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长距离输水管线水锤防护措施技术探讨摘要：长距离输水管线中水锤防护具有重要的意义，本文介绍了几种常见水锤防护措施，并以张家口云州水库调水工程为例，着重介绍缓冲排气阀和箱式双向调压塔在工程的作用。
关键词：长距离，水锤防护，缓冲排气阀，双向调压塔Abstract: the long distance delivery pipe line water hammer protection has an important meaning, this paper introduces several common water hammer protection measures, and with zhang cloud state water transfer project reservoir as an example, this paper introduces buffer exhaust valve and box pressure regulating tower in the project of the two-way role.Keywords: long distance, water hammer protection, buffer exhaust valve, the double pressure regulating tower1、引言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，对泵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。
建筑工程压力管道水锤及防范措施【摘要】建筑工程压力管道在运行时，由于突然停电或停泵,使管道中的流速和动量发生急剧变化,而发生水锤或叫水击现象,水锤可导致管道系统的强烈震动，对管道系统造成影响或破坏，甚至危及设备和人身的安全。
因此，建筑工程汽（水）压力管道如果发生水锤，会直接影响汽（水）压力管道系统的安全运行。
如何保证汽（水）压力管道的安全稳定运行，对水锤现象进行了分析和探讨,提出了预防压力管道水锤的方法和措施,防止水锤现象发生，对建筑工程汽（水）压力管道有着重要意义。
【关键词】建筑工程；压力管道；水锤；防范措施1水锤的具体表现及其特征1.1液体管道水锤现象及其特征在压力管道中，在某些外部因素的作用下（如启动泵、停止泵和开、关阀门过快），液体的流速急剧变化，导致管道中的液体压力发生显著、反复和快速的变化。
由于压力流的惯性，会产生水流冲击波，就像锤击一样。
这种现象被称为水锤。
水锤引起的管道压力升高可能超过管道正常工作压力的几十到几百倍，导致管壁产生巨大应力。
压力的反复变化会引起管道和设备的振动，造成管道、管件和设备的损坏，甚至造成管道爆裂等事故。
如果出现负水锤，管道中的压力会降低。
如果压力降得太低，可能会导致管道内出现真空，从而在外部压力的作用下使管道变平。
1.2蒸汽管道水锤的现象及其特征当蒸汽管道发生水锤时，管道系统将发生振动，管道、支（吊架）和穿墙管道将发生振动。
水锤越大，振动越大；运行时，供暖或排水不足的管道会发出多阶段的“砰砰”声；蒸汽带水进入管道时，经常发出类似空袭警报声的连续尖叫声；停炉后蒸汽管道发出尖锐的金属敲击声。
当管道系统的蒸汽带水进入管道时，如果管道系统有法兰连接，则管道的法兰接头处容易产生蒸汽。
水锤严重时，法兰垫被冲掉，导致大量蒸汽泄漏。
2.水锤产生的原因由于液体存在惯性和可压缩性，管道是弹性材料，当打开的阀门突然关闭，液体对阀门及管壁，主要是对阀门会产生一个压力。
由于管壁光滑，后续液体在惯性的作用下，不断的压缩前方液体，液体把压力传递给阀门和管壁。
水锤现象及解决方案概述水锤是一种在管道系统中常见的液压冲击现象，其产生的原因是由于管道中液体流动速度的突变而导致的液体冲击。
水锤现象在工业领域中具有广泛的应用和影响，它可能会导致管道系统的破裂、设备的损坏以及安全事故的发生。
因此，了解水锤现象的机制以及相应的解决方案非常重要。
水锤现象的原理水锤现象的产生是由于管道中流体的突然停止或改变流动方向所引起的。
当流体突然停止或改变方向时，它具有惯性，会继续向前运动。
这将导致压力的快速增加，形成一个冲击波。
这个冲击波将沿着管道传播，并引起管道壁面的振动和应力的集中。
水锤现象对管道系统的影响1.声音和振动：水锤引起的冲击波会在管道系统中产生噪音和振动，影响设备和工作环境的稳定性。
2.管道的破坏：水锤可以导致管道系统的破裂、弯曲或挤压，进而导致泄漏和损坏。
3.设备故障和损坏：冲击波对连接在管道上的设备会产生额外的应力，可能导致设备的损坏和故障。
4.安全隐患：水锤引起的管道破裂和设备故障可能导致液体泄漏，造成员工和设备的安全隐患。
水锤现象的解决方案为了解决水锤现象带来的负面影响，需要采取以下解决方案：1. 装置缓冲器安装装置缓冲器是减轻水锤冲击力的一种常见方法。
这种装置可以通过提供可压缩空间来吸收冲击波的能量，起到缓冲的作用。
装置缓冲器可以是气室或软质管道，它们能够降低水锤引起的压力变化，并减少对管道系统和设备的应力影响。
2. 安全阀和减压阀安装安全阀和减压阀能够有效地控制和调节管道系统中的压力。
这些阀门可以在压力超过安全范围时打开，释放过剩的压力，并保持系统压力稳定。
通过安装这些阀门，可以减少水锤现象的发生和影响。
3. 管道设计和施工合理的管道设计和施工是预防水锤的关键。
在设计和施工过程中，需要考虑流体的速度和流动方向的变化，采取合适的管道直径和角度，避免突然的流动变化。
此外，管道的支撑和固定也需要合理安排，以减少振动和应力的集中。
4. 定期检查和维护定期检查和维护管道系统是预防水锤现象的重要措施。
管道工程施工验收中的水锤与防止在管道一年由于液体介质的流速突然变化，使压力突然增人或减小，且变化幅度很大。
在压力波动过程中常伴有锤击般的声响和振动。
这种现象称为水锤或水击。
水锤产生的过高压力可导致管道、阀门和水泵的破坏，过低的压力则可导致管道的失稳而损坏。
对于水锤应有足够的认识，并采取恰当的预防措施，以防止水锤对管道、阀门和水泵的破坏。
因为管道中流速的变化是不可避免的，水锤现象并不罕见。
只是通常发生的是属于正常水锤，其水流状态不出现水柱中断 (管道某处压力低于水的汽化压力或存在空气而产生)，压力上升值一般不大于水泵的额定扬程，危害不太大。
但在霍山某矿输水管道、定远盐矿长输给水管道、安庆石化厂长输架空石油管道，都曾发生管道道破坏事件。
某工程的爆管还造成死亡4人的恶性事故。
推究这些管道破坏的原因，可以认为主要是水锤所引起。
次要原因则是管道材质和管基沉陷等。
例如在定远盐矿长输给水工程中，其中φ600连续铸铁管6.7 km，φ600钢板卷管3 6 km，管材水压试验压力2mpa，使用压力1mpa，在管道安装完毕进行通水试验时，由水库边泵站送水，水泵扬程98m，流量745—1458 m?／h。
在送水时逐渐开启电动阀门，约半小时左右，铸铁管呈大片爆裂，累修累爆，达5次之多，钢管也从焊缝处爆裂一次，显系内压力过高而受破坏，该输水管长达10．3 km，穿越山丘与农田多处起伏，虽于泵出lj不远装置了缓闭止回阀，在管线隆起处安装了自动排气阀，估算其排气量约为输水量的1／3，在管道内必然产生水柱中断，当水杵再弥合时，水锤压力上升值较高，是所谓非常水锤，其压力升高值△h=a△v／2g，式a为水锤的传播速度。
此压力升高值加上水泵压力虽然超出使用压力不是太高，但冈为连续铸铁管工艺上是连续浇注，同时用水迅速冷却，受力性能较差，在水锤作用下自然易于爆裂。
该输水管的钢管靠近水泵出口，当水泵启动和停止时，如水柱在止回阀处弥合，其压力升高值j。
防水锤措施1. 概述防水锤措施是指采取一系列预防措施，确保在水体作用下，工程或建筑物的结构、设备和材料不受水分侵害或损坏的措施。
本文将介绍一些建筑工程中常用的防水锤措施。
2. 防水原理防水锤措施的设计应基于以下几个原理：2.1. 屏水原理屏水原理是指通过某种结构或材料形成阻水层，阻止水分进入结构或设备内部。
这可以通过使用防水薄膜、防水涂料等材料来实现。
屏水原理适用于建筑物的地下室、地下管道等部位的防水。
2.2. 排水原理排水原理是指通过设计合理的排水系统，将积聚在建筑物上部的水分迅速排除，减少水分对建筑物和结构的影响。
常见的排水原理包括设置雨水管道、排水沟、斜坡等。
排水原理适用于屋顶、露台、庭院等区域的防水。
2.3. 隔湿原理隔湿原理是指利用隔湿材料将水分与建筑物分开，防止水分渗透进入建筑物的内部空间。
隔湿原理常用于卫生间、厨房等湿度较高的环境。
3. 常用防水锤措施3.1. 防水薄膜防水薄膜是一种常用的防水锤措施。
它可以覆盖在建筑物或构件的表面，形成一个阻水层，有效防止水分渗透。
防水薄膜通常由聚合物材料制成，具有良好的抗水性和耐久性。
3.2. 防水涂料防水涂料是一种将涂料涂布在建筑物表面形成防水层的措施。
防水涂料可以随着建筑物的表面变化而伸缩，具有良好的耐久性和耐候性。
防水涂料通常适用于屋面、地下室等区域的防水处理。
3.3. 排水系统排水系统是指通过设置合理的雨水管道、排水沟、地面铺设的斜坡等设施，将积聚在建筑物上部的雨水迅速排除。
排水系统的设计要考虑到建筑物周围地势、雨水的流量等因素，确保排水畅通、有效。
3.4. 隔湿材料隔湿材料是一种能够阻止水分渗透的材料。
隔湿材料可以用于墙体、地板等部位，将水分与建筑物分隔开来。
常见的隔湿材料包括防潮地板、湿度调节剂等。
4. 防水锤措施的应用防水锤措施的应用范围广泛，适用于各种建筑和工程项目。
以下是一些常见的应用场景：•地下室和地下管道的防水处理。
•防水屋面和阳台的设计与施工。
管道水锤防治设计水锤的概述水锤是一种出现于水或其他液体在输送过程中，由流体速度发生剧变产生的压力而造成的水力撞击现象，因此也被称作为水击。
从实质上来讲，水锤现象其实就是两种不同运动状态在形成对立统一时，“水”这一液体充分发挥了其可压缩性及惯性两大显著特征，使水力在运动状态中迅速达到最大，从而产生破坏作用。
水锤的危害水锤发生时虽然持续时间通常较短，但其造成的危害却无法估计，特别是在水锤发生伴有水柱分离时，带来的破坏力更加严重。
若在输水管路中出现水锤现象，将会使该管道内压强迅速升高，从而带来以下危害：①输水管道被高压所影响开始出现强烈，管道接口处由于无法承受高压而断开，从而使阀门遭到破坏。
在此情况下，管道接口若是未断开，输水管最终将出现爆管事故。
②水锤将会使正常的水泵出现反转，从而使泵房内的设备及管道遭到破坏，最终导致管道内水源淹没泵房。
③输水管道在水流与气压的双重逼迫下，有可能会出现管道爆炸现象。
此现象一旦发生，轻者影响人们生产及生活用户，重则造成操作人员的伤亡。
由此看出，水锤带来的危害比想像中更为严重，当务之急还需加强对水锤防护对策的研究。
水锤的防治一般来说，控制关开阀水锤和启动水锤相对容易，对泵站的危害性较小，采用传统经验布置以快速排气为主要功能的普通空气阀就是针对此类水锤的控制。
而停泵水锤是突发性的，防护难度大，采用普通空气阀无法控制停泵水锤，若防护措施不当将对泵站及管线的危害性大。
所以停泵水锤的防护是水锤防治的重点。
本工程中输水管道管径大、重要性高，可以预见，如果该系统发生突然停泵，必然产生对管道危害极大的断流弥合水锤。
因此，水锤的计算及防治设计是本工程的一大重点。
参考《城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程》（CECS193：2005）常用的水锤防护措施，拟采用如下水锤防护措施：（1）加压泵站内设置水锤消除器避免水锤问题对泵房产生损害。
（2）采用复合式高速进排气阀消除水锤不利影响；鉴于空气阀（吸气排气阀）在保证长距离输水管道安全运行中起到的重要作用，在管线每个较明显的局部隆起点均设置有空气阀。
2019年第6期2.2.1准备工作过热器、蒸发器、省煤器安装前，要在预制场内搭设钢平台，逐片对吊挂管、一、二次过热器、光管蒸发器、鳍片蒸发器、省煤器在平台上进行校验、通球、水压试验。
通球试验采用钢球、钢球直径要满足规范要求。
通球、试压完毕后及时吹干并用管帽及时封闭管口。
2.2.2吊挂管安装先将吊挂管支撑梁按图纸要求就位，并固定牢固，按图纸设计要求在支撑梁上划线，将吊顶管按划线位置逐根就位、焊接。
2.2.3过热器的安装由于管排整体强度较低，为了便于安装，防止管排在吊装过程中二次变形。
在吊装时采用专用卡具固定，防止安装时造成受力弯曲。
吊装时，采用5t 卷扬机与25吨汽车吊配合安装，吊车将过热器片吊装至锅炉东侧后，5t 卷扬机从炉内将过热器片上部吊装就位。
由于管排有管接头，需要穿出后墙水冷壁，根据现场条件，过热器吊装至安装高度后，用麻绳或铁丝绑扎管口，将管口牵引至后墙水冷壁预留口处，管排就位后，要立即对口焊接，依次逐片安装。
2.2.4蒸发器安装蒸发器分光管蒸发器、鳍片蒸发器两种，吊装时采用与过热器相似的吊装方法。
由于过热器安装就位后，拆除过热器吊装用临时滑轮组吊装梁，将临时吊装梁焊接与光管蒸发器顶部，离过热器底部间距大于300mm ，焊接完毕后，将光管蒸发器依次吊装就位，并及时焊接。
2.2.5省煤器安装在进行省煤器安装前，必须将锅炉前墙水冷壁吊装就位。
就位后，安装省煤器吊挂横梁，安装时要复测标高，确保安装精度。
将省煤器按上述方法依次、逐片吊装就位。
就位后，及时将吊耳销轴安装就位，并按图纸要求固定。
2.3.6集箱安装由于锅炉系统处于全吊挂状态，为了保证集箱在对口时不发生位移，在集箱找正就位后，用型钢做临时固定框，将集箱固定在钢柱上固定框要生根于框架上。
2.4水压试验水压试验要根据《电力建设施工技术规范》规定进行，试压方案要经过审批，升压速率必须符合规范要求，试验用水须采用合格的除盐水，水质、水温应符合设备技术文件规定，《电力基本建设热力设备化学监督导则》、《电站锅炉压力容器检验规程》、《电力工业锅炉压力容器监察规程》有关规定执行。
