大型输供水泵站系统水力优化设计与水锤防护关键技术及应用

水锤现象及解决方案水锤现象是指在水管路系统中由于液体的流动速度突然改变引起的压力冲击现象。

当液体流速突然减小或停止时，液体中的动能会迅速转化为压力能，导致管道内的压力急剧升高，造成管道震动和噪音，并且可能导致管道破裂。

造成水锤现象的原因可以有多种，包括关闭快门阀或龙头阀时速度太快，泵站停车时突然切断水泵供水，管道阻塞突然消除等。

解决水锤问题的方法也有多种，下面将介绍一些常见的解决方案。

1.安装减压阀：减压阀是一种可以控制管道内液体压力的装置。

通过安装减压阀，可以将管道内的压力稳定在一个合理的范围内，避免压力过高引起的水锤现象。

2.安装减压阀并设置减压缓冲：减压阀的另一种应用方式是在管道中设置减压缓冲器。

减压缓冲器可以通过缓冲液的蓄积和释放，平滑流体压力的变化，减少水锤现象的发生。

3.安装软接头和补偿器：在管道系统中合理安装软接头和补偿器，可以有效吸收由于温度变化和管道运动引起的应力，减少水锤现象的发生。

软接头和补偿器的弹性和柔性可以有效缓冲和分散管道内的压力冲击。

4.安装冲击吸收器：冲击吸收器是专门设计用来吸收水锤冲击的设备。

当水锤现象发生时，冲击吸收器可以通过其内部的空气室吸收和缓解冲击力，并将其释放为稳定的流体压力。

通常情况下，冲击吸收器需要根据具体的管道和工况需求进行设计和安装。

5.控制关闭阀门的速度：关闭阀门时要慢而平稳地关闭，避免突然关闭。

可以使用缓慢关闭装置或控制系统来控制阀门的动作速度，减少水锤现象的发生。

6.增加管道的阻尼：在管道中增加阻尼材料或异材料层，可以有效减少管道震动和噪音，降低水锤现象的发生。

此外，对于一些特殊情况，还可以采取其他措施来解决水锤问题，例如增加管道的直径，调整管道的坡度，安装阀门和阀门组合等。

总之，针对不同的管道系统和工况需求，可以选择适当的解决方案来减少水锤现象的发生。

在设计和安装过程中，需要考虑管道系统的压力稳定性和流体动力学特性，并根据实际情况进行综合考虑和优化设计。

一、项目名称大型灌溉排水泵站更新改造关键技术及应用二、推荐单位意见大型灌溉排水泵站担负着农田灌溉与排涝任务，是保证粮食安全和生态安全的重要农业基础设施。

该项目紧密结合我国农业灌溉和排水工程建设需求，依托水利部“全国大型灌溉排水泵站更新改造项目”，针对目前我国大型灌溉排水泵站普遍存在装置效率低、运行稳定性差、供水保证率低的问题，采用理论分析、数值模拟、模型试验与现场测试相结合的方法，研发了超低压力脉动高效双吸离心泵水力模型，奠定了大型灌溉排水泵站稳定运行的技术基础；创建了泵站进水系统控涡技术，突破了前池与进水池非定常旋涡控制的技术瓶颈；发明了大口径自适应水力控制阀，实现了在不依赖外部能源条件下大型灌溉排水泵站停机倒流与直接水锤的双重控制；创建了浑水条件下泵站系统匹配技术，实现了多泥沙条件下水泵与泵站进出水系统流态最佳匹配。

成果在大型灌溉排水泵站节能和稳定运行理论与技术方面取得重要突破，经教育部和水利部分别组织鉴定，专家认为成果总体上达到国际领先水平。

成果获省部级科技奖励一等奖3项、二等奖1项；获授权发明专利23项、实用新型专利25项、软件著作权12项；主编国家标准3部、行业标准7部，且项目成果已经列入这些标准；出版学术著作4部，发表学术论文330篇，其中SCI/EI收录208篇。

研究成果已在129处（座）大型泵站得到应用，为我国大型灌溉排水泵站的安全、稳定、高效运行提供了技术支撑，取得了显著的社会和经济效益。

推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。

三、项目简介我国大型灌溉排水泵站主要担负农田灌溉和排涝任务，有效灌溉面积1.92亿亩，有效排涝面积1.37亿亩，生产占全国总产量1/4的粮食，保护着1.5亿群众的生命财产安全。

我国大型灌溉排水泵站多建于20世纪70~80年代，普遍存在装置效率低、运行稳定性差、供水保证率不足的问题，面临着艰巨的更新改造任务。

依靠传统技术难以改变这种状况。

项目组自2006年开始，在国家科技支撑计划和国家自然科学基金重点项目等支持下，依托水利部“全国大型灌溉排水泵站更新改造项目（2010-2015）”，采用理论分析、数值模拟、模型试验与现场测试相结合的方法，系统开展了以节能降耗和提高运行稳定性为主要目标的大型灌溉排水泵站更新改造关键技术研究，取得了一系列创新性成果。

高扬程长距离分级加压供水水锤防护设计探讨摘要随着我国城市现代化建设的迅速发展，很多地方都将工业园区选址在城郊，附近没有固定供水水源，长距离的供水工程可以缓解这一问题，以某市大风坝片区供水管网工程为例，对中途加压泵站及管网进行水锤防护设计，可以较好的削减系统的水锤影响，旨在为类似的相关工程提供参考。

关键词：分级加压供水；水锤防护；设计探讨1.引言：大风坝位于某镇南郊S224线旁，附近没有固定供水水源，距离最近的固定供水水源为下关镇城市供水主管，为解决大风坝片区生活及生产用水，需在下关镇魏山路口加压供水。

接入口为现状环城南路DN400 给水管，取水点现状标高：1999.50 米。

大风坝片区拟建高位水池标高为：2427.00 米，因取水点高程低于大风坝片区高程约427.5 米，需分级加压提升，设计采用DN300的无缝钢管，通过分段加压提升，在大风坝高点新建蓄水池，主要沿魏公路与污水管道同槽开挖埋设，管道敷设长度约为10公里。

目前国内技术专家对长距离输水开展了很多研究，但对高差较大的分级加压供水的水锤综合防护设计研究相对较少，本文通过工程实例对中途加压泵站水锤防护设计要点分析，为相关类似工程提供参考。

2.工艺设计及水锤防护分析2.1.供水管道平面布置2.1.1供水管道平面布置供水管网总体上分四段布置，第1段：沿着金星河桥涵底靠西侧采用C30混凝土包封护管敷设。

第2段：与排水管共沟敷设。

第3段：与排水管共沟敷设。

第4段：该段为沿关巍公路和园区道路敷设（其中兴诚屠宰厂至进园区道路段局部架空敷设）［1］。

图1：供水管网总体布置图2.1.2管道沿线水锤分析由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。

这种大幅度压强波动，可导致管道系统强烈振动，噪声，并可能破坏阀门接头。

对管道系统有很大的破坏作用。

采用《Bentley Hammer v8 水锤(瞬变流)模型》对沿线水锤进行分析模拟，一级泵站至二级泵站模拟停泵水锤分析图如下：图2.一级泵站至二级泵站停泵水锤分析图起始端为最高压力出现点，压力为2333m，起始端高程约为2000m，承压约为333m。

各种水锤防护装置（或方法）及其适用场合能源动力系统及自动化三班 何强锋 2009302650062 摘要：本文论述了各种水锤防护装置（或方法）及其适用场合。

关键词：水锤 水锤防护在压力管道中，由于水流流速因某些原因突然变化，引起水流动量的急剧变化，进而在管道中产生一个相应的冲量，使水流压力急剧上升或降低的现象，成为水锤或水力过渡现象（又叫水击）。

水流是具有惯性的，在泵站中，当水泵突然启动、停止或为调节流量而启用阀门，都将使水流速度发生变化而产生惯性力，惯性力的大小等于水流质量m 与加速度dtdv的乘机，方向与加速度方向相反。

在出水管路中，这个惯性力就表现为水锤压力。

泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤。

一般情况下，启动水锤压力不大，只是当管内空气不能及时排出而被压缩才会加剧水流的压力变化。

关阀水锤在正常操作时不会引起较大的压力波动。

最危险的是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，此种情况下的水锤压力较大，有时可达正常压力的数倍，将会对泵站造成很大的破坏性事故。

因此，在泵站及其压力管道的设计时，通常将防护停泵水锤事故作为主要防护手段。

在泵站工程中往往由于规划设计考虑不周或不合理的运行操作，导致水锤事故，使水泵出水管道、阀门遭到破坏，甚至使泵房被淹，供水中断，造成重大损失；或者，因担心水锤事故发生盲目地套用不恰当的防护措施，这不仅造成工程上的浪费，甚至得到相反的技术后果。

因此，如何准确而周到的选定安全可靠、经济适用的停泵水锤及其防护措施及其设备，自然是泵站管路系统设计的首要任务。

1合理布置管线布置管线时，应尽可能地使管道纵断面平顺的上升而不形成驼峰凸部，或采用先缓后陡的形式。

如果由水泵出口开始先陡后缓，则停泵过程中压力下降有可能在管道的凸部的拐点处引起降压过大；当其压力小于水的汽化压力并持续一定的时间，则将可能产生“水柱分离”现象；倘若能够将管线的布置形式改变成先缓后陡的布置形式，则可避免或减缓降压过程中产生负压。

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。

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。

《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的不断发展，对水资源的需求日益增长，长距离输水工程成为解决水资源分布不均、保障供水安全的重要手段。

然而，长距离输水工程在设计和运行过程中面临着诸多挑战，如管线优化、水锤现象等。

本文旨在通过对长距离输水工程管线的优化及水锤模拟研究，提高管网的运行效率和安全性，为实际工程提供理论支持。

二、长距离输水工程管线优化1. 背景及重要性长距离输水工程管线优化是提高供水效率和降低成本的关键。

优化管线设计可以减少管网能耗、降低泄漏率、提高供水可靠性，对保障水资源供应具有重要意义。

2. 优化方法及案例分析（1）管线布局优化：根据地形、水源、用水需求等因素，合理规划管线布局，减少迂回和冗余，降低能耗。

例如，某市通过优化管线布局，减少了约XX%的能耗。

（2）管材选择与管道壁厚设计：根据不同地区的气候、地质条件，选择合适的管材和壁厚，以降低管道破损和泄漏的风险。

例如，在地震高发区，采用高强度钢管或非金属管道可以降低破损风险。

（3）压力分区与增压站布局：根据用水需求和地形特点，合理划分压力分区，设置增压站，确保供水压力稳定。

某长距离输水工程通过合理布局增压站，提高了供水压力的稳定性。

三、水锤模拟研究1. 水锤现象及其危害水锤现象是长距离输水工程中常见的物理现象，主要表现为水流速度突变时产生的压力波动。

水锤可能导致管道破裂、阀门损坏、系统失稳等严重后果，影响供水安全和稳定性。

2. 水锤模拟方法及技术（1）数值模拟方法：利用流体动力学软件，建立输水管网模型，通过设置边界条件和初始条件，模拟水锤现象。

（2）物理模拟方法：利用实验设备，模拟实际管网运行情况，观察和分析水锤现象的发生规律和影响因素。

3. 水锤模拟在长距离输水工程中的应用（1）预测和评估：通过水锤模拟，可以预测和评估管网在不同工况下的水锤现象，为工程设计提供依据。

（2）优化措施：根据模拟结果，采取合理的优化措施，如安装水锤消除器、调整阀门关闭速度等，以降低水锤影响。

浅谈长距离供水管道防止水锤效应的理论依据和技术措施摘要：水锤效应是长距离供水管道中常见的一种物理现象，对供水管道的安全稳定运行十分有害，造成供水管道的破坏性极大，根据防止水锤效应的模型试验和具体的案例提出了防护措施，以确保长距离供水管道正常运行。

关键词：防止；长距离供水管道；水锤效应；措施我国的水资源分布极不均匀，就近取水己不能满足工业企业迅速发展的需要，为了确保供水，长距离供水管道也越来越多，而长距离供水其间的地形起伏较大，供水管道高差突变的情况很常见，系统突然停泵或阀门快开、快关等某种原因，供水管道内的压力发生剧烈波动，从而造成供水管道爆裂或凹瘪破坏，将严重影响供水系统的正常运行和人民的生命财产安全。

1. 水锤产生的条件和危害供水系统突然启、停泵或阀门快开、快关，单管道向20米以上的高处供水，补给水泵的扬程或工作压力过高，供水管道过长和供水管道中的水流速度过大，地形起伏变化大造成供水管道高差突变等因素都容易产生水锤效应。

供水管道内的压力大幅度波动，瞬间可能达到正常工作压力的几倍甚至几十倍，压力大幅度波动时引起供水管道剧烈振动；或供水管道压力降低，供水管道内水倒流造成水泵反转直至水淹泵房、泵房内的设备遭到破坏、供水管道接口处断裂或爆管，破坏性极大。

2. 水锤效应的模型试验2.1 优化设计的理论依据建立数学模型对防止长距离供水管的水锤效应进行优化设计提供了理论依据，以有压供水管道的运行时间和供水管道长度为自变量、压力和流量为因变量，建立的运动方程和连续方程是一对双曲线偏微分方程，加之计算机的出现和计算数学的迅速发展，将上述非线性双曲线偏微分方程沿其特征线变换成四个常微分方程，然后在变换成差分方程并配以各种边界条件可以联合求解。

基于以色列伯尔梅特公司在产生水锤效应分析方面的实践经验与成熟的数学模型并结合纳雍电厂二厂供水系统建立的数学模型和计算方法进行水锤分析。

目前无法求得闭合解，而施耐德提出的图解法计算方便，概念清晰，2.2 计算水锤效应的原始资料和数据纳雍电厂二厂供水系统的水锤分析按照6×300MW机组所需补给水量进行计算，升压泵房至二厂清水池之间的给水管道长为8225m，其间的地形起伏较大（补给水管线沿线纵断面布置详见图1），距升压泵出口7615m处为供水管道的制高点，高差为189m，之后至厂区清水池的供水管道长度为610m，连续下降的高差为43.5m。

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。

箱式双向调压塔的原理及在水锤防护中的应用摘要：在长距离输水工程中，最常见而又最突出的问题就是长距离输水管线的水锤防护问题，而新式水锤防护设备——箱式双向调压塔对长距离输水中水锤防护起到了有效积极的作用。

本文结合实际工程阐述了该装置的原理及工程实际应用。

关键词：长距离；平坦管道；箱式双向调压塔；水锤防护一、水锤的定义、分类及危害1、水锤的定义及分类在压力管路中因流速剧烈变化引起动量转换，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。

这时，液体（水）显示出它的惯性和可压缩性。

水锤也称水击，或称流体（水力）瞬变（暂态）过程，它是流体的一种非恒定（非稳定）流动，即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、切应力与密度等）不仅随空间位置而变，而且随时间而变。

从不同的角度划分，水锤可分为四种：1）按关阀历时ts 与水锤相μ的关系，分为直接水锤和间接水锤两种；2）按水锤成因的外部条件，分为启动水锤、关阀水锤和停泵水锤三种。

按水锤水力特性，分为刚性水柱（锤）理论和弹性水柱（锤）理论两种；3）按水锤波动的现象，分为水柱连续的水锤现象（无水柱分离）和伴有水柱分离的水锤现象（断流空腔再弥合水锤）。

2、水锤的危害水锤成灾的实例是多种多样的。

例如，水电站水轮机甩负荷时，为限制转速上升而关闭水轮导叶，这时压力水管内的压力上升；如果关闭导叶时，操作失误，则水锤成灾，国外就曾发生过由于水锤危害致使整个水电站被冲毁。

泵站中发生水锤事故的现象，是较为普遍的，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。

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，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）之首。

二、长距离输水管线中水锤防护的研究意义在长距离输水工程水锤防护研究中，输水管线上所用到的水力设备的研究是不可忽视的。

理论和大量的工程实践证明，双向调压塔在所有水锤防护装置中是最有效、最可靠的。

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。

有压输水系统水力过渡过程计算与水锤防护技术导则
压输水系统水力过渡过程计算与水锤防护技术导则通常包括以下几个方面：
1. 预测水锤压力：首先需要根据管道系统的特点、泵站和阀门的运行参数，以及水击力学理论，预测水锤压力的大小。

可以使用常用的方法如特征波速法、迭代法、数值模拟等来进行预测。

2. 设计减压设备：在设计压输水系统时，需要合理设置减压设备，如减压阀、蓄冲器等，用于缓冲水锤压力的增减，保护管道系统的安全运行。

减压设备的选型和配置应根据实际情况进行。

3. 控制水锤压力：在系统运行中，可以通过控制阀门的开启和关闭速度，以及调整泵站的运行方式等手段，来控制水锤压力的大小。

一般要求控制水锤压力在可接受范围内，避免对管道系统造成损害。

4. 监测与保护：在压输水系统的运行中，需要设置水锤压力的监测点，并安装合适的传感器进行实时监测。

一旦发现水锤压力超过预设的安全范围，应及时采取措施进行保护，如减压阀自动控制、紧急关闭阀门等。

5. 安全教育与操作规程：对压输水系统的操作人员进行安全教育，使其熟悉水锤防护技术导则，并遵守相关操作规程，保障系统的安全运行。

需要注意的是，不同的压输水系统在水力过渡过程计算与水锤防护技术导则方面可能存在一定差异，具体应根据实际情况进行评估和设计。

机泵系统水锤和气蚀的预防与控制机泵系统是工业生产中常用的一种输送介质的设备，它的运行过程中可能会出现水锤和气蚀等问题。

本文将从预防和控制水锤和气蚀两个方面进行讨论。

一、水锤的预防与控制水锤是机泵系统中常见的问题之一，它在系统启动、停机或运行过程中产生巨大的压力波动，严重时可能导致管道破裂、设备损坏等后果。

下面是预防和控制水锤的几种方法：1.增设减压阀：在机泵系统中增设减压阀是一种常见的控制水锤的方法。

减压阀能够使得流体在系统中保持稳定的压力，降低水锤的发生概率。

2.使用软接头和减振器：在机泵系统中安装软接头和减振器是一种有效的水锤控制措施。

软接头能够吸收管道运行中的振动，减少压力波动的产生；减振器则能够减小系统中的冲击力，进一步降低水锤的风险。

3.调整阀门开关速度：机泵系统中的阀门开关速度过快也是水锤的原因之一。

因此，在操作时要注意适当调整阀门的开关速度，以减少流体的冲击力。

二、气蚀的预防与控制气蚀是机泵系统中另一个常见问题，它指的是在机泵工作时，由于液体中含气量过高，气体在高压区域突然释放，引起局部真空情况，造成设备磨损、效率降低等问题。

以下是一些预防和控制气蚀的方法：1.改善进气条件：对于机泵系统而言，改善进气条件是预防气蚀的关键措施之一。

可以通过调整进气道的设计和安装过滤器等方式，减少气体的混入。

2.增加水压：通过增加机泵系统的水压，可以使液体饱和，减少气体的涌出。

这种方法通常需要在系统设计和运行时进行，注意控制水压不要超过设备承受范围。

3.增加系统冷却：在机泵系统中增加冷却设备，可以有效地降低液体温度，减少气蚀的发生。

特别是在高温环境下，冷却装置的使用尤为重要。

结论机泵系统中的水锤和气蚀是常见的问题，但通过采取适当的预防和控制措施，可以有效地降低其风险。

增设减压阀、使用软接头和减振器、调整阀门开关速度等方法可以预防和控制水锤的发生；改善进气条件、增加水压、增加系统冷却等方法可以预防和控制气蚀的发生。