供水管道系统水锤分析及防护措施

防止水锤破坏的几种措施水锤是供水装置中常见的一种物理现象，它在供水装置管路中的破坏力是惊人的，对管网的安全平稳运行是十分有害的，容易造成爆管事故。

岳阳石油化工总厂是一个建于丘陵地区的大型石化企业，由于地形复杂，易产生水锤，岳化供排水厂的上水系统管网经常发生爆管，已经发生过多起因水锤造成的爆管或设备损坏事故，对生产厂家用水和居民用水供应造成不良影响。

近年来，经过采取技术改造，采用新型水锤防护设备，本厂管网运行情况大为好转，爆管频次下降了一半以上，下面是该厂的一些做法，供同行参考。

1．采用恒压控制技术采用PLC自动控制系统，对机泵进行变频调速控制，对整个供水泵房系统操作实行自动控制。

供水管网压力随着工况的变化而不断变化，机泵工频运行时经常出现低压或超压现象，容易产生水锤，导致对管道和设备的破坏，采用PLC自动控制系统，通过对管网压力的检测，反馈控制水泵的开、停和转速调节，控制流量，进而使压力维持一定水平，可以通过控制微机设定机泵供水压力，保持恒压供水，避免了过大的压力波动，使产生水锤的概率减小。

2．采用泄压保护技术 2．1 水锤消除器：该设备主要防止停泵水锤，一般安装在水泵出口管道附近，利用管道本身的压力为动力来实现低压自动动作，即当管道中的压力低于设定保护值时，排水口会自动打开放水泄压，以平衡局部管道的压力，防止水锤对设备和管道的冲击，消除器一般可分为机械式和液压式两种，机械式消除器动作后由人工恢复，液压式消除器可自动复位。

2．2 泄压保护阀：该设备安装在管道的任何位置，和水锤消除器工作原理一样，只是设定的动作压力是高压，当管路中压力高于设定保护值时，排水口会自动打开泄压。

3．采用控制流速技术 3．1 采用水力控制阀，一种采用液压装置控制开关的阀门，一般安装于水泵出口，该阀利用机泵出口与管网的压力差实现自动启闭，阀门上一般装有活塞缸或膜片室控制阀板启闭速度，通过缓闭来减小停泵水锤冲击，从而有效消除水锤。

管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施建议摘要：本文以长距离输水管线为研究对象，建立水力分析模型，对不同运行工况下停泵水力过渡过程进行分析研究。

主要分析无防护措施停泵水锤水力模型及为消除或减小该现象而采取防护措施后的水锤水力模型。

通过对关阀时间、排气阀，水泵惯量等各种变化工况进行模拟停泵水锤分析，结果表明排气阀可以有效的降低管道负压，关阀时间和水泵惯量对管道正压有调节作用但是对管道负压的调节作用很小。

该模拟分析结果可以缩短泵站和输水管线的设计时间，优化供水工程的投资建设，为泵站和长距离输水管线的安全运行和优化设计提供技术依据。

关键词长距离输水停泵水锤模拟分析防护措施1 引言水锤分析是基于一种水中压力波传导理论的非稳态瞬变流分析技术，对于各种管路系统在水流突变状况下的安全防护具有重要意义。

对于静扬程高、距离长、管道起伏频繁、流速大的长距离输水管线系统而言，在突然停泵、启泵、关阀、开阀等过程中，由于操作不当、防护设施配置不合理或失效等原因引起管路中水流的瞬间急剧变化。

因为管道较长，管线前面的水流速度还是正常的供水流速，而水泵处的水流速度会减小直至为零，因此管线中的水柱会被拉断，产生真空负压；当管道中水柱流速下降，会在自身的重力和负压吸引力的双重作用下产生水柱撞击，形成水锤。

当这种局部压力骤升或突降超过管材、阀门、水泵等设施的承受能力时，就会造成管道爆裂、变形、水泵电机损坏等灾难性事故。

因此，对于长距离输水管线要求必须进行水锤计算分析。

当前，随着水资源短缺和地域分布不均加剧，长距离输水项目建设日益增多，且大多具有距离长、口径大的特点，随着输水距离的增大，沿途地形、地质等也呈日益复杂化趋势。

通过计算机模拟不同工况条件下的的管道压力变化，针对模拟分析结果采取相应的防护措施，确保了供水系统的安全稳定运行。

本文依托某电厂的用水管线，模拟分析了排气阀的设置，水泵的关阀时间，水泵惯量及液压气动罐位置对管线瞬变流动压力波的影响。

水锤防护措施嘿，朋友们！今天咱来聊聊水锤防护措施。

你可别小瞧了水锤这玩意儿，它就像个调皮的小精灵，时不时就会出来捣乱一下。

咱先说说水锤是咋来的哈。

就好比你正欢快地跑着，突然“砰”地撞墙上了，那冲击力可不小。

水在管道里流动的时候，要是突然遇到阀门关闭啊或者水流速度猛地变化啥的，就会产生这种冲击力，这就是水锤啦！那咋防护呢？嘿，这就有讲究啦！首先呢，咱可以给管道装上合适的阀门，就像给调皮的小精灵戴上紧箍咒，让它没法太放肆。

这阀门可得选好喽，质量差的可不行，那不就成了纸老虎啦！还有啊，咱可以在管道里设置一些缓冲装置，就像给小精灵铺了个软软的垫子，让它的冲击力能被缓冲掉。

这缓冲装置就像是我们的救星，能把水锤的危害降到最低呢！再就是要注意管道的设计啦！管道不能弯弯曲曲像个迷宫似的，得让水顺畅地流过去，不然水锤不就更容易出现啦？这就好比你走路，路直直的好走，还是弯弯曲曲的好走呀？另外，咱平时使用的时候也得注意，别没事儿就猛地开关阀门，那不是自己给自己找麻烦嘛！就像你不能没事儿老拿石头砸自己脚呀，对不？咱举个例子哈，有个工厂就因为没重视水锤防护，结果管道被水锤给弄得七零八落的，那损失可大啦！这就好比你家里的水管爆了，水哗哗地流，那得多心疼呀！所以说呀，水锤防护可太重要啦！咱可不能等出了问题才后悔莫及呀，得提前做好防护措施。

就像冬天来了咱得提前穿上厚棉袄，不然等冻感冒了才想起来穿，那不就晚啦！水锤防护也是这个道理呀。

总之呢，水锤防护可不能马虎，得认真对待。

咱要把水锤这个小调皮给管得服服帖帖的，让它没法捣乱。

这样我们的管道才能安全稳定地运行，我们的生活和工作才能不受影响呀！大家说是不是这个理儿呢？原创不易，请尊重原创，谢谢!。

1 水锤现象：当采用异步电机供水时，异步电机在全压走动时，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。

由于液体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睥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，帮称水锤效应。

水锤效应有极大的破坏性：压强过高，将起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，会损坏阀门和固定件。

2 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。

3 水锤解决方法。

采用怛压供水，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。

解决办法是采用变频器或软起动器，用变频器最好，但如果不需要调速，成本就很高了，用软启动器就可以了。

大多数软启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。

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。

长距离供水管线水锤防护措施摘要：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。

煤田灭火工程供水系统水锤效应成因分析及消除措施摘要：水锤效应对煤田灭火工程供水系统的正常、高效运行危害较大，必须加以控制和预防才能确保供水系统正常运行。

本文对煤田灭火工程供水系统水锤效应的危害、成因及消除措施进行了分析。

关键词：煤田灭火工程；供水系统；水锤效应；消除措施煤田灭火工程供水系统主要是保障注水、钻探、注浆、生态环境修复等煤田灭火工艺及基本生活用水。

供水系统的安全高效运行对煤田灭火工程顺利开展和全面推进有着极为重要的影响。

水锤现象威胁着供水系统的安全运行，要有效防控管道水锤现象，就必须弄清水锤产生的原因，从源头上减少水锤现象。

水锤现象主要由流速（或温度）的突然变化引起，因此控制流速骤变能有效减少供水管道的水锤现象。

基于此，本文论述了供水系统水锤效应成因及消除措施。

一、煤田灭火工程供水系统概述煤田火灾是指发生在煤田煤层露头或浅部，影响煤田开发、污染环境、破坏生态、资源烧损严重的非生产区域火灾。

煤田火灾治理工作一般有火区初步勘查、火区灭火规划、火区详细勘查、灭火工程可行性研究（必要时）、灭火工程初步设计（必要时可代替可行性研究）、灭火施工组织设计、灭火工程施工、竣工验收及后期管理等阶段。

煤田灭火工程是根据灭火工程初步设计技术要求和工期，按照灭火施工组织设计的安排，实施推进煤田火灾治理。

灭火工艺主要包括剥离、注水、钻探、注浆、覆盖、生态环境修复等。

供水系统主要是保障注水、钻探、注浆（新材料）、生态环境修复等煤田灭火工艺及基本生活用水，供水系统的安全高效运行对煤田灭火工程顺利开展和全面推进有着极为重要的影响。

煤田灭火工程施工区域主要集中在陡峭山区或戈壁荒漠，根据所处地势和输水距离，供水系统主要采用一级或多级加压输水方式。

供水系统主要由建、构筑物、泵房设备材料、输配水主材、管道附件组成，流程主要为“起点蓄水池→加压泵房→输水管路→作业区”。

煤田灭火工程中的输水工程施工是一项非常重要、十分艰苦而又特别复杂的工作，设计参数、线路和管材选择的合理与否，对输水方式、管材选用、电力消耗、系统安全、工程造价、运行管理等都具有十分重要的意义，有时甚至起决定性的作用，故必须综合考虑各方面因素，重点权衡安全和经济两大因素。

长距离重力输水管路水锤特性及其防护措施摘要：由于中国国土面积大，水资源的空间分布不均，对区域经济的发展具有很大的制约作用。

自流长距离输水管道具有无需增加动力设备、沿程耗水少、环境污染小等优势，已被广泛用于跨区域、跨流域调水，并在一定程度上缓解了区域内水资源分配不均衡问题。

但是，由于重力流长距离输水管道的布设受到地形、施工等因素的影响，不能达到最优布局，从而增大了其运营风险。

各种类型的水击灾害是长距离重力流输水工程所面临的一大难题，其中，输水管线、各种元件的损坏、管道周围的水击等都与水锤现象密切相关，亟需开展长距离重力流输水工程中可能出现的水锤现象的诊断与防治。

在这种情况下，研究了长距离重力流输水管道的水锤计算和保护方法。

关键词：长距离重力流；输水管线；关阀水锤；组合关阀；水锤防护引言在水力平衡计算中，电算方法已被广泛地用于水力平衡计算中。

计算机求解水击的基础同样是微分方程，利用特征线方法，把基本方程转换成方便计算机操作的有限差分方程，利用计算机进行求解，可以提高计算精度，提高计算效率。

1概述本项目拟在某县某镇，某镇，某镇三个乡镇，某县集镇自来水厂升级改造工程-太沙东片区（一期）。

本项目的主要建设内容是：本项目水厂的设计供水能力为5.0万m3/天，本项目是一期，设计供水能力为2.0万m3/天。

项目建设内容包括：取水泵房，净水厂，增压泵站和管网，取水泵房，净水厂内的取水和净化设施及其相关的辅助设施。

管网敷设从取水泵站出水口到新水厂供水干管1250米，敷设并安装净水厂到3个集镇供水干管。

新的供水管网总长度为59.27公里。

本项目针对长距离重力流输水管道，在长距离重力流输水管道中，各种水击现象是其重要的科学问题，其关键在于对其形成机制的认识。

目前，国际上对其细观机理的研究主要是基于三维数值仿真与物理模型实验，基于几何相似原理构建小尺寸模型，并结合 CFD （CFD）技术，开展直管路无空化-空化耦合作用下的水力转捩过程的计算与分析。

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.若气液两相管道存液，则运行管道前阀门急速开启则更加危险。

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.压强过低导致管子的瘪塌，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 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，管线越长，停泵水锤值越大。

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。

2.设置水锤消除装置（1）采用恒压控制技术采用PLC自动控制系统，对机泵进行变频调速控制，对整个供水泵房系统操作实行自动控制。

由于供水管网压力随着工况的变化而不断变化，系统运行过程中经常出现低压或超压现象，容易产生水锤，导致对管道和设备的破坏。

通过对管网压力的检测，反馈控制水泵的开、停和转速调节，控制流量，进而使压力维持一定水平，可以通过控制微机设定机泵供水压力，保持恒压供水，避免了过大的压力波动，使产生水锤的概率减小。

（2）安装水锤消除器该设备主要防止停泵水锤，一般安装在水泵出口管道附近，利用管道本身的压力为动力来实现低压自动动作，即当管道中的压力低于设定保护值时，排水口会自动打开放水泄压，以平衡局部管道的压力，防止水锤对设备和管道的冲击，消除器一般可分为机械式和液压式两种，机械式消除器动作后由人工恢复，液压式消除器可自动复位。

七台河市供水工程水锤分析与防护的开题报告一、选题背景随着城市水利建设的不断推进和人民生活水平的提高，城市供水工程的建设和管理变得越来越重要。

在供水工程中，水管道的设计和运行是非常关键的，而水锤现象则是供水工程中经常出现的重要问题之一。

水锤现象指的是管道内由于液体的流动而产生的压力波动。

这种波动产生的瞬间压力可能达到数倍于正常工作压力，当管道系统发生波动时，会对系统造成极度危害，从而导致工程事故发生。

目前，七台河市供水工程已经有一定的规模，其中供水管道数量较多，存在一定数量的水锤问题。

因此，为保证供水工程的稳定运行和保障民众的生产生活，对七台河市供水工程的水锤现象进行分析，并针对水锤进行防护措施的研究显得尤为重要。

二、研究目的本次研究的目的主要是：1. 对七台河市供水工程的水锤现象进行深入研究，了解其发生机理和影响因素。

2. 探究水锤现象对供水工程造成的危害，以便制定针对性防护措施。

3. 提出针对七台河市供水工程的水锤防护方案，实现对供水工程的安全可靠运行。

三、研究内容1. 水锤现象的研究。

包括了解水锤现象的基本概念、发生机理和影响因素，以及对水锤现象进行计算和分析的方法。

2. 七台河市供水工程的水锤分析。

通过对供水工程的管道系统进行实地调研和数据收集，确定供水工程中存在的水锤问题，包括水锤的发生原因、影响范围和危害程度等。

3. 水锤防护方案的制定。

根据七台河市供水工程的水锤分析结果，提出符合实际情况的水锤防护对策，包括控制水锤的发生、调整管网结构、增加减压泵站、增加阀门及缓冲器等。

四、研究方法1. 文献资料法。

通过收集相关的文献、资料，了解供水工程水锤现象的基本概念、发生机理、影响因素等，并收集其他城市供水工程处理水锤的方法。

2. 现场调研法。

对七台河市供水工程的管道系统进行实地调研，收集数据，了解供水工程中存在的水锤问题及其危害程度。

3. 计算模拟法。

借助相关的软件，对供水系统的管道进行模拟计算，并分析水锤现象，探究其产生原因及影响，为后续方案的制定提供重要依据。

浅析水锤的产生原因及预防措施摘要:水锤是供水装置中常见的一种物理现象，它在供水装置管路中的破坏力是惊人的，对管网的安全平稳运行是十分有害的，容易造成爆管事故。

包头供水项目部所在的源水装置是中天合创鄂尔多斯煤炭深加工示范项目的一项配套装置，有一条207Km长输水管线，由于管线长、扬程高、工作压力大，易产生水锤，该项目部采取泄压保护技术、安装排气阀等措施，保证装置安全生产运行。

关键词:水锤；原因；措施一.水锤的作用在压力管道系统中，闸或阀的误操作、泵机组的意外断电、进出水池水位的大突变等意外事件以及水泵机组的非正常启停等，都会造成管道内流速剧烈变化，从而引起动量交换，致使水体冲量改变，对管壁、水泵以及阀门等附件产生巨大的冲击力，在水体惯性和可压缩性、管壁弹性以及系统阻力作用下，管道内水的压力和密度不断交替变化，直至稳定，工程上称这一水力过渡过程状态为水锤现象。

在实际工作中，水锤主要为事故关阀水锤和事故停泵水锤。

事故关阀会引起泵和管道内水流流速急剧变化，会造成阀及其连带部件损坏，若遇到某处水管强度不够，又会引发爆管现象；事故停泵，当泵处于制动工况时，管内水压力很可能降至汽化压力而在管道中的某些截面发生水柱分离现象，形成更大的水锤压力，对管壁造成较大的冲击力。

包头水务项目部系长距离输水管道系统，水锤事故发生后水柱分离持续一定的时间，发生再弥合水锤的几率较大，因此如何科学进行水锤分析和及时制订相应水锤防护策略，是包头项目部泵站安全生产中不容忽视的一项重要运行管理内容二.泵站水锤分析对泵站进行水锤分析，需在了解泵系统构成的前提下，对泵系统工况进行分析，以便找出诱发水锤的因素，为制订水锤防护策略提供实际依据．。

1.泵系统构成。

包头水务项目部泵系统由蓄水池、泵进水管路、泵、泵出水管路、长输水管线等组成。

2.正常工况水锤分析。

泵系统正常工况包含正常运行工况和正常开停机工况两种情况。

在正常运行工况下，包头项目部泵站泵系统的主机（包括给水泵和电机）及其辅助设备（包括泵进出口阀、泵出口调节阀、出站调节阀，长输水管线排气阀等）的设备状态是良好的，无诱发故障和事故的因素，管道中水流平稳且挟气量低．包头水务项目部泵站的瞬变过程主要有以下几种：2.1取水口检修闸阀调节流量时引起的水流瞬变过程； 3）进水池检修蝶阀调节水位时引起的水流瞬变过程； 4）压力水箱检修蝶阀调节压力时引起的水流瞬变过程； 5）停机后水流还未达到平稳又按正常开机程序开机的水流瞬变过程； 6）开机后水流还未达到平稳又按正常停机程序停机的水流瞬变过程．由于正常工况下，水流平稳，泵系统不会产生超出设计的压升或压降，因而不会诱发水锤现象．2.2异常工况水锤分析，包头水务项目部泵站泵系统异常工况主要有三类。

浅析水锤分析计算和防护措施摘要：在水泵正常运行时，如果突然断电，在供水管道中将形成大于水泵正常工作压力数倍的水锤压力，造成水泵和供水管道破坏。

采用特征线法对取水泵站进行了水锤分析。

计算结果表明：水锤压力较大，影响水泵及管路的安全稳定运行。

本文主要对水锤产生的原因、危害及一些常见的防护措施进行了介绍。

关键词：水锤；水柱脱流；水锤防护一、水锤现象水锤现象在压力管路中，由于流体的流速剧烈变化而引起一系列急骤地压力交替升降的水力撞击现象，称为水锤（水击）现象，也称水力瞬变。

目前，国内外普遍将压力输水管路中所发生的各种水锤现象，通称为输水管路的水力过渡过程。

管路中发生水锤现象时，随着压力的交替升降，液体分子质点将相应地呈现密疏状态交替变化，这种变化以纵波形式沿管路往复传播，因此水锤现象是一种波动。

在有压管路中，由于流速的剧烈变化和水流的惯性而引起一系列急骤的压力变化和密度变化。

它们的综合作用结果，在物理现象上表现为快速传播的水锤波动。

水锤波动全过程包括压力波的产生、传播、反射、干涉以及消失的整个物理过程。

水锤的传播只限于连续的水流中，当管路中出现水柱分离时，水锤波的传播受到影响，将会引起更加复杂的物理过程。

引起水锤的主要原因有：1）启泵、停泵、启闭阀门或改变水泵转速、叶片角度调节流量时；尤其在迅速操作，水流速度发生急剧变化的情况下。

2）事故停泵，即运行中的水泵动力突然中断时，较多是由于配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。

图1-1 供水系统水锤过程线图二、水锤的危害长距离高扬程输水工程中，水锤事故的发生是较为普遍的现象，尤其是管线高差起伏较大、地形复杂的工程。

事故产生的实例也是多种多样的，例如，水电站内因关闭水轮机导叶时操作失误，而造成压力管内水压上升；泵站系统中，因断电或其他原因而使水泵突然停泵，压水管内的压力在下降之后又产生不同程度的压力上升，导致停泵水锤。

水锤事故都会造成不同程度的灾害，轻则造成水管破裂（即爆管），致使供水中断，影响正常的生产生活；重则造成淹毁泵站、泵船沉没等严重后果。

浅谈停泵水锤现象及防护措施随着我国城市化进程的加快和人民生活水平的日益提高，大量的泵站工程被修建以满足供水需求，而其中对泵站供水系统安全危害较大的就是水锤事故的发生。

本文在前人研究的基础上，对水锤现象中最为严重的停泵水锤现象进行了分析与研究，以期能够为今后的泵站建设提供一定的理论基础。

标签：停泵水锤；危害；防护措施1 前言一直以来，如何有效地解决水锤的危害是泵站供水系统安全运行的重中之重，近几十年来国内外关于水锤的研究越来越深入，也取得了显著的成果。

本文对水锤的相关概念进行简要介绍，并阐述了停泵水锤的危害及几种防护措施。

2 水锤现象的概述2.1 水锤的基本概念从原理的角度上来看，水锤指的主要是管道中水流的速度发生较大的变化，从而出现压力激烈升降，导致水力冲击的情况。

如今，国内外大多数都将管路系统所发生的各种水锤现象，统称为“泵站管路系统水力过渡过程”，这个名称包括了所有水锤现象[1]。

2.2 水锤的分类从目前泵站方面的信息汇总来看，如今的水锤有多种情况的出现，从不同的角度划分，可分为以下四类：（1）根据水锤相和关阀历时的关系，可分为间接水锤和直接水锤；（2）根据发生原因的外部条件，可分为启动水锤，关阀水锤和停泵水锤；（3）根据水锤的水力特性，可分为刚性水锤和弹性水锤；（4）根据的水锤的波动现象，可分为无水柱的分离水锤和有水柱的分离水锤。

2.3 水锤的危害虽然在当前，水锤出现的时间很短，但是由于其发生时能够产生难以抗拒的巨大冲击力，而这种冲击力能够对设备乃至具体的施工人员造成较大的威胁，因此其危害不容小觑。

水锤会使压力在管道正常工作压强的几倍到几十倍的大范围波动，它会造成管道的剧烈振动和管道接头的断开，过高的压强甚至会造成管道爆裂，供水管网的压力变低。

而压强过低又会导致管道的塌陷，损坏阀门和固定件，从而导致水泵反转，破坏泵房内设备和管道，泵房被水淹没，造成较大的经济损失[2]。

我国西部地区的泵站水锤事故频频发生。

输水管路的水锤灾害形成原因与预防措施浅析Summary：输水管路容易受到很多因素的影响而导致质量受损、功能受损，水锤灾害属于常见因素之一。

水锤的形成原因比较复杂，而且危害比较大，为此针对其进行的研究也越来越多。

本文针对这些问题做了分析与介绍之后，从开关阀水锤、启泵水锤、停泵水锤等水锤灾害进行了研究，提出了具体的预防措施，希望可以推动实践工作的开展，有效降低输水管路的水锤灾害发生几率，以及水锤灾害的影响。

关键字：输水管路；水锤灾害；形成原因；预防措施引言水锤灾害对输水管路的破坏性非常大，而且容易诱发输水管道安全问题，会造成比较严重的后果。

近年来针对水锤灾害的分析与研究力度比较大，明确了水锤防护不利所造成的影响，尤其是对经济效益的影响，为此针对水锤灾害的预防措施越来越多，预防技术体系逐渐形成。

水锤灾害的预防人员也越来越多，越来越专业，逐渐地满足了输水管路的水锤灾害预防需求。

不过输水管路的水锤灾害形成原因比较的复杂，预防措施的效果受到了很多因素的限制，所以还需要针对水锤灾害继续深入地研究。

一、输水管路的水锤灾害形成原因及其危害（一）输水管路的水锤灾害形成原因当工作人员突然启动输水管路的阀门，或者突然关闭阀门的时候，水锤灾害发生的几率增大。

另外当输水管路向高处以单管形式输水的时候，水锤灾害可能会发生。

一些输水管路的水流速度非常快，极大概率产生水锤灾害。

输水管路通常管道比较长，如果这类输水管道铺设在地形高低起伏比较明显的区域，则会增加水锤灾害的发生几率[1]。

（二）输水管路的水锤灾害危害输水管路的水锤灾害形成之后，对输水管路本身就会造成较大的消极影响。

因为水锤灾害的产生意味着输水管路内压强的增高，会导致输水管道破裂。

输水管道受到压强增大的影响而发生较大程度的振动，管道阀门损坏的几率就比较大，会影响正常供水。

水泵会受到输水管路水锤灾害的影响而出现反转的情况，导致水泵所在区域的设施设备遭到破坏，当没有将这些问题及时地解决时，泵房会被淹没[2]。

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。

城市供水工程输水管道水锤预防措施分析摘要：近年来，社会经济在快速发展的同时，城市化进程的步伐逐渐加快，基础建设规模不断扩大，其中供水工程对城市的现代化建设与发展有着重要的意义。

而供水工程输水管道水锤问题时有发生，对人们的生产活动以及生活造成了严重的影响，必须要引起相关部门的高度重视。

当前供水管网扩容工程管材主要是钢管，整个输水管道线路比较长，在管道上设置了大量的排气阀，针对输水管道的实际布置状况，文章从不同环节以及模拟工况进行了分析论述。

数据结果显示，采取必要的预防措施之后，水管道水锤管线无负压，个别部位负压也非常低，不会导致出现水柱拉断的状况，且管线水锤压力通常都比管线试验压力要小很多。

文章通过模拟工况对城市供水工程输水管道水锤压力问题进行了分析，并进一步提出水锤预防措施，希望可以为相关从业人员提供些许借鉴。

关键词：城市供水工程；输水管道；水锤压力；预防措施前言城市供水工程系统作为城市发展过程中极为重要的组成部分，其重要性不言而喻，随着社会不断的进步，供水输水管道数量也在不断增加，输水管道在实际运行过程中，时常会发生管道水锤的情况。

水锤也被称之为水击，水在实际输送过程中，因为阀门有时候会突然间开启以及管壁，导致水泵无法正常工作，突然间停车，导致水流流速瞬间发生变化，同一时间，压强会突然间发生改变，产生较大幅度的波动。

对于距离比较长的供水工程应当针对实际情况，对管路系统还应当进行水锤综合防护计算，针对输水管道的管径、纵向、功能、水量等要求，进一步明确空气阀的口径、型式以及具体数量。

1.城市供水工程输水管道水锤防护的重要意义城市供水工程输水管道在实际建设与铺设过程中，很容易会出现局部凸起的情况，一旦出现事故导致停泵，这样会导致凸起未知的水体逐渐汽化，从而导致机械以及管道受到气蚀，从而导致出现“水柱分离”的情况，当被分离开的水柱逐渐弥合在一起时，便会形成水锤，水锤会造成管道压力大幅度上升，从而造成输水管道爆管的情况，管道以及泵站周边相关建筑物会受到严重的损坏，并且会严重威胁到周边人民的生命财产安全，影响供水工程的正常稳定运行。