水泵输送管线发生水锤的原因及防护
泵站水击(水锤)及其防护
水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。
一、水击产生的原因
2、产生的原因
启泵、停泵尤其是在迅速操作阀门使水流速度剧变的情况设备突然发生故障，人为误操作等致使电力
供应突然中断； 2、雨天雷电引起突然断电；
3、水泵机组突然发生机械故障，而使电机过载。由于保护装臵的作
二、停泵水击产生的过程
1、水泵出口处有止回阀的情况
管路中的水倒流到一定程度时，止回阀很快关闭，引起压力上升。 （停泵水锤的危害主要是因为水泵出口止回阀的突然关闭引起的。）
突然停泵后，流量、压头、 转数等随时间变化的曲线称 为停泵暂态过程线。 右图是水泵出口处设有止回 阀的某泵站的停泵暂态过程 线。
三、 水击引起管道内压力的增值
1、易发生停泵水锤的情况
单管向高处输水，当供水地形高差20超过ｍ时，就 要注意防止停泵水击事故； 水泵总扬程（或工作压力）大； 输水管道内流速过大； 输水管道过长，且地形变化大；
在自动化泵站中阀门关闭太快。
四、 停泵水击的危害及预防措施
2、停泵水击的危害
压力升值急剧增大，可高达正常工作压力的十 几倍甚至上百倍，具有很大的破坏性。一般事故造成 “跑水”，严重时可造成泵房淹没等。
泵站水击（水锤）及其防护
学习大纲
水击产生的原因 停泵水击产生的过程 水击引起管道内压力的增值 停泵水击的危害及预防措施
1、几个概念
水击（水锤）：
在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧
的压力交替升降的水力冲击现象。 停泵水击（水锤）： 指水泵机组因突然失电或其它原因造成开阀停车时，在
在逆止阀两端安装连通管，当突然断电后水倒流时，逆止阀关
闭，从旁路管泄回部分水流，以减弱水击的增压； 采用缓闭式逆止阀，以延长闭阀时间，防止水击。 四、 停泵水击的危害及预防措施
7水锤现象的产生危害及防控措施
水锤现象的产生、危害及防控措施一、什么是水锤现象？水锤是指突然停电或者在阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性,产生的水流冲击波像锤子在敲打一样，来回产生的力量有时会很大，从而破坏阀门和水泵。
当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁会产生压力。
由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速增大，并产生破坏作用，这就是正水锤。
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。
电动水泵机组突然停电或启动时，同样也会引起压力的冲击和水锤效应。
这种压力的冲击波沿管道传播，极易导致管道局部超压而造成管道破裂、损坏设备等。
而对于输送饱和蒸汽的管道系统，若管道因试运行的过程中存水,开关阀门过快则更易出现超出寻常的水锤柱塞流叠加效应-一不可压缩的水在高流速的蒸汽推动下，产生极大的动能（水的质量与蒸汽的高流速共同作用），这种能量极易造成切断阀关闭件爆裂或者管道焊缝撕裂，酿成事故。
二、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。
三、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。
水锤的产生及有效规避
水锤的产生及有效规避水锤是指管道中流体突然关闭或改变流速时引起的液体压力急剧变化现象。
水锤可以对管道和设备造成严重的破坏，因此需要有效地规避。
1. 水锤的产生原因水锤的产生原因主要有以下几个方面：（1）突然关闭水泵或阀门：当水泵或阀门突然关闭时，管道内的水流速度迅速减小，水动能转化为压力能，导致管道内的压力急剧增加，产生水锤现象。
（2）急剧变化的流速：当水流的流速在管道中发生急剧变化时，例如管道上游突然有大量水流注入或排空，或者由于泵的启停导致流速变化，都会引起水锤现象。
（3）管道中存在气体或蒸汽：当管道中存在气体或蒸汽时，水锤的产生会更加剧烈。
这是因为气体或蒸汽能够压缩和膨胀，当水流速度变化时，气体或蒸汽会压缩或膨胀，产生更大的压力变化。
2. 水锤的危害水锤对管道和设备的危害主要包括以下几个方面：（1）管道破裂和爆裂：水锤会引起管道内的压力剧增，当压力超出管道的承受能力时，会导致管道破裂和爆裂，造成水泄露和水损失。
（2）设备损坏：水锤产生的剧烈压力变化会对管道和设备造成严重的冲击和振动，导致设备的损坏和失效。
特别是对于阀门和泵等设备，水锤会引起设备的运行不稳定和损坏。
（3）噪音和振动：水锤会产生剧烈的水压和颤振，导致管道和设备发出噪音和振动，影响周围环境和设备的正常运行。
3. 水锤的规避方法为了防止水锤的产生和减小其对管道和设备的危害，可以采取以下有效的规避方法：（1）安装减压阀和补偿器：在管道上游和下游安装减压阀和补偿器，能够减少管道内的压力变化，使水流速度变化更加平稳，从而减少水锤的产生。
（2）合理设计管道：在管道设计中，应合理选择管道的直径和材质，控制水流速度和流量的急剧变化，避免突然关闭或开启阀门等操作，减小水锤的产生。
（3）采取缓冲措施：在管道末端安装阻尼器或减振器，能够减缓水锤产生的冲击和振动，保护管道和设备的完整和稳定。
（4）减少气体和蒸汽的存在：对于需要排气的管道，应及时采取排气措施，减少管道中的气体和蒸汽含量，降低水锤的强度。
水锤的产生及有效规避
水锤的产生及有效规避
水锤，是指管路系统在急剧变化的操作过程中，在管道内部的气击波的作用下，管内
压力和流速的瞬间变化引起的压力波传输现象。
水锤的产生不仅会造成管道损坏，同时还
会对系统性能产生不利影响。
因此，为了保证管道系统的安全和稳定运行，必须采取有效
的措施来规避或减缓水锤现象的发生。
水锤的产生原因主要有以下几点：
1. 管道停止运转时，随着阀门的关闭，介质的流动受到突然阻碍而产生水锤。
2. 管道在运行中存在变流情况，如阀门的开启和关闭、管道的节流或堵塞等，都会
产生水锤。
3. 管道维修和清洗时因为管内压力和流速的突然变化，造成气击波的作用而产生水锤。
针对水锤现象，我们可以采取以下措施来有效规避：
1. 加装水气罐：在管道系统中加装一个水气罐，通过水气罐中的水柱和气体起到缓
冲作用，有效地吸收压力波的冲击力，减缓水锤现象的产生。
2. 加装减压阀：在管道系统中加装减压阀，控制管道内部的压力，降低管道内部介
质流速的变化率，从而减轻水锤现象的出现。
3. 改进管道设计：在管道设计中，采用优化的管径和弯头设计、合理的泵站布置和
阀门调整等，降低水文惯量，减轻水锤现象的发生。
综上所述，针对管道系统中水锤现象的产生，我们可以采取上述几点措施来有效规避，从而保障管道系统的安全稳定运行。
水锤及防护措施
添加标题
定义：高压管网水锤防护技术是指为防止水锤现象对管网系统造成危害高压管网水锤防护技术也在不断发展，未来将更加注重智能化、自动 化技术的应用，提高防护效果和可靠性。
添加标题
常见防护措施：包括安装止回阀、缓闭止回阀等控制阀门，设置调压池、稳压塔等调压设施，以及采用 压力波动控制技术等。
评估方法：通过对比采取防护措施前后的水锤压力变化情况，分析防护措施的有效性。 评估标准：以水锤压力减小幅度、管道振动幅度等指标作为评估依据。 实例分析：选取典型的水锤防护措施应用案例，对其效果进行具体分析和评估。 结论：根据评估结果，总结水锤防护措施的应用效果，提出改进建议和推广价值。
PART FIVE
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汇报人：
CONTENTS
PART ONE
水锤现象：由于流体压力变化引起的一系列快速的压力波动现象。 产生原因：主要由于流体流速的急剧变化导致。 影响范围：广泛应用于水利、机械、化工等领域。 现象描述：水锤波动的压力变化大，传播速度快，对管路系统产生冲击和破坏。
压力管道中的水流速度发生急剧变化 流体受到阻碍或突然改变流向 管道中存在不稳定的流动状态 管道中存在气体或空气
降低因水锤造成的 水资源浪费，节约 能源，实现可持续 发展。
PART THREE
安装止回阀：防止水锤发生时水流倒流 减小管径：降低水流速度，减少水锤压力 增加管道弹性：吸收部分水锤能量，降低冲击力 安装安全阀：在压力过高时排放部分水，防止水锤发生
安装止回阀：防止水锤发 生时水流倒流
减小管径：降低水流速度， 减少水锤压力
智能化监测技术：利用 传感器和智能算法，实 时监测管道压力、流量 等参数，实现水锤预警 和预防。
预警系统：通过数据分 析，预测可能发生的水 锤情况，及时发出预警 信息，以便采取应对措 施。
水锤现象及解决方案
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。
水锤防护措施
水锤防护措施什么是水锤？水锤是指在管道中由于流体的突然关闭或改变流速引起的压力波动现象。
这种压力波动会在管道中产生高压冲击，严重时甚至会导致管道破裂，对设备和管道造成严重损害。
水锤的危害水锤产生的冲击力可以造成以下危害：1.设备和管道的破裂：水锤产生的冲击力会超过管道和设备的承受能力，导致破裂和损坏。
2.噪声和振动：水锤过程中产生的压力波动会引发噪声和振动，对人员和设备都造成干扰和危害。
3.泄漏和漏水：水锤会对管道系统产生冲击，可能导致管道连接松动或破裂，引发泄漏和漏水。
水锤防护措施为了避免水锤带来的危害，以下是一些常见的水锤防护措施：1. 安装减压阀和减压水池减压阀和减压水池是常见的水锤防护设备，通过调节流体压力和缓冲冲击力来保护管道系统。
•减压阀：在管道系统中安装减压阀，可以调节流体的压力，避免突然的压力变化引起水锤。
减压阀可以根据实际需要设定压力范围，并通过自动调节阀瓣的开闭来实现压力稳定。
•减压水池：减压水池是一种存储水体的容器，其容积可以根据具体情况进行设计。
当管道中流体的流速突然改变时，减压水池可以吸收冲击力，并保持管道内的压力相对稳定。
2. 安装气垫和减压阀•气垫：在管道系统中安装气垫可以有效缓解水锤带来的冲击力。
气垫通过不可压缩的气体充当缓冲介质，当发生水锤时，气垫可以吸收冲击力，保护管道系统。
•减压阀：减压阀可以在管道系统中减小流速的急剧变化。
在水锤发生的位置或附近安装减压阀，可以限制流速的突变，减少水锤的发生。
3. 增加阀门关闭时间当管道系统中需要关闭阀门时，可以增加阀门关闭的时间，使流体的关闭过程缓慢，减少水锤的发生。
4. 使用软性管道和伸缩接头软性管道和伸缩接头可以吸收和缓冲水锤产生的冲击力，减少管道和设备受损的风险。
软性管道具有一定的弹性，可以吸收部分冲击力，而伸缩接头则可以在管道收缩或伸展时提供一定的灵活性。
5. 定期维护和检测定期维护和检测管道系统的状态非常重要。
定期检查阀门、管道连接、减压阀等设备的工作状态和密封性能，及时发现问题并进行维护和修理，可以有效预防水锤的发生。
水锤现象及解决方案
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。
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水泵输送管线发生水锤的原因及防护
水锤又称水击。
水(或其他液体)输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因，使流速发生突然变化，同时压强产生
大幅度波动的现象。
长距离输水工程应进行必要的水锤分析计算，并对管路
系统采取水锤综合防护计算，根据管道纵向布置、管径、设计水量、功能要求，确定空气阀的数量、型式、口径。
1水锤发生的原因、分类
1.1引起水锤过程的原因
(1)启泵、停泵、用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、使水流速度发生急剧变化的情况。
(2)事故停泵，即运行中的水泵动力突然中断时停泵。
较多见的是配电系统故障、误操作、雷击等情况下的突然停泵。
1.2水锤破坏主要的表现形式
(1)水锤压力过高，引起水泵、阀门和管道破坏；或水锤压力过低，管道因失稳而破坏。
(2)水泵反转速过高或与水泵机组的临界转速相重合，以及突然停止反转过程或电动机再启动，从而引起电动机转子的永久变形，水泵机组的剧烈振动和联结轴的断裂。
(3)水泵倒流量过大，引起管网压力下降，水量减小，影响正常供水。
1.3.水锤的分类与判别
(1)按产生水锤的原因可分为：关（开）阀水锤、启泵水锤和停泵水锤；
(2)按产生水锤时管道水流状态可分为：不出现水柱中断与出现水柱中断两类。
前者水锤压力上升值△H通常不大于水泵额定扬程HR或水泵工作水头H0称正常水锤；后者当水柱再弥合时，水锤压力上升值较高，常大于HR或H0，是引起水锤事故的重要原因，故称非常水锤。
所谓水柱中断，就是在水锤过程中，由于管道某处压力低于水的汽化压力而产生，即：
Pi/γ+Pa/γ≤Ps/γ
(1-1)
式中： Pi/γ—管道中某点的压力（M）；
Pa/γ—大气压力（M）；
Ps/γ—水的饱和蒸汽压力（绝对压力），在常温下取2-3M；
γ—水的容重。
(3)对于关（开）阀水锤，与关（开）阀时间T。
有关可分为：
直接水锤：
Tc＜Tγ（1-2）间接水锤：
Tc＞Tγ (1-3) 式中：Tγ—水锤相（秒），见公式（1-12）。
2 停泵水锤防护措施
由于停泵水锤可能导致泵站和输水系统发生严重事故（如泵房内设备或管道破裂导致泵房淹没，输水管破裂导致沿途房屋渍水），因此有必要根据具体情况采取相应的措施来消除停泵水锤或消减水锤压力。
(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。
(2)输水管线布置时应考虑尽量避免出现驼峰或坡度剧变。
(3)通过模拟，选用转动惯量GD2较大的水泵机组或加装有足够惯性的飞轮，可在一定程度上降低水锤值。
(4)设置水锤消除装置
①调压室：调压室是一个钢制或钢筋混凝土的水箱，压力管道上的调压室有单向与双向调压室两种。
②气压罐：国内使用经验不多，在国外（英国）使用较广泛。
它利用气体体积与压力的特定定律工作。
随着管路中的压力变化气压罐向管道补水或吸收管路中的过高压力，其作用与双向调压塔类似
③水锤消除器：水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下，有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡，从而达到消除具有破坏性的冲击波，起到保护之目的。
80 年代以前曾经广为采用。
它安装于止回阀附近，某些水锤消除器无自动复位功能，容易因误操作导致发生水锤。
④缓闭止回阀：有重锤式和蓄能式两种。
这种阀门可以根据需要在一定范围内对阀门关闭时间进行调整。
一般在停电后3～7 s内阀门关闭70%～80%，剩余20%～30%的关闭时间则根据水泵和管路的情况调节，一般在10～30 s范围。
可以利用计算机模拟最佳时间，并现场调试确定。
值得注意的是，当管路中存在驼峰而发生弥合水锤时，缓闭止回阀的作用就十分有限。