來源：上海志東
什么是水錘現(xiàn)象？
水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時，由于壓力水流的慣性，產(chǎn)生水流沖擊波，就象錘子敲打一樣，所以叫水錘。水流沖擊波來回產(chǎn)生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。
高處未設排氣閥，造成斷柱彌留水錘破壞
當打開的閥門突然關閉，水流對閥門及管壁，會產(chǎn)生一個壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是流體力學當中的“水錘效應”，也就是正水錘。在供水管道建設中都要考慮這一因素。
重力自流管道，閥門關閉造成管道內負壓，管道被吸癟
相反，關閉的閥門在突然打開后，也會產(chǎn)生水錘，叫負水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。電動水泵機組突然停電或啟動時，同樣也會引起壓力的沖擊和水錘效應。這種壓力的沖擊波沿管道傳播,極易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等,故水錘效應防護成為供水工程關鍵性的工藝技術之一。
水錘產(chǎn)生的條件
1、閥門突然開啟或關閉；
2、水泵機組突然停車或開啟；
3、單管向高處輸水（供水地形高差超過20米）；
4、水泵總揚程（或工作壓力）大；
5、輸水管道中水流速度過大；
6、輸水管道過長，且地形變化大。
水錘效應的危害
管道水錘造成管道損壞
水錘引起的壓強升高，可達管道正常工作壓強的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動，對管路系統(tǒng)造成的危害主要有：
1、引起管道強烈振動，管道接頭斷開；
2、破壞閥門，嚴重的壓強過高造成管道爆管，供水管網(wǎng)壓力降低；
3、反之，壓強過低又會導致管子的癟塌，還會損壞閥門和固定件；
4、引起水泵反轉，破壞泵房內設備或管道，嚴重的造成泵房淹沒，造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活。
消除或減輕水錘的防護措施
對于水錘的防護措施很多，但需根據(jù)水錘可能產(chǎn)生的原因，采取不同的措施。
1、降低輸水管線的流速，可在一定程度上降低水錘壓力，但會增大輸水管管徑，增加工程投資。輸水管線布置時應考慮盡量避免出現(xiàn)駝峰或坡度劇變。停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚程有關，幾何揚程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選用合理的水泵揚程。事故停泵后，應待止回閥后管道充滿水再啟動水泵。 啟泵時水泵出口閥門不要全開，否則會產(chǎn)生很大的水沖擊。很多泵站的重大水錘事故多在這種情況下產(chǎn)生。
2、設置水錘消除裝置
（1）采用恒壓控制技術： 由于供水管網(wǎng)壓力隨著工況的變化而不斷變化，系統(tǒng)運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)低壓或超壓現(xiàn)象，容易產(chǎn)生水錘，導致對管道和設備的破壞，采用自動控制系統(tǒng)，通過對管網(wǎng)壓力的檢測，反饋控制水泵的開、停和轉速調節(jié)，控制流量，進而使壓力維持一定水平，可以通過控制微機設定機泵供水壓力，保持恒壓供水，避免過大的壓力波動，使產(chǎn)生水錘的概率減小。
（2）安裝水錘消除器
該設備主要防止停泵水錘，一般安裝在水泵出口管道附近，利用管道本身的壓力為動力來實現(xiàn)低壓自動動作，即當管道中的壓力低于設定保護值時，排水口會自動打開放水泄壓，以平衡局部管道的壓力，防止水錘對設備和管道的沖擊，消除器一般可分為機械式和液壓式兩種，機械式消除器動作后由人工恢復，液壓式消除器可自動復位。
（3）在大口徑的水泵出水管上安裝緩閉止回閥
可有效的消除停泵水錘，但因閥門動作時有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩種。這種閥門可以根據(jù)需要在一定范圍內對閥門關閉時間進行調整。一般在停電后3～7 s內閥門關閉70％～80％，剩余20％～30％的關閉時間則根據(jù)水泵和管路的情況調節(jié)，一般在10～30 s范圍。值得注意的是，當管路中存在駝峰而發(fā)生彌合水錘時，緩閉止回閥的作用就十分有效。
（4）設置單向調壓塔
在泵站附近或管道的適當位置修建，單向調壓塔的高度低于該處的管道壓力。當管道內壓力低于塔內水位時，調壓塔向管道補水，防止水柱拉斷，避免彌合水錘。但其對停泵水錘以外的水錘如關閥水錘的降壓作用有限。此外單向調壓塔采用的單向閥的性能要絕對可靠，一旦該閥門失靈，可能導致發(fā)生較大
（5）在泵站內設置旁通管（閥）
在泵系統(tǒng)正常運行時，由于水泵壓水側水壓高于吸水側的水壓，止回閥關閉。當事故斷電突然停泵后，水泵站出口處壓力急劇降低，而吸水側壓力則猛升。在此差壓下，吸水總管中的瞬態(tài)高壓水即推開止回閥閥板流向壓水總管的瞬態(tài)低壓水，并使該處低水壓有所升高；另一方面，使水泵吸水側的水錘升壓也得到降低。這樣一來，水泵站兩側的水錘升、降壓都得到控制，從而有效地減少和防止了水錘危害
（6）設置多級止回閥
在較長的輸水管路中，增設一個或多個止回閥，把輸水管劃分成幾段，每段上均設止回閥。當水錘過程中輸水管中水倒流時，各止回閥相繼關閉把回沖水流分成數(shù)段，由于每段輸水管（或回沖水流段）內靜水壓頭相當小，從而降低了水錘升壓。此項防護措施，可有效的用于幾何供水高差很大的情況；但不能消除水柱分離的可能性。其最大的缺點是：正常運行時水泵電耗增大、供水成本提高。
（7）管路高點設置自動排氣、補氣裝置，降低水錘對管道的影響。
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