水锤产生的条件、危害及防护措施
水锤防止措施
水锤防止措施
1、“水锤”的定义
水锤是流体流动性的瞬变过程，它是流体的一种非稳定流动，也称压力脉动，即在压力管道中，当水流因某种原因而产生流速的急剧变化，由于流体的惯性作用而引起管道内液体的压力急剧升高或降低而产生水力冲击波。
2、产生水锤的原因及危害分析
3、停泵水锤产生的危害
系统大，存水量多，停泵时能量聚积大，造成冲击波就越严重。
系统静压水位高，回水管储存的能量越大，一旦水泵突然停止运转，回水管内的水流不会立即停止，在高静压水位的作用下，产生的冲击力就越大。
系统管道的支架设置不合理及管道固定不牢固，造成水力冲击无法在管内消除，从而很容易传到整个管道系统而造成震动，管道的自震频率和产生水锤时的水力冲击频率接近，是系统发生严重水锤现象的原因之一，而系统的自震频率和管道系统安装固定的方法密切相关。
综上所述，由于产生水力脉冲需要空间，开式系统提供了这方面的条件，而闭式系统由于水流一直充满系统，兼之水的不可压缩性，造成冲击波的振幅相对较小，因此开式系统比闭式系统更容易产生水锤，水锤轻则产生噪音、震动，重则造成设备、阀门受损，更严重则造成软接撕裂，管道爆裂。
4、防止“水锤”具体措施。
电磁阀关闭造成的水锤
电磁阀关闭造成的水锤水锤是指管道中由于流体的突然阻塞或关闭而引起的压力冲击现象。
在管道系统中，当电磁阀突然关闭时，会产生水锤效应，给管道和设备带来一定的危害。
本文将介绍电磁阀关闭造成的水锤现象、原因以及相应的解决方法。
一、水锤现象水锤是由于流体的突然阻塞或关闭而引起的压力冲击现象。
当电磁阀突然关闭时，流体在管道中的速度会迅速减慢，而流体的动能会转化为压力能。
这时，管道中的流体会发生压力波动，造成管道内部和设备上的压力剧烈变化，甚至产生冲击力，对管道和设备产生损坏。
二、水锤的原因1. 流体惯性作用：当电磁阀关闭时，流体的速度减慢，流体的惯性会使流体继续向前运动，导致压力增加，引起水锤。
2. 压力波传播：当电磁阀关闭时，管道中的流体会产生压力波，这些压力波会在管道中传播，造成压力的剧烈变化，引起水锤。
3. 管道弹性：管道具有一定的弹性，当电磁阀关闭时，管道的变形会产生反弹力，进而引起水锤。
三、水锤的危害1. 管道破裂：水锤会造成管道内部压力剧烈变化，超过管道的承受能力，导致管道破裂。
2. 设备损坏：水锤会对管道系统中的设备产生冲击力，引起设备的损坏，如阀门的破坏、密封件的损坏等。
3. 噪音和震动：水锤会产生剧烈的压力波动和冲击力，引起管道系统的噪音和震动，给周围环境和设备带来不良影响。
四、水锤的解决方法1. 安装缓冲器：在电磁阀关闭处安装缓冲器，能够吸收压力波动，减轻水锤的影响。
2. 调整关闭方式：合理调整电磁阀的关闭方式，采用缓慢关闭或分段关闭的方式，减少水锤的发生。
3. 使用减压阀：在管道中安装减压阀，能够平衡管道内部的压力，减少水锤的产生。
4. 加装阻尼器：在管道中加装阻尼器，能够吸收压力波动，减缓水锤的冲击力。
5. 增加管道刚度：增加管道的刚度，能够减少管道的变形，降低水锤的发生。
电磁阀关闭造成的水锤是管道系统中常见的问题，对管道和设备都会造成一定的危害。
为了避免水锤的发生，我们可以采取一些措施，如安装缓冲器、调整关闭方式、使用减压阀等，以减轻水锤带来的损害。
水锤的产生和危害以及如何避免
水锤的产生和危害以及如何避免在泵房及管道系统安装完毕，往往会发现在系统运行时，停泵、停电的一刹那，管道系统会有一个很大的冲击力，冲击着水泵、阀门和管路，有时可能水击很轻，但有时却很严重，更甚者会产生严重的质量事故，例如：阀门阀瓣、水泵叶片、管道系统等被水击击碎、击破，这种破坏就是水锤导致的。
什么是水锤现象？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,所以叫水锤。
水流冲击波来回产生的力，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，主要是阀门会产生压力。
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，这就是流体力学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。
在供水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。
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,故水锤效应防护成为供水工程关键性的工艺技术之一。
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。
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、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。
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。
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。
水锤防护措施的设置
定义
缓闭止回阀是指在水锤防护工程 中，通过控制阀门关闭速度来减
轻水锤冲击的设备。
工作原理
缓闭止回阀通常采用活塞式或膜 片式结构，通过调节阀瓣的开启 和关闭速度，使水流缓慢停止，
从而减轻水锤压力。
应用场景
缓闭止回阀常用于水泵出口、水 轮机进口等需要防止水锤冲击的
场合。
调压阀
定义
调压阀是一种可以调节进 口压力的阀门，用于稳定 水泵或管路中的压力波动 。
使用阀门状态传感器和仪表， 对阀门的开关状态进行实时监 测。
06
工程案例分析
案例一：未设置水锤防护措施的后果
01
设备损坏
未设置水锤防护措施会导致水锤现象的产生，引起管道和设备的震动、
噪音和压力波动，长期下来会导致设备疲劳、磨损甚至损坏。
02Βιβλιοθήκη 能耗增加水锤现象会导致泵站和管道系统的能耗增加，影响系统的效率和经济性
记录压力变化，及时 发现异常压力，采取 相应措施。
液位监测
监测水箱或水池中的液位变化， 预防水锤的发生。
记录液位变化，及时发现异常液 位，采取相应措施。
使用液位传感器和仪表，对水箱 或水池中的液位进行实时监测。
阀门状态监测
监测水系统中阀门的开关状态 ，以预防水锤的发生。
记录阀门的开关状态，及时发 现异常状态，采取相应措施。
感谢观看
工作原理
调压阀通过活塞或膜片控 制阀瓣的开启和关闭，使 水泵或管路中的压力保持 稳定。
应用场景
调压阀常用于水泵进口、 水轮机出口等需要稳定压 力的场合。
超压泄压阀
定义
超压泄压阀是一种安全阀，当管道内的压力超过设定值时会自动开 启，释放多余的压力。
工作原理
泵站水击水锤及其防护
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下。 ➢事故停泵
突然停泵的原因： 1、由于电力系统或电气设备突然发生故障，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。由于保护装置的作
用而将电机电源切断；停电。
四、 停泵水击的危害及预防措施
3、停泵水击的预防措施
对于扬程较低的小型泵站可取消逆止阀； 延长阀门的启闭时间，如离心泵在关闭阀门的状态下启动（或停
止），然后逐渐开启（或关闭）出水阀门； 在管路设水锤消除器或安全阀，当产生水击，压力升高时将部分
水放出； 在管路上安装空气室，当阀门关闭时，部分水进入空气室起缓
作用，以减少水击的危害； 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
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。
二、停泵水击产生的过程
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 水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。
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。
引起供暖管道水锤现象原因分析及预防措施
引起供暖管道水锤现象原因分析及预防措施近年来，随着城市不断发展，供暖管道的使用越来越普遍，但是问题也随之出现。
其中之一便是供暖管道产生的水锤现象。
水锤现象所带来的危害越来越明显，因此深入了解其原因和预防措施就显得尤为重要。
这篇文档将对水锤现象的原因进行分析，并提出预防措施，以期对相关工作者和群众提供帮助。
一、水锤现象的原因1.供水压力不稳定造成水锤电梯式供水系统的压力不稳定，不仅会影响到用户的正常生活用水，还可能会导致供暖管道水锤现象的出现。
因为当管道内的水流动速度突然发生变化时，会引起管道内产生振动，而且管道内水的冲击力也会不断增大。
当水流速度变化到一定程度时，将会产生水锤现象，造成管道的损坏和噪音干扰。
2.管道设计不合理管道的设计不合理也是产生供暖管道水锤现象的一个原因。
如果管道的走向过于弯曲，管道内的水流就会受到阻碍，流速将会发生变化，产生水锤过程中的高水压和低水压等影响。
如果管道的直径过小，水流速度也相应增加，产生的水锤现象也会更加严重。
3.供水管道维护不当管道内存在污垢等物质，会阻碍管道内水的正常流动，导致管道出现水锤现象。
此外，管道的老化和磨损、密封件的损坏等也会影响管道的运行，从而使水锤现象更加严重。
二、预防措施1.管道设计合理合理的管道设计可以降低水流速度的变化，减少水锤现象的发生。
特别是在设计中应避免过于弯曲的走线，并使用适当的直径管道。
2.供水系统压力稳定供暖管道的水来源是否来自电梯式供水系统，时常检查供水压力是是否稳定，如果有发现压力不稳定即时处理。
3.管道维护保养定期清洗和检查管道，除去其中的污垢和杂物，是降低水锤现象的重要手段。
保持管道的完好和清洁，可以有效减少管道内的阻力和水流速度的波动。
4.采用合适的缓冲装置在管道的关键部位，使用缓冲装置，可以有效减轻水锤现象的影响。
常用的缓冲装置有缓冲垫和阀门等，可以满足不同的使用要求。
综上所述，供暖管道水锤现象对供暖工作的影响十分重大，因此灵活应对，处理妥当，遵循配套维护措施，可以有效地降低水锤现象的发生率，确保供暖工作的正常进行，为我们的生活和工作带来更加舒适的环境。
水锤产生的原因危害及预防措施
水锤产生的原因危害及预防措施谈水锤产生原因、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。
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水锤产生的条件、危害及防护措施
水锤简介
水锤又称水击。
是指水或其他液体输送过程中，由于阀门突然开关、水泵骤然启停等原因，流速突然变化且压强大幅波动的现象。
说的通俗些：突然停电或阀门关闭太快，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就象锤子敲打一样，我们称之为水锤。
供水管道壁光滑，后续水流在惯性的“帮凶”下，水力迅速达到最大，所以容易造成破坏作用（如破坏阀门和水泵等），这就是水力学中的“水锤效应”，也叫正水锤；相反，阀门或水泵突然开启，也会产生水锤效应，叫负水锤。
这种大幅波动的压力冲击波，极易导致管道因局部超压而破裂、损坏设备等。
所以水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须要考虑的关键因素。
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、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患
7.1如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。
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、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；
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
对于水锤的防护措施很多，但需根据水锤可能产生的原因，采取不同的措施。
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，管线愈长，停泵水锤值愈大。
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。
停泵水锤
所谓停泵水锤是指突然断电或其他原因造成开阀停车时，在水泵和压力管道中由于流速的突然变化而引起压力升降的水力冲击现象。
例如电力系统或电器设备发生故障、水泵机组偶发故障等原因，都可能发生离心泵开阀停车，从而引发停泵水锤。
停泵水锤的最高压力可达正常工作压力的200%，甚至更高可以使管道及设备击毁，一般事故造成“跑水”、停水；严重事故造成泵房被淹、设备损坏、设施被毁，甚至于造成人身伤亡
事故。
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，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）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。
（3）在大口径的水泵出水管上安装缓闭止回阀
可有效的消除停泵水锤，但因阀门动作时有一定的水量倒流，吸水井须有溢流管。
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(欢迎关注:泵管家)。
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。
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.
（4）设置单向调压塔
在泵站附近或管道的适当位置修建，单向调压塔的高度低于该处的管道压力。
当管道内压力低于塔内水位时，调压塔向管道补水，防止水柱拉断，避免弥合水锤。
但其对停泵水锤以外的水锤如关阀水锤的降压作用有限。
此外单向调压塔采用的单向阀的性能要绝对可靠，一旦该阀门失灵，可能导致发生较大的水锤。
（5）在泵站内设置旁通管（阀）
在泵系统正常运行时，由于水泵压水侧水压高于吸水侧的水压，止回阀关闭。
当事故断电突然停泵后，水泵站出口处压力急剧降低，而吸水侧压力则猛升。
在此差压下，吸水总管中的瞬态高压水即推开止回阀阀板流向压水总管的瞬态低压水，并使该处低水压有所升高；另一方面，使水泵吸水侧的水锤升压也得到降低。
这样一来，水泵站两侧的水锤升、降压都得到控制，从而有效地减少和防止了水锤危害。
（6）设置多级止回阀
在较长的输水管路中，增设一个或多个止回阀，把输水管划分成几段，每段上均设止回阀。
当水锤过程中输水管中水倒流时，各止回阀相继关闭把回冲水流分成数段，由于每段输水管（或回冲水流段）内静水压头相当小，从而降低了水锤升压。
此项防护措施，可有效的用于几何供水高差很大的情况；但不能消除水柱分离的可能性。
其最大的缺点是：正常运行时水泵电耗增大、供水成本提高。