距离有压输水管道易发生水锤危害，尤以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大，发生水锤的可能性最大。由于长距离输水工程管线长，管道起伏大，要求输水保证率高，因此工程的安全运行问题越来越受到科研、设计、施工及运行管理人员的重视。本文结合水锤特征，根据长距离输水管道系统的特点，提出有效的水锤防护措施。 关键词：长距离；输水系统；水锤防护 我国是一个水资源贫乏的国家，人均水资源占有量很低。有些地区水已成为制约经济发展的“瓶颈”。新中国成立以来，随着工农业的发展，科学技术的进步，我国兴建了40多万处泵站工程。已建和正在修建的许多大型泵站工程，向几十公里甚至更远的地方供水。 在长距离输水工程中，对加压供水系统安全危害较大的是水锤事故，不少工程因水锤而遭受严重破坏。水锤事故的成因不同，产生危害也不同，有的造成压力管道破坏（即爆管），有的造成泵房被淹，有的设备被打坏，伤及操作人员等，给正常的生活的生产带来了严重的影响和经济损失。由于泵站工程在国民经济建设中作用重大，其安全经济运行也备受人们重视。 1 水锤定义及特性 1.1 水锤定义 在有压管路中流动的液体，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵或水轮机组突然停车等）使得液体流速发生突然变化，并由于液体的惯性作用，引起压强急剧升高和降低的交替变化，这种水力现象称为水锤。 1.2 水锤特性 水锤实际上是由于水流速度变化而产生的惯性力。当突然启闭阀门时，由于启闭时间短、流量变化快，因而水击压力往往较大，而且整个变化过程是较快的。由于管壁具有弹性和水体的可压缩性，水击压力将以弹性波的形式沿管道传播。水击波传播过程中，在外部条件发生变化处均要发生波的反射。发射特性决定于边界处的物理特性。 2 长距离供水管线水锤防护的必要性 2.1 水锤产生原因 水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就象锤子敲打一样。水流冲击波来回产生的力，有时会很大，从而破坏阀门和水泵。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，水流对阀门及管壁，主要是阀门会产生一个压力。后续水流在惯性的作用下，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。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大。 2.2 水锤危害 在长距离输水工程中，水柱弥合水锤的危害较大，输水管道的流速变化是经常出现的，管道中水流速度变化时，致使管道中水压力升高或降低，在压力低于水的气化压力时，水柱就被拉断，出现断流空腔，在空腔处的水流弥合时将产生强烈的撞击，从而导致管道中的水压力升高，继而形成断流弥合水锤。弥合水锤升值很大，在实验装置观测到的竟达到工作压力的2-4倍，因此对输水安全性的危害很大。 3 水锤防治方法 3.1 缓闭止回阀 缓闭止回阀是止回阀的一种，它是通过缓闭作用来进行水锤防护的。理论和实践证明目前性能较好的是水泵控制阀和液控蝶阀两种。对于较小管径使用水泵控制阀较好；中等管径两种阀门各有千秋；较大管径一般说来液控蝶阀技术优势更大。缓闭止回阀装设在水泵出口处，其口径与水泵出口口径一致。高扬程多起伏输水管道，尤其出现管道局部断流时，水流回冲流速较大，缓闭止回阀快慢二阶段关闭角度的确定更为重要。因此，较重要的工程应该经过水锤计算确定其工作参数，缓闭止回阀选用的公称压力等级也应经过计算确定，以增强安全可靠性。 3.2 双向调压塔 双向调压塔是一种兼有注水与泄水缓冲的水锤防护设备，其设置的主要目的是：防止压力输水干管中产生负压，一旦管道中压力降低，调压塔迅速向管道补水。当管道中水锤压力升高时，它允许高压水流入调压塔中，从而起到缓冲水锤升压的作用。双向调压塔结构简单，工作安全可靠，维护工作少，防护效果好。但是造价高，地形和压力限制塔的高度，水质易受污染以及防冻问题阻碍了双向调压塔的使用。 3.3 箱式双向调压塔 箱式双向调压塔完全具有普通双向调压塔的优点，且克服了超压泄压阀存在的拒动作和滞动作等问题，使管道泄压迅速及时，安全程度大幅度提高；当管道内出现负压时，该调压塔可迅速向管道内补水，以防止水柱拉断产生断流弥合水锤。在水锤防护性能上几乎完全等同于普通双向调压塔，而且其高度可大幅度降低，一般仅2m～5m即可，从而提高了双向调压塔的使用范围，大大降低了工程造价，对于长距离高扬程多起伏管道是一种安全可靠的水锤防护措施。 3.4 进排气阀和超压泄压阀 对于高扬程多起伏长距离输水管道，工况较复杂对水锤防护要求较高，应采用具有恒速缓冲功能的排气阀。恒速缓冲排气阀是恒速排气，既能保证管道中气体及时排出，又使气体在管道内起到一定气垫的作用，在排气结束时又具有缓闭功能，对消减断流弥合水锤效果明显。 3.5 其他防护措施 在水泵汇水总管处装空气罐，但通常空气罐体积较庞大，对于高扬程的输水系统在压力变化范围较大时不宜使用。在管道上装止回阀，可将管道中水柱人为地截成数段，从而减小每段的作用水头，但浪费能耗，管理维修麻烦，实际工程中很少采用。
水泵操作规程 一、消火栓泵、喷淋泵 1.1、手动启动 A检查电机电源是否正常，水泵及电机转动部件是否灵活。 B合上主电源回路的空气开关和控制电源开关。 C将工作方式拨至“手动”位置。 D按下要启动水泵的启动按钮。 1.2、自动启动 A将工作方式拨至自动。 B发生火灾时，消火栓箱内的消防按钮被打破，信号反馈到主控屏，同时启动消火栓泵，并将水泵运行状态反馈到主控屏，扑灭火灾后消防主机复位，消火栓泵停止运行并处于待命状态。 C发生火灾时，喷淋管末端的喷淋头因温度超过68～70℃而炸开（模拟演示时将试水阀门打开），喷淋头开始喷水，水流指示器（水流开关）动作，将所在区域的信号反馈到主控屏上，管道的压力降低，湿式报警阀打开，延时30秒后，压力开关动作，水力警铃响，信号反馈到主控屏，当喷淋泵压力降至0.8MPa时，喷淋泵启动，并将运行状态反馈到主控屏上，火灾扑灭后将喷淋头恢复，水流开关关闭。消防主机复位，喷淋泵停止运行并自动处于待命状态。 D当自动方式失败时，可在联动柜上手动启动和停止消火栓泵及喷淋泵。 E正常状态下，消火栓泵和喷淋主泵的工作方式均应拨至“自动”位置，系统受自动工作方式控制。 二、喷淋系统稳压泵 2.1、手动启动 A检查电源是否正常，稳压泵转动部件是否灵活轻便。 B喷淋系统干管内的压力低于10Mpa）时，按下要启动的稳压泵的电源开关，稳压泵启动向干管内充水，管内水压力上升，当升高到12kgf/cm2（0.2Mpa）时，手动停止稳压泵运行。 2.2、自动启动
A将水泵工作方式设置为自动位置。 B当系统因渗漏（如止回阀关闭不严）等原因，导致主管内的压力降低到2Mpa 时，电接点压力表常开触点接通，稳压泵自动投入运行，向干管供水，当干管内压力升高到4Mpa时，电接点压力表常闭触点断开，稳压泵停止运转。 C稳压泵正常状态下的工作方式应设定为“自动”方式。 三、二次供水生活泵 3．1手动启动 将变频柜转换开关置手动位置（向右转换）触摸显示屏选择控制；在控制屏显示台数任选一台水泵；点击“开”水泵自动变频运行。将开关转换置中间位置时；点击控制柜启动键是；水泵运行一直在工频（50HZ）下；此时水压升高极容易造成事故；为防止水压过高采用手动将管道泄水阀控制压力；高区12Mpa、低区4Mpa 以内. 3．2自动启动 A保证水泵电源正常，电机、水泵运转部分轻便灵活，水泵工作方式置于自动位置。 B当管道的压力偏低时高区10Mpa、低区4MPa，变频柜根据压力的情况调节变频柜输出赫兹;提高水泵转速从而增加管网压力达到末端用水要求. C正常状态下，生活给水泵的工作方式应为“自动变频”方式 四、供水系统月测试 4．1自动喷洒消防系统 把各设备均放在自动位置，楼层放水，看水流指示器是否动作，信号阀是否打开，湿式报警阀压力降低，水力警铃是否响动，稳压泵是否自动启动加压，喷淋泵压力降至规定值是否自动启动，各运行指示灯是否亮，主机上是否能够显示且打印出各设备动作运行状况；关掉放水阀，喷淋系统的压力正常后，自动停水泵、水流指示器是否停止动作，控制柜的停止指示灯是否亮。 4．2消火栓系统 把各设备都放在自动位置，打开消火栓水阀放水，看压力是否降低，稳压泵是否能够启动、加压；打开消火栓玻璃按钮，当玻璃按钮打开，消防泵是否自动启动，所有玻璃按钮指示灯是否能亮，水压是否加大向外冲出，警铃是否响动，并在主机上能够显示动作状况，打印机是否能够打印出来；将玻璃按钮复位，设备是否
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 水泵操作规程及注意事项(通用 版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
水泵操作规程及注意事项(通用版) 运行前要熟悉和了解水泵机组的各项性能指标和操作使用。由熟悉和掌握水泵原理和机械操作规程及方法的专业人员操作，其他人员禁止操作水泵设备。操作人员必须正确地执行安全操作规范： 一、手动启动前的准备工作： 1.检查水源、水位情况，进出水阀门开闭状态。 2.检查水泵控制柜电压表，信号灯等仪表指示是否正常。 3.检查水泵机组是否有空气，有的话应予以排除。 4.检查水泵轴转动3圈，应灵活无阻滞。 5.用手盘转联轴器，检查是否平衡轻便，安全罩是否盖好。 6.特别要检查联轴器是否有裂痕，其连接螺丝是否松动。 7.检查填料是否松紧合适，填料压盖不得偏斜。 8.检查地脚螺栓是否松动。
9.水泵附近不得放置任何杂物。 10.确定旋转方向是否正确； 二、启动水泵 1、合上水泵控制柜的电源开关，将转换开关盖于“手动”位置，启动水泵的启动按钮。 2、水泵启动时，注意观察启动电流，如果一次不能启动成功，可以再试启动两次，每次应间隔3min，如果三次未启动成功，停下来查找原因，排除故障后才能再启动。 3、如果启动成功，水泵运转5min以上，运行参数及运行工况应符合以下要求： A）电机电流不允许超过铭牌额定电流。 B）电机电压波动范围控制在额定电压的5%，短时间可在正负10%范围内运行。 C）电机温升，不得超过70℃，如超过额定电流应关小泵出水管上阀门，限制负荷。 D）泵轴承温度不得超过65℃。
PIPENET软件用于长距离输水工程停泵水锤计算说明 1、水泵设置说明 1.1泵类型说明：停泵水锤计算需要应用TURBO PUMP，如图所示： 。 1.2定义TURBO PUMP需要参数如下： WH（x）、WB（x）即为泵的全特性曲线，即Suter Curve曲线。 该曲线一般厂家提供不了，只能由已有的全特性曲线通过数值拟合的方法得到。PIPENET 软件提供了EXCEL表格来拟合该曲线。PIPENET软件提供了国际上通用的三种比转速25、147、261的泵全特性曲线。 应用PIPENET提供的EXCEL表格拟合泵全特性曲线： 第一步：计算泵的比转速 如果泵的比转速接近25或在25一下，则直接选取比转速为25的全特性曲线即可； 在147周围直接选取147的曲线即可； 在261周围或大于261直接选取261曲线； 介于25‐147之间的，用比转速为25和147的曲线拟合得到该泵的全特性曲线； 介于147‐261之间的，用比转速为147和261的曲线拟合得到该泵的全特性曲线。 具体拟合方法请 参考EXCEL文档。 1.3停泵参数设置
泵上节点为信息节点，主要是设置泵的开度变化。正常运行给定为1，关闭则为0. 该泵停时，将该点设置为1。 在泵的属性部分的Trip time给定一个泵开始停止的时间点，例如从第10秒开始停，则设置为10.
2、阀门定义 带有启闭动作的阀门一律用Operating valve代替，。 2.1 阀门参数定义 PIPENET采用示意性模型建模，不管其是闸阀、蝶阀、球阀等各种类型阀门，只取其与水力计算相关的部分，即阀门的开度—流量特性曲线。定义阀门一般有两种方法，即流量系数或K值加阀门通径。 2.1.1 如果知道阀门的流量系数曲线，则在数据库选择valves建立阀门，如下图所示： 2.1.2 如果不知道其特性曲线，则采用直接定义的方法，需要定义其开闭方式。 已知阀门开度为1情况下的Cv值，则选用如下方法： ； 如果已知阀门K值及通径，则选取如下方法：
水泵安全操作规程 运行前要熟悉和了解水泵机组的各项性能指标和操作使用。由熟悉和掌握水泵原理和机械操作规程及方法的专业人员操作，其他人员禁止操作水泵设备。操作人员必须正确地执行安全操作规范： 一、手动启动前的准备工作： 1.检查水源、水位情况，进出水阀门开闭状态。 2.检查水泵控制柜电压表，信号灯等仪表指示是否正常。 3.检查水泵机组是否有空气，有的话应予以排除。 4.检查水泵轴转动3圈，应灵活无阻滞。 5.用手盘转联轴器，检查是否平衡轻便，安全罩是否盖好。 6.特别要检查联轴器是否有裂痕，其连接螺丝是否松动。 7.检查填料是否松紧合适，填料压盖不得偏斜。 8.检查地脚螺栓是否松动。 9.水泵附近不得放置任何杂物。 10.确定旋转方向是否正确； 二、启动水泵 1.合上水泵控制柜的电源开关，将转换开关盖于“手动”位置，启动水泵的启动按钮。 2.水泵启动时，注意观察启动电流，如果一次不能启动成功，可以再试启动两次，每 次应间隔3min，如果三次未启动成功，停下来查找原因，排除故障后才能再启动。 3.如果启动成功，水泵运转5min以上，运行参数及运行工况应符合以下要求： a) 电机电流不允许超过铭牌额定电流。 b) 电机电压波动范围控制在额定电压的5%，短时间可在正负10%范围内运行。 c) 电机温升，不得超过70℃，如超过额定电流应关小泵出水管上阀门，限制负荷。 d) 泵轴承温度不得超过65℃。 e) 经常巡视出水管上压力变化情况，波动幅度应保持在规定范围内，压力表指示 稳定。 f) 时刻注意电动机和水泵机组在运行中有无杂音和振动，振动值应符合有关规定， 一 三、水泵运转 1.确定运转时有无异常情况(如异常声响，异常气味等)。
当采用异步电机供水时，异步电机在全压起动时，从静止状态加速到额定转速所需时间极短。这就意味着在极短的时间里，水的流量从零猛到额定流量。由于流体具有具有动能和一定程度的压缩性，因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样，故称为水锤效应。 水锤效应有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件。 水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象.据我老师说他还碰到过进水叶因关闭过快而引起压水管爆裂的事故. 水锤效应是一种形象的说法.它是指给水泵在起动和停车时，水流冲击管道，产生的一种严重水击。由于在水管内部，管内壁是光滑的，水流动自如。当打开的阀门突然关闭或给水泵停车，水流对阀门及管壁，主要是阀门或泵会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水力迅速达到最大，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。相反，关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后，也会产生水锤，叫负水锤，但没有前者大。 另一种关于水锤效应的说法:异步电动机在全压启动时,从静止状态加速到额定转速,水的流量从零猛增到额定流量.由于流体具有动量和一定程度的可压缩性,因此,在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击,并产生空化现象.压力冲击将使管壁受力而产生噪音,就像锤子敲击管子一样,称为水锤效应. 采用恒压供水,可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程,使动态转矩大为减小,从而从根本上消除水锤效应. 实际上，水锤出现在起泵和停泵两种情况下。停泵时，如果是扬程很高，泵通过关断电源自然停止，水会逆向砸下来，形成水锤。解决的办法是采用变频器或软起动器，用变频器最好，要多舒缓都可以，但是如果不需要调速，成本就高了，用软起动器就可以了，大多数软起动器具有软起和软停双重功能。 水锤产生的另一个原因是水管中有空气，空气柱在突然降压时会膨胀，推动水柱运动，这样气推水，水推气，形成水锤，形成大的破坏力。特别是第一次试水，必须排气，排气完了再停水。 水锤现象 在有压力管路中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵机组突 然停车）使水的流速突然发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替 变化，这种水力现象称为水击或水锤。 因开泵、停泵、开关闸阀过于快速，使水的速度发生急剧变化，特别 是突然停泵引起水锤，可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转，管 网压力降低等，所以，预防水锤发生极为重要，平时预防水锤发生的措施 主要有以下几个方法： a. 开关阀门过快引起的水锤： （1）延长开阀和关阀时间。 （2）离心泵和混凝泵应在阀门半闭15%-30%时而不是全关时停泵。
水锤产生的条件、危害及防护措施 水锤简介 水锤又称水击。是指水或其他液体输送过程中，由于阀门突然开关、水泵骤然启停等原因，流速突然变化且压强大幅波动的现象。说的通俗些：突然停电或阀门关闭太快，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就象锤子敲打一样，我们称之为水锤。 供水管道壁光滑，后续水流在惯性的“帮凶”下，水力迅速达到最大，所以容易造成破坏作用（如破坏阀门和水泵等），这就是水力学中的“水锤效应”，也叫正水锤；相反，阀门或水泵突然开启，也会产生水锤效应，叫负水锤。这种大幅波动的压力冲击波，极易导致管道因局部超压而破裂、损坏设备等。所以水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须要考虑的关键因素。 水锤产生的条件 1、阀门突然开启或关闭； 2、水泵机组突然停车或开启； 3、单管向高处输水（供水地形高差超过20米）； 4、水泵总扬程（或工作压力）大； 5、输水管道中水流速度过大； 6、输水管道过长，且地形变化大。 7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患 7.1如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。 水锤效应的危害 水锤引起的压强升高，可达管道正常工作压强的几倍，甚至几十倍。这种大幅度的压强波动，对管路系统造成的危害主要有： 1、引起管道强烈振动，管道接头断开； 2、破坏阀门，严重的压强过高造成管道爆管，供水管网压力降低； 3、反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件； 4、引起水泵反转，破坏泵房内设备或管道，严重的造成泵房淹没，造成人身伤亡等重大事故，影响生产和生活。 消除或减轻水锤的防护措施 对于水锤的防护措施很多，但需根据水锤可能产生的原因，采取不同的措施。 1、降低输水管线的流速，可在一定程度上降低水锤压力，但会增大输水管管径，增加工程投资。输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变减少输水管道长度，管线愈长，停泵水锤值愈大。由一个泵站变两个泵站，用吸水井把两个泵站衔接起来。 停泵水锤的大小主要与泵房的几何扬程有关，几何扬程愈高，停泵水锤值也愈大。因此，应根据当地实际情况选用合理的水泵扬程。 事故停泵后，应待止回阀后管道充满水再启动水泵。 启泵时水泵出口阀门不要全开，否则会产生很大的水冲击。很多泵站的重大水锤事故多在这种情况下产生。 停泵水锤 所谓停泵水锤是指突然断电或其他原因造成开阀停车时，在水泵和压力管道中由于流速的突然变化而引起压力升降的水力冲击现象。例如电力系统或电器设备发生故障、水泵机组偶发故障等原因，都可能发生离心泵开阀停车，从而引发停泵水锤。 停泵水锤的最高压力可达正常工作压力的200%，甚至更高可以使管道及设备击毁，一般事故造成“跑水”、停水；严重事故造成泵房被淹、设备损坏、设施被毁，甚至于造成人身伤亡
消防水泵房操作规程及 管理规定 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
消防水泵房管理制度及操作规程 管理制度 1.消防冰泵房应当落实专人管理，定期检查保养和维护，保持室内清洁； 2.严格执行设备操作规程，每月启动水泵不少于一次，保持高位消防水箱、消防水池、气压水罐等储水充足，稳压泵正常运行； 3.保持系统出水管网及管道阀门常开，水泵类别、水流方向、阀门开启状态、配电柜开关状态等标识清晰，配电柜开关处于自动（接通）状态； 4.禁止无关人员进入泵房和操作水泵房内设备，严禁擅自关停设备和阀门； 5.设备投入使用后应保证其处于正常运行或准工作状态，不得擅自断电停运或长期带故障工作； 6.建立故障报告和故障消除登记档案。发生故障，应当及时组织修复，因故障、维修等原因，需要暂时停用系统时，应当经单位消防安全责任人批准，系统停用时间超过24小时的，在单位消防安全责任人批准的同时，应当报当地公安机关消防机构备案，并采取有效措施确保安全。 操作规程 1.消防水泵房值班人员使用消防水泵应按规定要求及时通知运行消防中心值班人员。
2.消防水泵房的消防水泵确定为自动启动和手动停止的运行方式。 3.消防泵房的消防水泵的自动（压力开关控制）启动过程：在消防泵房的配电消防水泵控制柜，把电源开关操作手柄打在“ON”的位置；当消防水管网的压力低于时，消防泵房的消防泵会自动启动供水；低于时，消防泵房的另一台消防水泵启动供水，这时两台消防泵同时工作。 4.消防水泵房消防水泵的“停止”操作步骤：在消防控制中心的消防主控盘的“自动／手动”选择开关上选择手动后，按下消防泵房的消防水泵的“止”按钮，停止消防泵房的消防水泵工作，或在在现场电动消防泵控制盘上按下“停止”按钮，停止消防泵房的消防水泵工作。 5.水泵房消防水泵手动控制操作步骤：在消防中心的消防主控盘的“自动／手动”选择开关上选择“手动”；在消防泵房的消防水泵控制箱上，把电源开关操作手柄打在“ON”的位置；在消防中心的消防主控盘按下消防电动消防泵“启动”按钮，启动消防泵房的消防水泵；在消防中心的消防主控盘按下消防消防水泵“停止”按钮，停止消防泵房的消防水泵。 6.消防泵房的消防水泵控制箱就地操作步骤：在消防泵房的消防水泵控制箱，把电源开关操作手柄打在“ON”的位置；在消防泵房的消防水泵控制箱上按下“启动”按钮，启动消防泵房的消
水泵课程教学大纲 一、课程性质及目的 1、课程性质：农业水利工程专业的专业基础选修课 2、课程目的：结合新疆农田灌溉特点，介绍农田灌溉工程中常用叶片泵的基本性能和使用方法，使学生在做节水灌溉系统设计时能正确地选择水泵，或能正确进行井灌区规划。 二、课程内容及要求 第一章泵的基础知识2学时 本章要求学生了解泵的定义和分类、机电排灌常用泵的典型结构；理解叶片泵的主要部件及作用；掌握泵的基本性能参数。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第二章叶片泵的基本理论8学时 本章要求学生了解轴流泵的叶轮理论；理解论叶片泵的主要部件及作用；掌握离心泵的叶轮理论、叶片泵的相似理论、比转速。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第三章叶片泵的性能曲线2学时 本章要求学生了解离心泵的理论性能曲线；理解叶片泵的综合性能曲线（型谱）图、叶片泵的相对性能曲线；掌握叶片泵的基本性能曲线。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第四章叶片泵的运行工况与调节4学时 本章要求学生了解工况相似的条件、等效工况的概念和比例律的应用条件；理解图解法求叶片泵装置的工况点；掌握水泵装置总扬程、图解法求叶片泵装置的工况点。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第五章水泵并联和串联工况2学时 本章要求学生了解水泵并联工作的意义及特点、水泵串联工作的意义及特点；理解并联特性曲线产生方法；掌握并联工况的图解法、图解法求串联工况点。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。
第六章水泵气蚀及安装高度的确定2学时 本章要求学生了解吸水管中压力变化及计算公式推导，气穴和气蚀；气蚀余量的概念及应用方法；理解气蚀相似律和气蚀比转速；掌握气蚀性能参数及水泵安装高度的确定。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第七章灌排泵站工程规划2学时 本章要求学生了解提水灌区的划分、站址选择；理解和掌握泵站主要设计参数的确定。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 第八章泵站管理2学时 本章要求学生了解泵站管理的基本概况。 本章采用课堂讲授为主，多媒体课件为辅的教学方法和教学形式。 三、参考教材 采用教材：《水泵及水泵站》（第三版），刘竹溪，刘景植主编，中国水利水电出版社 参考教材： 1、《水泵及水泵站》（第三版），姜乃昌主编，金锥主审，中国建筑工业出版社，1998 2、《泵站》丘传忻编，中国水利水电出版社，2004 3、《停泵水锤及其防护》金锥，姜乃昌，汪兴华编，中国建筑工业出版社，1998 四、学习要求 要求学生具有扎实的水力学知识，课前要复习《水力学》课程，课后要做练习。 五、成绩评定方式 本门课程成绩采用百分制计分，笔试，闭卷 成绩构成：平时成绩30%，笔试70%。 平时成绩构成及要求：1、考勤10% 2、课堂讨论5% 3、平时作业15%
停泵水锤的基本理论及计算方法 一、停泵水锤的基本理论 在压力管流中因流速剧烈变化引起水分子动量转换，从而在管路中产生一系列急骤的压力交替变化的水力撞击现象，称为水锤现象。它是流体的一种非稳定流动，在液体运动中所有空间点处的一切运动要素不仅随空间位置而改变，而且随时间而改变。水锤可从多个方面进行分类，根据不同的划分方法分为以下四种： (1)直接水锤和间接水锤； (2)起泵水锤、停泵水锤和关阀水锤； (3)刚性水锤和弹性水锤； (4)无水柱分离产生的水锤和水柱分离产生的水锤。 停泵水锤是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成开阀突然停车时，在水泵及管路系统中，因流速突然变化而引起一系列急骤的压力夺替升降的水力冲击现象。 停泵水锤发生的主要特点是：突然停泵后，水泵由稳态进入水力过渡过程，主动力矩的消失使水泵机组失去了正常运转时的力矩平衡状态，在惯性的作用下继续保持正转，但转速降低。广一水泵机组突然降低的转速导致压力降低和流量减少，所以压力降低先在泵站处产生。此降压波由泵站及管路首端向管路末端的高位水池传播，并在高位水池处产生升压波，此升压波由高位水池向泵站及管路首端传播。压力管路中的水，在停泵后的最初瞬间，主要依靠惯性作用，向高位水池以逐渐减慢的速度继续流动，在重力和阻力的作用下，使其流速降低至零，但这样的状态是不稳定的；管路系统中的水因重力水头的作用又开始向水泵站倒流，且速度逐渐增大，以后的技术特点，由水泵压出口处不同的边界条件来决定。 水柱分离产生的水锤现象，是指在管路系统中出现了大空腔，当大空腔溃灭，即两股水柱重新弥合时，大空腔内的水蒸气会迅速凝结，两股水柱互相猛烈碰撞，造成升压很高的断流弥合水锤现象。关于水柱分离产生的原因，有两种论点，分别为：“拉断说”和“汽化说”。 “拉断说”认为：当水锤波在管路系统中传播时，水体质点呈现出周期性的疏密变化，水体质点群时而受压，时而受拉，由于水体的承拉能力非常差，当承受不住拉力时，连续水柱就会断裂，并彼此分离开，产生一些大空腔，破坏了水流的连续性，造成水柱分离。 “汽化说”认为：当管路上某点的水压降到汽化压以下时，液态水将迅速汽化，并产生大空腔，破坏了水流的连续性，造成水柱分离。 将连续水流截成两段的大空腔内均充满水蒸气，空腔中压强保持为小于或等于汽化压，产生的水柱分离现象称为水柱分离（汽）或水柱分离（V);当管路中出现真空，经空气阀将空气吸入管内并形成充满空气的大空腔，产生的水柱分离现象称为水柱分离(空）或水柱分离（A)。 水柱分离（汽）产生的前提是密封非常完好的管路，但实际的输水管路并非如此，沿途会设有一定数量的空气阀，因此，在水力过渡过程中，水柱分离（空）产生的可能性并不比水柱分离（汽）小。在相同的技术条件情况下，因水柱分离（空）而形成的充满空气的空气腔的最大长度比传统的以水蒸气为主充填的蒸汽腔的最大长度要大得多。如果在空气腔缩小乃至消失的过程中，即两股水柱重新弥
管道水锤破坏的消除措施 [摘要]介绍了给水管道的水锤形成的各种原因及分类，针对水锤的形成原因提出了不同的水锤防护措施，并分析其工作原理，保证供水管道系统的正常运行，有很好的借鉴作用。 [关键词]给水管道；管道施工；水锤事故；预防措施 1.引言 社会经济的发展，人们生活水平的提高，要求我们城市供水系统的正常运作也要得到相应的保证。在城市管道事故中管道水锤现象是比较常见但是危害又相对较大的管道破坏形式。因此，对水锤破坏进行相关的分析并提出一些有效的防治措施具有很大的实际意义。 2．水锤 2.1水锤的定义。水锤是有压管道中的非恒定流现象。当阀门或水泵突然的打开，使水的流速突然发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化，这种变化以一定的速度向上游或下游传播，并且在边界上发生反射，这种水力现象称为水锤。交替升降的压强称为水锤压强。 2.2水锤产生的原因和分类。水锤产生的主要物理原因是液体具有惯性和可压缩性，水锤现象的实质可归纳为由于管道内水体流速的改变，导致水体的动量发生改变而引起作用力变化的结果。一般说来，输水管道系统中的过渡过程的起因大体有：启泵和停泵，机组转速发生变化或运行不稳定、动力故障；空气进入水泵或管道系统，泵内发生回流，阀门启闭，线路分流、激流等。其中以事故停机引起的水锤破坏尤为的严重。从不同的角度划分，水锤主要分为以下几种：（1）依照理论分析可以分为刚性水锤和弹性水锤；（2）按关阀历时和水锤相位的关系可以分为直接水锤和简介水锤；（3）按外部成因可以分为启动水锤、关阀水锤和停泵水锤；（4）按水锤发生的不同输水道可以分为封闭管道的水锤、明渠中的水锤和明满交替的水锤；（5）按水锤波动的现象分为水柱连续的水锤和水柱分离的水锤现象。 2.3水锤的危害。水锤有极大的破坏性。由于水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍，这种大幅度的压强波动，可导致管道系统强烈振动产生噪声，可能破坏管道、水泵、阀门，并引起水泵反转，管网压力降低等。 3.水锤的消除措施 针对上述水锤形成的机理分析，笔者通过结合工程实践提出几种管道施工过程中经常用到的防护措施。
高扬程大起伏地形长距离输水工程水锤防护实例研究 针对我国某长距离压力输水工程，通过不同防护设备方案比选对管道进行水锤防护实例研究。结果证明，在高扬程大起伏地形长输管线中，以空气阀作为必备的基础防护措施，合理设置抗水锤气压罐可有效保证高扬程大起伏地形长距离输水工程的管道运行安全。 标签：压力长输管道；高扬程；大起伏地形；水锤 引言 长距离输水工程作为一种解决缺水地区水资源问题的重要方法，已在多处地区使用，但长距离有压输水管道中水锤现象经常发生，尤其高扬程大起伏地形长输管线更易产生水锤，由此造成的损失及伤害不可估量。因此，现针对高扬程大起伏长距离输水工程的特点进行水锤防护实例研究。 1 工程概况 某长距离压力输水工程全长13km，最大落差135m，蓄水池水位515m，吸水前池水位512m。管线起伏大，高点处易发生断流空腔水锤及断流空腔再弥合水锤。稳态计算结果管线建议承压能力为1.0～2.8Mpa，如图1所示，经分析，全线自由水头均在承压范围之内。 2 水锤防护方案的对比研究 本工程实例中主要采取两种水锤防护方案，单向调压塔方案和抗水锤气压罐方案（以下简称“气压罐方案”），这两个方案均以空气阀为必备基础防护措施。 首先，在无任何水锤防护措施的情况下，根据电算成果绘制出此工况下的压力包络线，全线多处出现负压，如图1所示。 图1 管线无水锤防护压力包络线图2空气阀位置图 根据该工程扬程高、落差大等特点及以往工程经验，为了水锤防护及通水，在管线坡峰处设置三级缓排式空气阀，在管线起伏不大处设置复合式空气阀作为水锤防护基础措施。本工程共设置复合式空气阀10处，三级缓排式空气阀7处。 由图2分析可知，复合式空气阀及三级缓排式空气阀不能有效缓解管线负压问题，当发生停泵水锤时，整个输水管路沿线仍多段出现水柱拉断现象，不满足水锤防护计算要求，需增加水锤防护设备，以保证管线安全运行。 2.1 单向调压塔方案
阀门关闭规律对电厂循环水系统事故 停泵水锤的影响 赵云驰，刘二敏 河海大学水利水电工程学院，江苏南京（210098） 摘 要：本文给出了火电厂循环冷却水系统水锤计算的基本原理和具体方法,对常用布置方式的相关设备给出了边界方程,并作了实例计算研究说明阀门关闭规律对停泵水锤的影响。 关键词：循环水系统，水锤，特征线法，关闭规律 1. 前言 火电厂循环冷却水系统主要有循环水泵、水泵出口阀门、凝汽器、虹吸井，排水工作井、冷却塔、进水管路、出水管路等部件组成。在循环水系统正常启动、停泵或事故断电停泵时，如果水泵出口阀门不能及时关闭或关闭太慢，会产生很大的水锤。 循环水系统水锤分为启动水锤、关闭水锤和事故停泵水锤。一般情况下，启动水锤不大，只有在空管情况下，当管中的空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力的变化。关闭水锤在正常操作时不会引起过大的水锤压力。而由于突然停电或误操作造成的事故停泵所产生的停泵水锤往往数值比较大，一般可以达到正常压力的1.5～4倍或更大，破坏性强，将直接导致机组停机,危及设备和人身安全[1]。根据对部分已建电厂的调查资料显示,火电厂循环冷却水系统事故断电后的关阀控制和关阀方式存在很大的差别,甚至存在完全相反的操作方式[2]。最近,有些电厂在调试中在管线的驼峰点（如凝汽器出口）发生了压力极高“水柱分离-弥合水锤”,导致管道的破裂，致使机组停机，对电厂造成很大的经济损失，这说明了对循环冷却水系统的水锤进行研究有其实用意义。 本文针对火电厂循环冷却水系统的一般布置方式,给出了常用边界控制方程,用实例进行了比较精确的计算研究，分析了不同关闭规律对水锤的影响，提出了优化阀门规律对减小水泵水锤的作用。 2. 事故停泵水锤计算方法及公式 2.1水力计算方法 水锤的计算方法，常用的有简易计算法和特征线法。由于特征线法计算方便、易编程、精确度高等特点，所以系统的水力数值模拟计算运用现在国内外广泛采用特征线法。 将运动偏微分方程和连续偏微分方程变换为四个常微分方程，用差分形式来表达，借助计算机算出任一时刻各断面上的水锤压力，由于考虑了非线性摩阻的影响，这种方法对复杂管路的优越性比较突出，且精度较高。 描述任意管道中的水流运动状态的基本方程[3]为 运动方程： 02=+??+??+??D V fV x H g x V V t V （1） 连续方程： 0sin 2=??+???+??x V g a V x H V t H α （2） 式中：因变量V 、H 分别为管道中心线的流体平均速度和测压管水头 ；自变量t 、x 分