农村饮水安全工程中提水管道水锤水击的分析与控制

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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。

供水管线工程水锤设计分析及探讨

供水管线工程水锤设计分析及探讨摘要：在长距离输水管线中，当事故停泵时，管路会产生负压，甚至出现汽化和水注分离，若不采取合理的防护措施将会导致管线的破坏；停泵过程中“允许最低压力值”的选定，将直接影响到防护措施的选择，从而影响工程的经济性、合理性及环保性，通过某净化水厂至某区扬水泵站供水管线工程为研究背景，在不同“允许最低压力值”标准下的过渡过程模拟计算，对工程中水锤现象产生的原因进行分析的基础上，提出了设置 2 座单向调压塔和 6 座双向稳压塔防止水锤效应发生的思路和方法。

关键词：长距离；有压输水；水锤防护；系统设计水锤现象经常见于水利工程中，是指由于水泵突然的启停或者闸门的开关而在管道内产生的严重水力作用。

由于管道内壁具有较高的光滑度，当特殊工况( 水泵由开转停，阀门由开转关) 发生时，管道内水流在惯性作用下连续冲击阀门和泵，在极短时间内水力骤增，管道局部压强可达平时数值的几十倍，被称为“正水锤”，其破坏力极大。

而当与之相反的工况( 水泵由闭转开，阀门由关转开) 发生时，管网压力迅速减小，造成负压环境，称为“负水锤”[1]。

本次工程通过对某净水厂有压输水系统防水锤现象进行实践研究，并对防护措施进行充分的完善使得管道的结构安全和正常运行的不利影响减少到最低。

1.工程概况某净化水厂至某区扬水泵站供水管线工程全线长56.28 km，管径为DN800，管材为球墨铸铁管，主管道流量0.669 m3/s，最大净扬程61.3 m，全线无分支管。

泵站配置三台泵同时运行，单泵流量0.223 m3/s，扬程150 m，转速1450 r/min，效率80%。

2.设计原理项目采用美国肯塔基州大学开发的KYPipe2010水锤分析软件，该软件可通过研究模拟管线模型稳态流、瞬变流各种水力过渡过程，输出管线正常运行时的稳态水力坡度线和各种瞬态流的水击包络线，优化启泵、停泵、开阀、关阀等瞬态流中各设备复杂的开停机切换操作程序，提出一套技术可靠、经济合理的停泵水锤防护方案，防止输水系统发生破坏性的水锤危害[2]。

什么是压力管道的水击(水锤)现象？有何危害？如何消除？

什么是压力管道的水击（水锤）现象？有何危害？如何消除？
在压力管道中，由于液体流速的急剧改变，从而造成瞬时压力显著、反复、迅速变化的现象，称为水击，也称水锤。

引起水击的基本原因是：当压力管道的阀门突然关闭或开启时，当水泵突然停止或启动时，因瞬时流速发生急剧变化，引起液体动量迅速改变，而使压力显著变化。

管道上止回阀失灵，也会发生水击现象。

在蒸汽管道中，若暖管不充分，疏水不彻底，导致送出的蒸汽部分凝结成水，体积突然缩小，造成局部真空，周围介质将高速向此处冲击，也会发出巨大的音响和振动。

水击现象发生时，压力升高值可能为正常压力的好多倍，使管壁材料承受很大应力；压力的反复变化，会引起管道和设备的振动，严重时会造成管道、管道附件及设备的损坏。

消除或减轻水击危害的基本方法有：
（1）缓慢开启或关闭阀门；
（2）尽量缩短阀件与容器间的管道长度；
（3）止回阀应动作灵活，不应出现忽开忽关现象；
（4）管道就装设安全阀、空气阀或蓄能器；
（5）蒸汽管道送汽前要充分暖管，彻底疏水，然后缓慢开启阀门送汽。

谈压力供水管路水锤事故的安全防治

谈压力供水管路水锤事故的安全防治[摘要] 分析输配水供水管道系统中水锤产生的原因及其危害,提出水锤的安全预防措施,为保障输水管道系统正常运行提供参考。

[关键词] 水锤爆管直接水锤间接水锤水锤峰值引起爆管破坏的最直接原因就是水锤破坏，输配水管道系统产生水锤的原因是多种多样的。

一般来说主要是由于系统排气不畅，阀门开启、关闭太快或突然停电，产生强烈的水流冲击波，破坏管道及阀门。

本文将对管路系统水锤产生的危害、原因、类型、及安全防治措施进行探讨。

1.水锤产生的原因在长距离输水管道中,由于水泵、阀门的突然开启或关闭等外界原因使管内流速急剧变化，造成管道系统内的压力突然升高或降低,产生巨大的压力波动，在压力低于水的汽化压力时,水柱就被拉断,产生柱状分离。

在空腔处的水流弥合时将产生强烈的撞击,管道中的水流快速升压，形成水锤。

经过长期的工程实践和检测，发现由于管路压力波动形成管道系统水锤的主要因素有：停电导致水泵加压出现问题；关闭水泵；水泵启动；阀门开启；阀门关闭、；止回阀突然关闭；迅速变化的水量需求；水池水位迅速改变；管道破裂；消防栓开启；消防栓关闭；进行冲所厕所等水利活动；空气阀关闭；空气阀失效；调压塔出水；水池进水阀关闭；水流速度发生改变。

一般启动水锤不大,只是真空情况下,管中空气不能排出而被压缩时才会加剧水位压力的变化;关闭水锤在正常操作时不会引起过大的水锤压力;突然停电或事故停泵所产生的水锤往往较大,水锤压力值可达到工作压力的1.5~3.0倍。

2.管道系统中水锤造成的危害2.1引起管道强烈振动,管道接头断开,破坏阀门,严重的造成管道爆管,供水管网压力降低,形成水的流失，不能正常供水;严重时会造成城市积水、内涝等次生危害。

2.2管路形成低压时，有时会形成极端的低气压条件，如果管道壁厚较薄，会造成真空压扁管道，管路系统低压一般都会损坏管道接头，导致管道接头泄露，破坏供水管道内部、外部的护衬材料，导致管道使用寿命受损。

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。

灌溉系统中水锤的解决方案

灌溉系统中水锤的防治办法供水管道总会产生一阵阵有节奏的异响，作为工程人员我们应知道，这是水锤现象会危害我们的管网及设备，必须尽早处理及时预防。

一、何为水锤现象？在有压力管路中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵机组突然停机）使水的流速突然发生变化，从而引起水击，这种水力现象称为水击或水锤。

液体在管内流动时，它具有动能，当液体突然停止，它的运动能量必须被消除。

这时能量变成自停止点开始的高压波，以近声音的传播速度沿管路系统来回传递，使管内液体膨胀并撞击管路，发出刺耳的噪声。

也就是说：快速地开泵、停泵、开关阀门，使水的流速发生急剧变化，就是产生水锤现象的基本原因。

二、水锤的危害水锤效应有极大的破坏性：由于水锤的产生，使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍、几十倍，其危害很大，严重时会引起管道的破裂，影响生产和生活。

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。

水锤现象可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转，管网压力降低等。

三、常见水锤现象的原因分析及对策既然管道系统内水的流速的急剧变化是产生水锤的基本原因，我们有必要对此展开深入地探讨，以便寻求应对之策。

1.各种阀门突然开启或关闭，水泵机组突然停机或开启将响应太快调整为响应迟钝，比如延长开阀和关阀时间，选择开关动作迟钝的阀门，或者选择关键点位安装止回阀。

2.输水管道中水流速度过大；管道过长，且地形变化大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，水锤值愈大。

高山地区灌溉可选择截断管道减压的方式，解决管道铺设过长的问题。

也可采用增加专用阀门的方式进行水锤的消除。

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，通过缓闭来减小水锤冲击，从而有效消除水锤。

压力供水管路水锤事故的安全防治

压力供水管路水锤事故的安全防治摘要：现有的取水系统已经运行2年了，使用过程中出现各种安全隐患和缺陷，液控止回阀关闭动作持续时间不准确，出口电动执行器控制阀门未完全关闭致使管道水漏缺陷，设备的正常运转、水泵开启过程、取水可靠性受到严重影响。

9.24事故中，2#管在倒水操作时出现了断流弥合水锤，直接导致钢管持续20分钟的间断振动。

这次事故的发生反映出以下几个问题：设备安装的位置不合格、管线排气阀设置数量不够、管线上现有的排气阀不能控制和消除负压所导致的断流弥合水锤。

所以，我们必须加强对压力供水管路水锤事故的安全治理。

关键词：压力供水水锤事故安全治理Abstract: The existing water system has been running for 2years, the process of using a variety of safety hazards and defects in the hydraulic control check valve to close the action duration inaccurate export electric actuator control valve is not completely closed causing the pipe water leakage defects, the normal operation of equipment, water pumps, open process, the reliability of water severely affected. 9.24 accidents, the # 2 tube in the pouring operation Cavities Collapsing water hammer, a direct result of the steel pipe for 20 minutes of intermittent vibration. The accident occurred reflect the following few questions:equipment installation and location of failure, the pipeline exhaust valve set is not enough, the pipeline on the existing exhaust valve can not control and eliminate the negative pressure caused by drying to bridge the water hammer.Therefore, we must strengthen security governance pressure water supply pipeline water hammer accident.Keywords: pressure water supply, water hammer accident,security governance水锤破坏是导致爆管破坏最直接的原因，很多情况可以导致水锤破坏。

水锤的发生与防护在农村供水工程中的应用

的惯性，产生的水流冲击波，因为像锤子敲打一样，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。
帕或小于负０．１兆帕。在水利工程中一定要注意水锤计算，并采取相应的水锤防护措施：在井灌区低压管道系统中，要在设计和管理中采取有效的防护措施，而且要进行水锤计算。在渠灌区，由于输水流量大，管网比井灌区复杂得多，设计时必须进行水锤压力计算和分析；影响水锤的主要因素有阀门启闭时间、管道长度和管内流速。在管道工程设计与运行管理中采取以下措施来避免和减小水锤危害：第一，操作运行中应缓慢启闭阀门以延长阀门启闭时间，从而避免产生直接水锤并可降低间接水锤；第二，由于水锤与管内流速成正比，因此在设计中应控制管内流速不超过最大流速限制范围；第三，由于水锤与管道长度成正比，因此在设计中可隔一定距离设置具有自由水面的调压井或安装安全阀和进排阀，以缩短管道长度并削减水锤。在水锤的发生与防护中，由于自然地形比较复杂，供水工程中上水管道和供水管道及户给水栓中管道压力，由于日调节与时调节系数的不同，加上高位蓄水池与给水栓之间的压力分布不均，压力较难控制；阀门的开关速度不同，也会产生水锤的危害，这些问题有待在工程运行中不断积累经验，熟悉操作规程，有效控制水锤的发生。
我国西北地区属欠发达地区，经济技术条件落后，人口居住
分散，水源地偏远稀少，并受地形地貌、水文地质及供水条件等
塞将往容气腔方向运动。活塞运动的行程与容气腔内的气体压力、水击波大小有关，活塞在一定压力的气体和不规则水击双重作用下，做上下运动，形成一个动态的平衡，这样就有效地消除了不规则的水击波震荡。在工程设计和施工中，如果事先考虑水

水锤现象的综合治理方案

未雨绸缪，防患于未然———招待所水锤现象的综合治理方案夜深人静，供水管道总有一阵阵有节奏的异响奏起。

作为工程人员我们应知道：这种水锤现象有危害，必须尽早治理。

一．何为水锤现象？在有压力管路中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵机组突然停车）使水的流速突然发生变化，从而引起水击，这种水力现象称为水击或水锤。

液体在管内流动时，它具有动能，当液体突然停止，它的运动能量必须被消除。

这时能量变成自停止点开始的高压波．以近声音的传播速度沿管路系统来回传递，使管内液体膨胀并撞击管路，发出刺耳的噪声。

也就是说：快速地开泵、停泵、开关闸阀，使水的流速发生急剧变化，就是产生水锤现象的基本原因。

二．水锤的危害水锤效应有极大的破坏性：由于水锤的产生，使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍，其危害很大，严重时会引起管道的破裂，影响生产和生活。

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。

水锤现象可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转，管网压力降低等。

特别是我们招待所使用的是全自动变频补水控制系统，管网压力的一升一降直接反馈到供水指令系统。

最后因自动补水控制系统的参与加剧了水锤强度。

三．水锤现象的原因分析及应对之策探讨既然管道系统内水的流速的急剧变化是产生水锤的基本原因，我们有必要对此展开深入地探讨，以便寻求应对之策。

1.各种开关阀门（包括止回阀）响应启泵或者停泵太快将响应太快调整为响应迟钝。

比如延长开阀和关阀时间，选择动作迟钝的阻尼止回阀。

或者可以精简或者精选关键点位的止回阀！2.在管路比较复杂的远程或高层供水系统，近距离的止回阀损坏，阻碍了供水流速只有更换了该止回阀，管路系统才通畅。

当然，排查故障也是一个艰难的过程。

3.水是液体，具有一定的压缩性能，长期运行必定混有空气。

停泵检修后，一定得试运行，并安排专业人员在高位排气，确保水充满整个管道系统后才能正式运行；需定期（每季度）排除一次管道系统内的空气；或者在管路中一定高位安装几个自动排气阀。

供水管道系统水锤分析及防护措施

供水管道系统水锤分析及防护措施摘要：水锤现象是引发城市供水系统设备损坏以及管道破裂的根本原因之一，对于水锤现象的防护一直都是供水管道系统设计与建设需要考虑的重点问题。

本文作者根据自身研究水锤现象多年的实际经验，对供水管道系统水锤分析及防护措施展开了深入的调研与分析，并给出有效的防护措施，希望能对相关行业起到一定的促进作用。

关键词：供水管道；水锤分析；防护措施引言：在进行水锤防护措施的分析时，首先应该对于供水管道系统水锤现象入手，找到水锤现象发生的具体原因，根据不同原因针对性设置对应的水锤防护措施，进而使水锤现象能够得到有效的控制，提升供水管道系统的安全性与稳定性。

一、供水管道系统水锤现象的分析在供水管道系统运行的过程之中，如果出现了不可预测性的停电现象，或者给水阀门的关闭速度过快时，就会由于水流压力的惯性产生一道非常猛烈的水流冲击波，该冲击波产生而发出的声音类似于锤子在进行敲打的声音，这就是我们所说的水锤现象。

水锤现象产生的应力极大，有时候有着很强的破坏力，严重时甚至会破坏供水系统的阀门或者水泵。

水锤效应是指水在供水管道的内部，由于供水管道内壁过于光滑，所以水流较为自如，而当管道阀门突然关闭时，水流的流动会发生方向性的紊乱，从而产生内部应力，对于阀门会产生一个压力，由于供水管网的内壁过于光滑，水流在惯性的作用下应力迅速达到最大化，从而产生了强大的破坏作用，这种破坏作用在流体力学之中被称为水锤效应，也就是我们常说的正水锤。

在进行供水管网供水管道的建设之中，必须要考虑到水流的水锤现象。

与正水锤相对的是负水锤，是因为关闭后的阀门突然打开而造成的水锤现象，这种水锤现象与正水锤现象相比破坏力较小，但也存在着一定的破坏力。

如果供水管道系统的电动机组突然启动，也会引发压力的冲击现象以及水锤效应，这种压力增大而产生的冲击波会沿着管道进行传播，非常容易造成管道内部的压力超过负荷，导致管道碎裂以及供水设备的损坏现象，因此，在供水管道系统的修建之中，对于水锤效应的防护也就成为了关键性技术之一[1]。

长距离供水管道水锤分析优化与应用研究

长距离供水管道水锤分析优化与应用研究长距离供水管道水锤分析优化与应用研究摘要：水击是长距离供水管道系统中的常见问题，它可能导致管道爆裂、泄漏等安全隐患，并对管道运行稳定性和供水质量造成不利影响。

本研究旨在分析长距离供水管道中的水击问题，并提出相应的优化措施和应用研究，以确保管道系统的安全稳定运行。

1. 引言长距离供水管道是城市和农村供水系统的重要组成部分，其作用是将水源地的水源输送到用户所在的位置。

然而，供水管道中会遇到水击问题。

水击是由于管道中水流速度和压力的急剧变化引起的瞬时液压冲击，可能对管道系统造成严重破坏。

因此，研究长距离供水管道的水击问题，进行优化与应用研究，具有重要意义。

2. 长距离供水管道水击分析在长距离供水管道系统中，水击问题会随着供水管道的设计、运行和维护等因素而产生。

目前，常用的分析方法包括数值模拟和实验研究。

数值模拟可以通过计算水流速度与压力的变化来预测水击的发生。

实验研究可以通过在实际管道上进行实测来获取数据，并验证数值模拟的结果。

通过对长距离供水管道中的水击进行分析，可以了解水击的机理和特征，以便更好地优化管道系统的设计和运行。

3. 长距离供水管道水击优化措施为了解决长距离供水管道水击问题，需要采取一系列优化措施。

首先，合理设计管道系统，根据水源地和用户位置的距离、高差等因素，确定管道直径和材质。

其次，在系统中设置阀门、消声器等装置，用于调节水流速度和压力的变化。

此外，还可以采用自动控制系统，通过监测和调节水压，减小水击的发生。

最后，加强管道的维护和检修工作，及时修复漏水和破损等问题，以确保管道系统的稳定运行。

4. 长距离供水管道水击应用研究长距离供水管道的水击问题不仅在理论研究中需要关注，也需要在实际应用中进行研究。

通过实地调研和数据分析，可以了解不同地区和不同管道系统中水击问题的发生频率和程度。

同时，还可以比较不同优化措施的效果，并提出相应的改进方案。

此外，还可以开展培训和宣传活动，提高用户和维护人员对长距离供水管道水击问题的认识和应对能力。

案例解析如何解决水锤问题

案例解析如何解决水锤问题案例解析如何解决水锤问题水锤效应，在有压力管路中，由于某种外界原因（如阀门突然关闭、水泵机组突然停车）使水的流速突然发生变化，从而引起水击，这种水力现象称为水击或水锤。

本文将分析案例，带给你一些解决水锤现象的办法，并通过系统性的经验分享，帮你强化技术基本功，成为工程上解决问题的高手。

01要小心，水锤发生常见场景1 阀门关闭太快的情况下，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。

2 关闭的阀门又突然打开后，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大。

3 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，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。

4 输水管道过长，高差过大，管道中水流速度过大等。

02要重视，水锤现象的危害水锤引起的局部压强升高，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 压强过低又会导致管道的瘪塌，还会损坏阀门和固定件；4 引起水泵反转，破坏泵房内设备，严重的造成泵房淹没等事故，影响生产和生活。

在膜项目中，严重时会将膜元件击的粉碎，带来不可恢复的损失。

所以，解决水锤效应的方案、防护成为水处理工程中关键性的工艺技术之一。

03要学习，从案例看解决办法案例：在某项目现场，由于现场空间问题，超滤膜水平安装。

经常出现两端开裂，渗漏等多种问题。

最终原因：发现是开泵开阀瞬间排气不净，产生水锤和气锤造成。

解决方案：每个端盖加装了排气阀，进水阀门从气动改电动慢开阀门。

总结“水锤现象”的解决办法，要注意“防范在先、预防为主”，一般措施有：1 高压泵采用软启动方式避免，如降压启动、变频调速启动、带自动控制器的串电阻启动。

2 在操作方式上避免，如在启动时将进口阀门关闭或关小，然后缓慢打开阀门，直到达到系统工作压力时为止。

浅析水锤的产生原因及预防措施

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。

管道工程设计中的水锤分析及应对策略论文.

管道工程设计中的水锤分析及应对策略论文2019-11-051.水锤的危害水锤的危害主要有以下几种形式：（1）由于水锤的产生，使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍（正水锤），其危害很大，会引起水泵、阀门和管道破坏；或水锤压力过低时（负水锤），应力交替变化，会引起管道和设备振动，管道因失稳而破坏。

发生负水锤时，管中产生不利的真空，造成水柱断流，和再次结合形成的弥合水锤，对管道破坏更为严重。

（2）水泵及阀门的启闭、运行工况改变及其事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，常常导致泵房和机组产生振动。

（3）水泵反转速度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，水泵机组的剧烈震动和联结轴的断裂。

（4）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。

2.影响水锤的因素2.1管道流速管道流速越低对于防止水锤发生越有利。

管道流速越低，水流惯性越小，速度的微分变化率就越低，从而降低水锤升压和降压。

流量相同时，管径越大，流速越低，但投资费用越高。

在短距离输水管道系统中，可以选用较大的管径来获得较低的流速以达到控制瞬变压力。

而长距离输水管道系统，管径应从投资成本及运营成本综合考虑，一般需要设置水锤防护设备。

2.2管道平、纵布置通常管道的纵向布置需要与现状地面高程相匹配。

在管道系统中较高的节点是容易产生负压甚至由于压力降低使管道内的水汽化形成水柱分离，当水柱再次弥合时会产生很大的水压冲击，造成严重危害。

所以对于管道系统，最理想的情况是通过改变管道平、纵（可以加大局部管道埋深，降低管道高程，可以有效降低节点高程）布置，可以避免管道内空气的积累或形成负压。

2.3管道材料当流量快速降低时，压力传递速度对于瞬变作用非常重要；较软的管道材料压力传递速度比较硬的管道小。

所以使用能够抵抗水力冲击的软管，对于消除水锤非常有效。

某取水工程水锤计算及水锤防护建议

某取水工程水锤计算及水锤防护建议某取水工程是一个重要的水利设施，其正常运行对于当地生产生活具有重要的作用。

在工程运行的过程中，由于闸门的关闭等原因，会发生水锤现象，对工程设施造成损坏，给设施安全带来威胁，因此需要进行水锤计算及水锤防护措施。

一、水锤计算1.概述水锤是由于水体流动的惯性作用和管道弹性变化而产生的压力波。

水锤压力波是随着水流的流速而不断传播和阻尼消失的，因此在不同的管道中会有不同的水锤情况。

某工程中采用圆形钢管作为取水管道，在计算水锤时，需要考虑到管道的长度、直径、管材和接口的弹性模量、管道内水流的流量和流速等因素。

2.计算方法(1) 判断闸门关闭时间：根据工程特点和闸门运动时间，确定闸门的关闭时间。

(2) 计算水锤波速和水锤压力：根据取水管道的长度、直径、水流速度等参数，计算出水锤波速和水锤压力。

(3) 判断水锤波总时长：通过等效传播距离和水锤波速计算得到水锤波总时长。

(4) 最大水锤压力的计算：根据水锤波在管道内传播的规律，计算出水锤波的极值，得到最大水锤压力值。

(5) 水锤防护设施设计：根据最大水锤压力和工程水力条件，设计相应的水锤防护设施，如防护罩、防护阀门等。

二、水锤防护建议1.使用缓冲器缓冲器是一种常用的防护设施，采用防震材料制作，可以有效地减缓水锤冲击。

在不同管径的水利工程中可以使用不同规格的缓冲器，确保防护效果良好。

缓冲器的缺点是费用较高。

2.安装对虹吸管对虹吸管可以在管道中形成一个空气隔离部分，防止水锤冲击从一段管道扩展到整个管道系统。

它通常安装在短管道或负压点处，保护整个工程设施免受水锤冲击的危害。

对虹吸管的缺点是需要一定的维护和清理工作。

3.采用软接头软接头是一种管道连接器，它可以在管道中形成一种柔性连接，可以在水锤发生时自动地吸收压力。

软接头适用于制造成本较低、地理环境比较恶劣的地区。

缺点是软接头的使用寿命较短，需要更换较频繁。

4.设计缓冲池缓冲池是将水锤波在池中消退和降低水锤冲击力的一种设备，可用于缓解水锤波对管道设施的影响，特别是在锁闸和停电情况下。

水锤分析计算和防护措施

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。

某取水工程水锤计算及水锤防护建议

某取水工程水锤计算及水锤防护建议随着科技的不断进步，人们对于水资源的利用也变得越来越重视。

因此，各种规模的水利工程便应运而生。

在这些水利工程中，取水工程是其中非常重要的一种。

然而，在取水工程的建设与使用过程中，水锤问题一直是一个非常大的难题。

本文将对某取水工程水锤计算及水锤防护建议进行详细阐述，以期为取水工程的安全建设提供有益的参考。

一、水锤的定义与危害首先，我们需要明确水锤的定义及其产生的危害。

水锤，也称为“水击”，是指因管道中流体的突然停止或改变其流动方向造成的瞬间压力变化。

这种压力变化就如同一个锤头一般，发出的声音能够听到。

水锤的产生会带来许多危害，如管道破裂、管道脱节、水泵振动、机组震荡、电机损坏等等，甚至可能给工程人员和靠近水利工程的居民带来生命安全的危险。

二、某取水工程的实际情况某取水工程位于一条小河中，将河水引入制水厂进行处理。

取水工程由进水口、隧洞、卸水井、水轮机、出水隧洞等构成。

进水口的入口管径为2m，长150m，隧洞为30°，全长5500m，直径1.8m，进口直径1.4m，卸水井出口为1m的水轮机，水轮机出口是1.2m的直径，出口立管长5m，卸水出口到河流300m。

在此情况下，需要对水锤进行计算及预防。

三、水锤计算1.计算水锤产生通过分析，我们可以得到水锤产生的原因是管道中流体的突然停止或改变其流动方向。

水锤在水利工程中起到的作用是非常负面的，所以我们必须对水锤做出计算及防止。

2.选用合适的软件计算对于某取水工程的情况，我们可以使用工程软件PIPE2015来进行水锤的计算。

首先，我们需要建立相应的数学模型，之后输入对应的参数即可进行计算。

PIPE2015的数学模型是根据能量原理和连续介质力学定律来实现的，数据输入也非常简单，只需要输入相应的参数即可，如管道长度、管道直径、流速、管壁材质等。

通过计算，可以得到水锤的最大压力，大大减少了水锤对水利工程造成的危害。

四、水锤防护目前，水利工程建设中针对水锤问题已经有了比较成熟的防护措施。