停泵水锤的应急措施
管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施建议
管道停泵水锤模拟分析及水锤防护措施建议摘要：本文以长距离输水管线为研究对象，建立水力分析模型，对不同运行工况下停泵水力过渡过程进行分析研究。
主要分析无防护措施停泵水锤水力模型及为消除或减小该现象而采取防护措施后的水锤水力模型。
通过对关阀时间、排气阀，水泵惯量等各种变化工况进行模拟停泵水锤分析，结果表明排气阀可以有效的降低管道负压，关阀时间和水泵惯量对管道正压有调节作用但是对管道负压的调节作用很小。
该模拟分析结果可以缩短泵站和输水管线的设计时间，优化供水工程的投资建设，为泵站和长距离输水管线的安全运行和优化设计提供技术依据。
关键词长距离输水停泵水锤模拟分析防护措施1 引言水锤分析是基于一种水中压力波传导理论的非稳态瞬变流分析技术，对于各种管路系统在水流突变状况下的安全防护具有重要意义。
对于静扬程高、距离长、管道起伏频繁、流速大的长距离输水管线系统而言，在突然停泵、启泵、关阀、开阀等过程中，由于操作不当、防护设施配置不合理或失效等原因引起管路中水流的瞬间急剧变化。
因为管道较长，管线前面的水流速度还是正常的供水流速，而水泵处的水流速度会减小直至为零，因此管线中的水柱会被拉断，产生真空负压；当管道中水柱流速下降，会在自身的重力和负压吸引力的双重作用下产生水柱撞击，形成水锤。
当这种局部压力骤升或突降超过管材、阀门、水泵等设施的承受能力时，就会造成管道爆裂、变形、水泵电机损坏等灾难性事故。
因此，对于长距离输水管线要求必须进行水锤计算分析。
当前，随着水资源短缺和地域分布不均加剧，长距离输水项目建设日益增多，且大多具有距离长、口径大的特点，随着输水距离的增大，沿途地形、地质等也呈日益复杂化趋势。
通过计算机模拟不同工况条件下的的管道压力变化，针对模拟分析结果采取相应的防护措施，确保了供水系统的安全稳定运行。
本文依托某电厂的用水管线，模拟分析了排气阀的设置，水泵的关阀时间，水泵惯量及液压气动罐位置对管线瞬变流动压力波的影响。
供水管道消除或减轻水锤的防护措施
供水管道消除或减轻水锤的防护措施供水管道壁光滑，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。
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。
7、不规范的施工是给水管道工程存在的隐患：如三通、弯头、异径管等节点的水泥止推墩制作不符合要求。
二、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。
三、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。
关于停泵水锤的分析及防护
关于停泵水锤的分析及防护摘要：介绍了停泵水锤的危害及其防护措施，并且介绍了在具体的技术条件下，通过电算法这种水锤计算来正确进行停泵水锤分析、判断停泵水锤危害，从而采取有效地防护措施来消除其危害。
关键词：停泵水锤防护措施特征线法随着城市化建设的进展，各类泵站也日益增多，而如何保证泵站及管路系统安全运行，免遭水锤破坏，越来越重要。
在压力管流中因流速剧烈变化引起动力转换，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。
水锤是流体的一种非恒定流动，及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、切应力和密度等）不仅随空间位置而变，而且随时间而变。
1. 停泵水锤的危害在安装有离心泵的水泵站中，因突然事故断电或其他原因而突然（开阀）停泵时，则在压水管内首先产生压力下降；随后视流速大小及管路系统情况而产生程度不同的压力上升，即停泵水锤。
泵站中发生水锤事故的现象，较为普遍，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。
根据以前各地区有记录的水锤事故调查可看出：泵站中多数水锤事故的结果是轻则水管破裂，止回阀的上顶盖或壳体被打坏大量漏水，造成暂时供水中断事故；重则酿成泵站被淹没，泵船沉没等严重事故。
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。
在农田灌溉泵站中，常因扬程高、流量及功率较大，故其水锤危害及影响毫不亚于给水工程系统，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）之一。
2. 停泵水锤防护措施泵系统中停泵水锤这一水力过渡是由降压开始的。
因此，目前已有多种防护措施来解决这类由降压波的发生与传播开始的水锤升压问题，其出发点多数是建立在对停泵水锤危害的早期防治上并大致可归纳为四种类型：2.1 注水（补水）或注空气（缓冲）稳压，从而控制住系统中的水锤压力振荡，防止了真空和断流空腔再弥合水锤过高的升压。
属于这种类型的有（双向）调压塔、单向调压塔或单向调压（水）池、空气罐以及注空气(缓冲)阀等。
给水泵房泵站水锤及其防护
目录
• 给水泵房泵站水锤的基本概念 • 给水泵房泵站水锤的危害 • 给水泵房泵站水锤的防护措施 • 给水泵房泵站水锤的案例分析 • 结论与展望
01
给水泵房泵站水锤的基本概 念
水锤现象的定义
水锤现象
在压力管道中，由于流速的急剧变化 ，引起压力的剧烈波动，造成水锤冲 击力的现象。
解决方案
针对该案例，应重新设计泵站和管道系统，优化水泵控制方式，增加止回阀等防护措施，以减小水锤压 力，保护泵站和水管的安全。
某市给水系统水锤防护案例
01
案例概述
某市给水系统存在水锤现象，为了保护供水安全，采取了 一系列防护措施。
02 03
案例分析
该市给水系统水锤主要是由于管道过长、水泵控制方式不 合理等原因引起的。为了减小水锤压力，该市采取了增加 止回阀、缓闭式止回阀、空气罐等措施，并优化了水泵控 制方式。这些措施有效地减小了水锤压力，保护了供水安 全。
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水锤的分类
01
02
03
启动水锤
在泵站开机或停机过程中， 由于流速和压力的变化产 生的水锤。
停泵水锤
在泵站正常停机后，由于 管网内压力回流产生的水 锤。
瞬变水锤
在管道系统中，由于阀门 操作、系统扰动或其他外 部因素引发的水锤。
02
给水泵房泵站水锤的危害
对管网的危害
管网振动
水锤发生时，管网系统受到强烈的压力波动，导致管网振动，可能造成管道破 裂、连接处松动或水泵机组移位。
水锤产生的压力波动可能对电气设备和线路产生影响，导致 短路、断路或设备损坏。
电动机过载
水锤造成的水泵机组瞬时启动或停止，可能使电动机承受过 载，导致电动机烧毁。
水泵停止产生水锤的防护措施
水泵停止产生水锤的防护措施
水泵停止时产生的水锤合理防护措施
减少水锤压力，对于降低管道造价、改善机组运行条件、保证安全运行和可靠供水具，有重要意义，因此必须对停泵水锤采取必要的防护措施。
（一）防治降压的措施
布置管道时，管道的纵剖面应在最低压力线以下，如果由于受地形条件所限，不能变更管道布置时。
（二）防治升压的措施
1.装水锤消除器
水锤消除器是具有一定泄水能力的安全阀，安装在止回阀的出水侧。
当停泵后管道中水压力降低时，阀门打开，将管道中部分高压水泄走，从而达到减少升压值，保护管道的目的。
2.安装缓闭阀
缓闭阀是当事故停泵时，通过相应的传动机构让止回阀阀板或其他类型的阀板按预定的程序和时间自动关闭。
这样，既减弱了正压水锤，又可限制倒泄流量和水泵的倒转转速，是一种较好的水捶防护措施，有时还将其作为水泵主阀来用。
缓闭阀主要有：微阻缓闭式止回阀、缓闭式蝶阀和缓闭式平板闸阀。
水锤的现象及措施
水锤的现象及措施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，会产生一个压力。
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。
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。
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。
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]。
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。
浅谈大管径并联冷却循环水停泵水锤现象的消除解决
111中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.05 （上）随着经济的发展，生活水平的提高，单体建筑体量的不断增大，建筑空调冷负荷变得越来越大，随之而来，冷却循环水的管道也因此变得更粗，民用建筑中DN2000管径的冷却循环水管道也已能够看到，水锤现象又是比较容易出现的现象。
因此对水锤破坏进行更加详细的分析并提出有效的防治解决措施，避免管道水锤现象对管道进行破坏具有很大的实际意义。
1 水锤 1.1 水锤的定义管道中水的流速受到某种原因的影响突然发生了变化，因此引起压强急剧降低或者升高的交替变化现象，这种变化以一定的速度向上游或下游传播，并且在边界上发生反射作用，这种水力现象就称为水锤现象。
泵水锤是水锤现象中的一种, 是指水泵机组因突然断电或其他原因而造成的开阀状态下突然停车时, 在水泵及管路系统中, 因流速突然变化而引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。
停泵水锤值的大小与泵房中水泵和输水管路的具体情况有关。
1.2 水锤的危害（1）压力下降的危害:由于管路内压力的下降，当小于管道外压力的时候,管路被会被压坏，厉害得甚至可以导致管道引起破裂。
最严重的是当管路压力下降到负压时,则在该点就发生了水柱分离,当分离的水柱再弥合时,产生非常大的冲击力,能够使管道破裂。
（2）压力上升的危害：随着不断上升的压力，当超过水泵、阀门等设备和管路的自身耐压力的时候，就会对设备和管路进行损坏。
我们知道管道施工中，通常水压试验是在压力慢慢的逐步上升的情况下达到试验压力要求的，因而压力时间一般不超过45分钟。
而水锤的压力是瞬间急剧上升的，超出了水压试验的情况，对管道具有很大的冲击性。
（3）倒转的危害：水泵、电机一般情况下设计和选型时是没有考虑倒转的情况的，因此水锤引起的倒转会引起设备的损坏，厉害的将导致设备无法进行使用。
1.3 水锤的消除措施 针对水锤形成的机理分析，管道施工过程中经常用到的防护措施主要有：空气罐防护、进排气阀防护、单向调压塔防护、防爆膜、水锤消除器等几种。
停泵水锤的应急措施
停泵水锤的应急措施一、编制目的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技术措施来消除停泵水锤或消减水锤压力，并通过应急措施减少事故的危害和保证人员的安全。
二、组织领导机构和职责1、成立事故应急组织领导机构，成员名单为：陈同军、孙广新、易德、江永军，下设事故紧急处置组、疏散组、保障组，成员名单为、杨新田、向顺喜、杨新明、杨华、孙建新。
2、各组职责事故紧急处置组由易德负责，在可能发生水锤时立即启动预案，由现场人员发出警报，并紧急采取技术措施，关闭有关阀门，减少事故危害。
事故发生后，确认无危险时立即组织采取封堵技术措施，将设备、管线转为正常状态。
疏散组由孙广新负责，在发生水锤事故时，分工组织相关部位人员向事先确定的疏散集合地点疏散，疏散过程中确保通知到每一个人员，并确保疏散过程中的安全。
保障组由江永军负责，在事故发生后，立即提供应急保障，为事故处理提供车辆、相应的器材和装备，提供伙食供应以及因停水产生的联锁反应所需要的保障服务。
三、停泵水锤事故防范技术措施1、设计和降低输水管线的流速，从而一定程度上降低水锤压力。
2、输水管线布置时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，在一定程度上降低水锤值。
4、设置水锤消除装置①设置调压室。
②设置气压罐，利用气体体积与压力的特定定律工作③设置水锤消除器。
④设置缓闭止回阀，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。
四、应急处理程序1、发现停泵，立即发出预警警报。
2、立即由现场人员按预先计划关闭相关阀门。
3、现场人员立即沿预先指定路线疏散。
4、疏散后到集合场所清点人数。
5、对现场进行封闭，进行警戒防止无关人员进入。
停泵水锤和防护措施
停泵水锤和防护措施周光明;周艺蕾【摘要】通过对水锤产生现象及危害的分析,从而得出产生水锤的条件,提出了对水锤产生所采取的防护措施,为工程实施提供了一些解决方法.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】2页(P152-153)【关键词】水锤产生现象;危害;防护措施【作者】周光明;周艺蕾【作者单位】江西省化学工业设计院,江西南昌330002;江西省化学工业设计院,江西南昌330002【正文语种】中文一、水锤现象在压力管流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、密度等)不仅随空间位置而变，而且随时间而变。
水锤现象的延续时间虽然短暂，但它会造成严重的工程事故，如因停泵，在管路中产生水柱分离与断流弥合水锤，则其破坏力更为严重。
二、水锤的危害在安装有离心泵的水泵房中，因突然事故断电或其它原因而突然(开阀)停泵时，则在压水管内首先产生压力下降，随后视流速大小及管路系统情况产生程度不同的压力上升，即停泵水锤，严重时，将造成灾害。
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。
根据各地区200次以上有记录的水锤事故调查可看出，泵站中多数水锤事故的结果是：轻则水管破裂，止回阀的上顶盖或壳体被打坏大量漏水，造成暂时供水中断事故；重则酿成泵站被淹毁，泵船沉没等严重事故。
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。
水锤在小区供水泵房或二次加压泵站也常有发生。
此外，在高层建筑中，由于建筑高度高，水泵扬程高，水泵开停自动控制，经常发生水锤，产生巨大的水锤噪声，并经常爆管漏水。
停泵水锤及其防护措施
停泵水锤及其防护措施张雷【摘要】本文介绍了水锤现象中最为严重的停泵水锤的概念，造成突然停泵的原因及其停泵水锤的主要特点和危害。
针对停泵水锤现象，还重点介绍了一些具体的防护措施以消除停泵水锤现象及应注意的事项。
【期刊名称】《四川水泥》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】2页(P97-97,19)【关键词】水锤;停泵水锤;防护措施【作者】张雷【作者单位】中南建筑设计院股份有限公司，武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】G322液体在管道输送中，经常会出现水锤。
水锤也称水击，是压力管道中由于水流速度发生骤然变化而引起压力变化的一种水力过渡现象，也称瞬变流。
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时，由于流体的惯性作用而引起管道内液体的压力升高或降低。
这种改变可能是正常的流量调节，或者是事故而使流量堵截，从而使该处压力产生一个突然的跃升或下跌，这个压力的瞬变波称为水锤。
如图1-1所示：有一水位不变水深为H0的水箱，通过管道输水，稳态时阀门全开，如忽略沿程和局部阻力，水力坡度线为HGL，管中流速为V0，倘若由于某种原因阀门突然瞬间关闭，则A点流速突然滞止为零，则在阀前A点出现突然的压力升高，称为正水锤或正压波，而在阀后B点出现突然的压力降低，称为负水锤或负压波。
水锤压力以HΔ表示，并以波的形式，以波速a向全管传播，压力波所到之处，均在基础压力上叠加一个HΔ，按照水锤理论，若关阀时间T0小于2L／a，这时产生的水锤最大，称它为直接水锤，其计算公式如下：其中，a为水锤波传播的速度，它与液体介质持件、管材和管道几何尺寸有关；g为重力加速度；VΔ是由阀门关闭引起管内速度的变化。
一般钢管a大约在1000m/s左右，若管内流速为3～4m／s。
则突然关阀引起的水锤压力约为(30～40)×105N／m2，并以每秒一公里左右的速度传至全管，这时如果管中某处有缺陷，或管道强度和设备强度不够，便可能发生水锤爆管和设备损坏事改。
水锤现象及解决方案
当采用异步电机供水时，异步电机在全压起动时，从静止状态加速到额定转速所需时间极短。
这就意味着在极短的时间里，水的流量从零猛到额定流量。
由于流体具有具有动能和一定程度的压缩性，因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。
压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样，故称为水锤效应。
水锤效应有极大的破坏性：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。
水力发电厂的水轮机在进水叶动作时也会发生这种现象•据我老师说他还碰到过进水叶因关闭过快而引起压水管爆裂的事故水锤效应是一种形象的说法•它是指给水泵在起动和停车时，水流冲击管道，产生的一种严重水击。
由于在水管内部，管内壁是光滑的，水流动自如。
当打开的阀门突然关闭或给水泵停车，水流对阀门及管壁，主要是阀门或泵会产生一个压力。
由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水力迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的水锤效应”，也就是正水锤。
相反，关闭的阀门在突然打开或给水泵启动后，也会产生水锤，叫负水锤，但没有前者大。
另一种关于水锤效应的说法：异步电动机在全压启动时，从静止状态加速到额定转速，水的流量从零猛增到额定流量•由于流体具有动量和一定程度的可压缩性，因此,在极短时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高或过低的冲击，并产生空化现象•压力冲击将使管壁受力而产生噪音，就像锤子敲击管子一样，称为水锤效应•采用恒压供水，可以通过对时间的预置来延长启动和停车过程，使动态转矩大为减小，从而从根本上消除水锤效应•实际上，水锤出现在起泵和停泵两种情况下。
停泵时，如果是扬程很高，泵通过关断电源自然停止，水会逆向砸下来，形成水锤。
解决的办法是采用变频器或软起动器，用变频器最好，要多舒缓都可以，但是如果不需要调速，成本就高了，用软起动器就可以了，大多数软起动器具有软起和软停双重功能。
水锤产生的另一个原因是水管中有空气，空气柱在突然降压时会膨胀，推动水柱运动，这样气推水，水推气，形成水锤，形成大的破坏力。
水锤产生的危害及应急处置措施
能源与环境工程水锤产生的危害及应急处置措施李炳举（神华准格尔能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯010300）摘要：本文首先介绍了水锤产生的原因及其危害，重点分析了发生水锤事故后的应急处置措施在泵站实际运行过程中的应用。
制订完善的水锤事故应急救援预案及合理、有效的应急处置措施，并在发生水锤事故时严格按照应急救援预案进行应急处置，可以有效提高水锤事故的处置水平，增强救援工作效率，减少事故可能产生的危害。
通过对水锤事故在水厂泵站机组的发生原因及危害性分析，逐步加强水锤防护措施和完善应急处置措施，可以大幅提高生产单位在发生水锤事故后的处置能力和应急救援水平，同时，减少发生水锤事故的概率。
关键词：水锤产生危害原因应急救援预案应急处置措施中图分类号：TU991.39文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)01(b)-0083-03如今，随着我国经济建设的快速发展，各类水厂、水站大量投入使用。
而水厂、水站的基本组成泵站机组容量、功率越来越大，发生水锤事故的概率也大幅增加，水锤事故产生的危害也更加严重，不但威胁了泵站机组的安全，而且可能会冲毁设备、厂房，伤害人员，造成巨大的经济损失。
据调查，全国每年都会发生多起水锤事故，因此，做好水锤事故发生后的应急处置就显得尤为重要。
同时，PLC技术在高功率、大扬程水泵机组中逐步推广使用。
PLC（可编程序控制器）是专门为工业环境应用而研发的一套数字运算电子系统，其具备了抗干扰能力强、可靠性高、编程简单、组合灵活、维修方便等优点，把其应用到泵站机组中，不仅可以改进或消除传统预防水锤事故技术的缺点，而且还可以实现对泵站机组运行的全程监控，有效提高水泵机组的运行效率，对减少水锤事故产生的危害具有重要意义。
1水锤概述1.1水锤产生的原因水锤现象主要产生在压力管路中，是指在水或其他液体输送过程中，在水泵启停过程中或因设备故障、供电回路中断等原因突然停机及阀门开启或关闭太快，由于管道壁光滑，使得管道内的流速产生剧烈变化而引起管道压力急剧变化而形成的水力冲击［1］。
电站停泵水锤危害及防范措施
补给水泵运行方式为三运一备，补给水泵型号 为 0@-9%% < &#%+ （ A B $%’& C $D%% C ""#%> " E F G B %8 "D C %8 "$ C %8 $#H2I ） ；补给 水升压泵运行 方 式为四运两备，补给水升压泵型号为 3H,J+"%% < 9&%+（ A B ’%K% C ’$&% C ’&$%>" E F G B%8 ?D& C %8 ?& C %
’! 停泵水锤防范措施 ’* (! 设计方面 从设计方面来看，开远电厂一期工程和滇东电 厂一期工程取水系统防停泵水锤措施各有特点。 相同点 ’）防止高点负压的有效途径是增加调压设施， 因此选择在一定的高点设置一个调压水池； ( ）在局部高点设置双向的排气补气阀。排气 阀主要用于管道刚投入运行时排 除管内大量的 空 气，以及运行中排除管内微量的集气，同时当管内 产生负压时，也可吸入空气，防止管道负压破坏； ) ）管路阀门、配件和管材厚度和强度按计算 的停泵水锤进行设计和校核，保证管路系统有足够 的承压能力。 不同点 /! ’! ’0 开远电厂 ’ ）根 水锤压力变化过程存在的时间差，在 升压泵出口的母管上设置 压力波动预止 阀（在 压 力高于 (! -$%& 或低于 ’! -$%& 打开排水） ； ))
图 ’! $ )线（ " )升压泵运行） 停泵水锤试验曲线 图 #! $ )线（ $ )升压泵运行） 停泵水锤试验曲线
) ）( + 线（ )+ 升压泵运行）停泵水锤试验 启动 ) + 升压泵满负荷运行，全开多功能水 泵 控制阀，出口电动 门开 ( . ) ，手打 事故按钮停泵， 出口多功能水泵控制阀快速关闭，’ + 压力波动预止 阀动作正常， ( + 线母管 压力最低为 ’! // $%& ，最 高为 (! /#$%& ，管路无异常振动，水泵未倒转，停 泵水锤试验合格。停泵水锤试验曲线见图 / 。
建筑消防给水系统中停泵水锤的算法及防护措施
建筑消防给水系统中停泵水锤的算法及防护措施前言建筑消防给水系统作为一种供应消防水的系统，具有广泛的应用和重要意义。
在建筑消防给水系统中，停泵操作是一种常见的操作，但如果不注意，在停泵过程中会产生水锤现象，给系统带来严重的影响。
因此，本文将介绍建筑消防给水系统中停泵水锤的算法及防护措施。
建筑消防给水系统中的水锤现象水锤是指管道内的液体在运动中受到突然变化的力后产生的瞬间液压波。
当液体受到阻碍，如管道内蒸汽闸门、阀门等的突然关闭、阀门快速开启或关闭、水泵启动或停止时，将会产生瞬间的阻力，液体在瞬间变化的力下形成一种液压波，产生了水锤现象。
水锤现象对含气液体管道来说是一种严重的危险，其压力和震动不仅使管道和配件产生变形和管道接头产生破裂、还会对器具和工作人员产生潜在的危害，对建筑消防给水系统的工作产生极大的影响。
建筑消防给水系统中停泵水锤的产生原因建筑消防给水系统中的水泵作为推动消防水进入建筑内部的主要器材，其启停过程对于系统运行的影响非常大。
在建筑消防给水系统中实施停泵操作时，其主要目的是为了进行巡查、检修和更换机械故障等维修。
然而，停止水泵时也就是关闭水泵，在管道内产生压力瞬间变化的情况，此时就会产生水锤现象，导致系统受损，甚至影响的更大范围。
建筑消防给水系统中停泵水锤的算法由于建筑消防给水系统中停泵操作会引起水锤现象，因此，为了有效地缓解系统被水锤现象压力，一些算法被设计用来解决水锤问题。
以下将引入Dahl算法以及它的增强型来控制建筑消防给水系统中的水锤问题。
Dahl算法Dahl算法是对管道内液体实施流动控制和维持管道稳定的一种算法。
该算法仔细研究了水锤现象的机理，以此设计了一种算法，可以在管道中控制液体的流动，从而防止水锤的产生。
Dahl算法根据下列几个方面对管道液流状态进行监控：1.控制水流速度和流量。
2.调整管道内的压力。
3.调整管道内的废气压力。
4.检查管道内的流速。
5.检查管道内的流动状态。
浅析停泵水锤危害及防护措施
浅析停泵水锤危害及防护措施摘要水锤是指水泵突然停止或开启导致水的流速变化而造成的压强大幅度波动的现象，而停泵水锤往往会对生产造成巨大的影响，严重的还会对安全造成重大的威胁，但停泵水锤也并不是不能防护的，文章分析并详述了许多能够有效地防止停泵水锤的产生的方法。
关键词水锤、水击、停泵安全、防护消除一、水锤效应简介水锤又名为水击，是指水在传送的过程中，水泵突然停止、突然开启或关闭导叶、突然开启或关闭阀门而产生的流速变化同时使压强大幅度波动的现象。
而在给水泵启动与停止时通过水流冲击管道而产生的严重水击则称之为水锤效应。
水管内壁是光滑的水能在其中流动自如。
当突然关闭阀门或是给水泵停止水流就会到达阀门和管壁并对其产生一个压力。
由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，水力迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水力学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。
同时相反的，当突然打开关闭着的阀门或者是给水泵启动也能够产生水锤。
水锤产生的瞬时压强非常的大，能够达到管道中正常工作压强的几十倍甚至是数百倍。
这种大幅度压强波动，可导致管道系统产生强烈振动或噪声，并可能破坏阀门接头。
会对管道系统产生巨大的危害，严重的甚至破坏管道系统。
水锤效应的破坏性大致有以下几点：由压强过高而引起管子的破裂或是压强过低而导致管子的瘪塌，同时还会损坏阀门和固定件。
在短时间内，水的流量从零猛到额定流量。
由于流体具有动能和一定程度的压缩性，因此在极短的时间内流量的巨大变化将引起对管道的压强过高和过低的冲击。
压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样，故称为水锤效应。
二、发生停泵水锤的主要原因停泵水锤的产生往往与电力系统故障或是水泵机组的机械故障有分不开的关系，这些故障往往会导致水泵机组突然停运，造成开阀停车时在水泵管路中水流速度发生递变而引起压力递变。
如今自动化程度不断提高水泵的开启与停止也早已实现了远程操作，这种进步虽然使工作变得轻松便捷，然而也使其增加了许多安全隐患。
浅谈停泵水锤现象及防护措施
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。
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停泵水锤的应急措施
一、编制目的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技术措施来消除停泵水锤或消减水锤压力，并通过应急措施减少事故的危害和保证人员的安全。
二、组织领导机构和职责
1、成立事故应急组织领导机构，成员名单为：陈同军、孙广新、易德、江永军，下设事故紧急处置组、疏散组、保障组，成员名单为、杨新田、向顺喜、杨新明、杨华、孙建新。
2、各组职责事故紧急处置组由易德负责，在可能发生水锤时立即启动预案，由现场人员发出警报，并紧急采取技术措施，关闭有关阀门，减少事故危害。
事故发生后，确认无危险时立即组织采取封堵技术措施，将设备、管线转为正常状态。
疏散组由孙广新负责，在发生水锤事故时，分工组织相关部位人员向事先确定的疏散集合地点疏散，疏散过程中确保通知到每一个人员，并确保疏散过程中的安全。
保障组由江永军负责，在事故发生后，立即提供应急保障，为事故处理提供车辆、相应的器材和装备，提供伙食供应以及因停水产生的联锁反应所需要的保障服务。
三、停泵水锤事故防范技术措施
1、设计和降低输水管线的流速，从而一定程度上降低水锤压力。
2、输水管线布置时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，在一定程度上降低水锤值。
4、设置水锤消除装置①设置调压室。
②设置气压罐，利用气体体积与压力的特定定律工作③设置水锤消除器。
④设置缓闭止回阀，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。
四、应急处理程序
1、发现停泵，立即发出预警警报。
2、立即由现场人员按预先计划关闭相关阀门。
3、现场人员立即沿预先指定路线疏散。
4、疏散后到集合场所清点人数。
5、对现场进行封闭，进行警戒防止无关人员进入。
6、采取停泵联锁反应应急措施，保障相关供给。
7、向119及相关紧急援助部门电话报警，申请救援。
8、向120等医疗救护部门报警求助，紧急抢救伤员。
9、锤击之后立即恢复现场，注意安全。
10、对外开展事故应急沟通，进行媒体应对。