一起停泵水锤事故分析及其防止(新编版)

关于停泵水锤的分析及防护摘要：介绍了停泵水锤的危害及其防护措施，并且介绍了在具体的技术条件下，通过电算法这种水锤计算来正确进行停泵水锤分析、判断停泵水锤危害，从而采取有效地防护措施来消除其危害。

关键词：停泵水锤防护措施特征线法随着城市化建设的进展，各类泵站也日益增多，而如何保证泵站及管路系统安全运行，免遭水锤破坏，越来越重要。

在压力管流中因流速剧烈变化引起动力转换，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。

水锤是流体的一种非恒定流动，及液体运动中所有空间点处的一切运动要素（流速、加速度、动水压强、切应力和密度等）不仅随空间位置而变，而且随时间而变。

1. 停泵水锤的危害在安装有离心泵的水泵站中，因突然事故断电或其他原因而突然（开阀）停泵时，则在压水管内首先产生压力下降；随后视流速大小及管路系统情况而产生程度不同的压力上升，即停泵水锤。

泵站中发生水锤事故的现象，较为普遍，其中以地形复杂、高差起伏较大的我国西北、西南地区，尤为突出。

根据以前各地区有记录的水锤事故调查可看出：泵站中多数水锤事故的结果是轻则水管破裂，止回阀的上顶盖或壳体被打坏大量漏水，造成暂时供水中断事故；重则酿成泵站被淹没，泵船沉没等严重事故。

个别的，还因泵站水锤事故，造成冲坏铁路路基、损坏设备、伤及操作人员造成人身伤亡等次生灾害。

在农田灌溉泵站中，常因扬程高、流量及功率较大，故其水锤危害及影响毫不亚于给水工程系统，人们还特别将泵站水锤的危害列为泵站三害（即水锤、泥砂、噪声）之一。

2. 停泵水锤防护措施泵系统中停泵水锤这一水力过渡是由降压开始的。

因此，目前已有多种防护措施来解决这类由降压波的发生与传播开始的水锤升压问题，其出发点多数是建立在对停泵水锤危害的早期防治上并大致可归纳为四种类型：2.1 注水（补水）或注空气（缓冲）稳压，从而控制住系统中的水锤压力振荡，防止了真空和断流空腔再弥合水锤过高的升压。

属于这种类型的有（双向）调压塔、单向调压塔或单向调压（水）池、空气罐以及注空气(缓冲)阀等。

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；输水管道中水流速度过大；输水管道过长，且地形变化大也是产生水锤的原因。

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，造成的危害有： 1、引起管道强烈振动，产生锤击般噪声，管道接头断开，破坏阀门，严重的造成管道爆裂。

供水管道系统水锤分析及防护措施摘要：水锤现象是引发城市供水系统设备损坏以及管道破裂的根本原因之一，对于水锤现象的防护一直都是供水管道系统设计与建设需要考虑的重点问题。

本文作者根据自身研究水锤现象多年的实际经验，对供水管道系统水锤分析及防护措施展开了深入的调研与分析，并给出有效的防护措施，希望能对相关行业起到一定的促进作用。

关键词：供水管道；水锤分析；防护措施引言：在进行水锤防护措施的分析时，首先应该对于供水管道系统水锤现象入手，找到水锤现象发生的具体原因，根据不同原因针对性设置对应的水锤防护措施，进而使水锤现象能够得到有效的控制，提升供水管道系统的安全性与稳定性。

一、供水管道系统水锤现象的分析在供水管道系统运行的过程之中，如果出现了不可预测性的停电现象，或者给水阀门的关闭速度过快时，就会由于水流压力的惯性产生一道非常猛烈的水流冲击波，该冲击波产生而发出的声音类似于锤子在进行敲打的声音，这就是我们所说的水锤现象。

水锤现象产生的应力极大，有时候有着很强的破坏力，严重时甚至会破坏供水系统的阀门或者水泵。

水锤效应是指水在供水管道的内部，由于供水管道内壁过于光滑，所以水流较为自如，而当管道阀门突然关闭时，水流的流动会发生方向性的紊乱，从而产生内部应力，对于阀门会产生一个压力，由于供水管网的内壁过于光滑，水流在惯性的作用下应力迅速达到最大化，从而产生了强大的破坏作用，这种破坏作用在流体力学之中被称为水锤效应，也就是我们常说的正水锤。

在进行供水管网供水管道的建设之中，必须要考虑到水流的水锤现象。

与正水锤相对的是负水锤，是因为关闭后的阀门突然打开而造成的水锤现象，这种水锤现象与正水锤现象相比破坏力较小，但也存在着一定的破坏力。

如果供水管道系统的电动机组突然启动，也会引发压力的冲击现象以及水锤效应，这种压力增大而产生的冲击波会沿着管道进行传播，非常容易造成管道内部的压力超过负荷，导致管道碎裂以及供水设备的损坏现象，因此，在供水管道系统的修建之中，对于水锤效应的防护也就成为了关键性技术之一[1]。

压⼒管道⽔锤现象及防⽌措施管道在安装完毕后通常须通⽔试压，在试压时需要⼀个重要的步骤：将管道内的空⽓排放⼲净，否则通⽔试压会引起⽔锤，导致管道破裂。

那么⽔锤现象是什么？它是如何引起及防范呢？1、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，从⽽引起⽔击，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。

⽔锤效应是指在⽔管内部，管内壁光滑，⽔流动⾃如。

当打开的阀门突然关闭，⽔流对阀门及管壁，主要是阀门会产⽣⼀个压⼒。

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，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、⽔锤效应有何危害？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。

当切断电源⽽停机时，泵⽔系统的势能将克服电动机的惯性⽽命令系统急剧地停⽌，这也同样会引起压⼒的冲击和⽔锤效应。

3、发⽣⽔锤的原因与防治措施如下：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。

b.泵引起的⽔锤（1）排除管道内的空⽓，使管道内充满⽔后再开启⽔泵，凡是长距离输⽔管道的⾼起部位都应设⾃动排⽓阀。

（2）停泵⽔锤主要因出⽔管⽌回阀关闭过快引起，因此，取消⽌回阀可以消除停⽔泵⽔锤的危害，并且可以减少⽔头损失，节约电耗；⽬前经过⼀些⼤城市的实验，认为⼀级泵房可以取消，⼆级泵房不宜取消；取消⽌回阀时应进⾏停⽔锤压⼒计算，为减少和消除⽔锤，⽬前常在⼤⼝径管道上安装微阻缓闭⽌回阀。

一起停泵水锤事故分析及其防止摘要：在给水系统中，水锤在小区给水泵房和二次加压泵站常有发生，给整个给水管网带来危害，特别是在高层建筑中，由于管网压力较高，危害更大。

因而水锤的防护是整个给水管网正常运行的关键因素，也越来越被人们所重视。

本文结合某高层建筑给水系统停泵水锤事故，分析高层建筑给水系统中水锤形成的原因及其危害，提出了避免停泵水锤危害应采取的措施。

关键词：停泵水锤；危害；防止1 高层建筑给水系统停泵水锤事故工程实例即将竣工的某通讯中心地下泵房内，随着一声震耳欲聋的啸叫，人们惊奇地发现，生活给水泵停泵时，止回阀的上、下法兰连接处喷出了几股水柱，有的呈线状，有的呈片状。

正在泵房内进行水泵调试的旋工人员报告，止回阀出了故障。

通讯中心为地下3层，地上33层的A类高层建筑，总建筑面积为38km2。

1至4层为捃楼，5至33层为主楼。

该建筑生活给水系统为水泵一次提升至屋顶水箱，水箱出水用减压阀减压的分区供水方案。

地下3层至11层为1区；12层至21层为2医；22层至33层为3区水泵房设在地下3层。

生活给水泵为IS80-50—315型，共设2台水出水管上，按水流方向依次装有KXT一1型可曲挠橡胶接头、HH44X一25机械型微阻缓闭止回阀1个、Z44T-10型闸阀1个。

(详见图1)出水管管材为D150普通钢管。

该系统安装结束后，曾进行了一次试运行，试验压力为1．25MPa，流量为50m3／h，止回阀被破坏更换同型号新阀后，进行第2次试运行，如前所述，再次以止回阀故障而告终。

拆开损坏的止回阀，不仅法兰接口处漏水，而且阀体内的阀板主件呈过度翻转，较正常阀板关阀位置后倾约15。

该阀阀体及盖材料为普通铸铁，阀体用材为钢板。

该阀的公称压力为2．5MPa，密封试验压力为2．8MPa，强度试验压力为3．8MPa，缓闭时间为0～60s可调，在运行调试时，未详细计算阀门缓闭时间，实际阀门关闭时间约为1s。

2 发生停泵水锤的主要原因在各种设计参数均能满足设计要求的前提下，为什么调试时会发生故障呢?我们分析一下水泵运行时的工况。