水锤效应防护是供水管道工程设计施工中必须考虑的关键因素

水锤又称水锤。是指在输送水或其他液体的过程中，由于阀门的突然启闭和水泵的突然启停，导致流量突然变化，压力波动较大的现象。更简单的说：突然停电或阀门关闭过快，由于压力水流的惯性，产生了水流的冲击波，就像一个锤子，我们称之为水锤。

供水管道壁面光滑，后续水流在惯性“帮凶”的作用下很快达到最大，容易造成损坏（如破坏阀门、水泵等），这就是液压系统中的“水锤”。相反，突然打开阀门或水泵也会产生水锤效应，称为负水锤。如此大的压力冲击波波动，很容易因局部超压而导致管道破裂，损坏设备。因此，水锤效应的保护是供水管道工程设计和施工中必须考虑的关键因素。

水锤条件

1、阀门突然打开或关闭；

2、泵组突然停止或打开；

3、单管向高处输水（供水地形高差超过20米）；

4、总泵头（或工作压力）大；

5、水管内水流速过大；

6、输水管道太长，地形变化很大。

7、不规范施工是给水管道工程的隐患

7.1如三通、弯头、异径管等接头水泥止推墩生产不符合要求。

水锤效应的危害

水锤造成的压力升高可达到管道正常工作压力的数倍甚至数十倍。如此大的压力波动主要对管道系统造成危害：

1、造成管道剧烈振动，管道接头断开；

2、破坏阀门，压力过高会导致管道爆裂，给水管网压力降低；和固定部件；

4、造成泵反转，损坏泵房设备或管道，造成泵房严重淹水，造成人身伤亡等重大事故，影响生产生活。

消除或减少水锤的保护措施

水锤的防护措施有很多，但要根据水锤的可能原因采取不同的措施。

1、降低给水管道的流量可以在一定程度上降低水锤压力，但会增加给水管道的管径，增加工程投资。布设水管时，应尽量避免驼峰或坡度突变。

减少输水管道的长度。管道越长，停泵时水锤值越大。由一个泵站改为两个泵站，并用吸水井连接两个泵站。

停泵时水锤的大小主要与泵房的几何扬程有关。几何扬程越高，停泵时的水锤值越大。因此，应根据当地实际情况选择合理的泵头。

发生事故停泵后，应在止回阀注满水后重新启动泵。

启动泵时不要完全打开泵的出口阀，否则会有很大的水冲击。很多泵站的重大水锤事故多发生在这种情况下。

停泵时的水锤

所谓停泵水锤，是指由于突然停电或其他原因导致阀门关闭时，水泵和压力管道中的流量发生突变。压力上升和下降的液压冲击现象。例如，电力系统或电气设备的故障，泵组偶发的故障等，都可能导致离心泵开阀停机，从而引起泵的停机和水锤现象。

停泵时水锤的最大压力可以达到正常工作压力的200%，甚至更高水锤消除止回阀，会破坏管道和设备。一般事故造成“流水”、停水；严重事故导致泵房损坏。淹水、损坏设备、毁坏设施，甚至造成人身伤亡。

设置水锤消除装置

(1）采用恒压控制技术

采用PLC自动控制系统控制泵的频率自动控制整个供水泵房系统的运行。由于供水管网压力随着工况变化不断变化，在系统运行过程中经常出现低压或超压现象，容易产生水锤，对管道造成损坏和设备。采用PLC自动控制系统检测管网压力，反馈控制水泵的启停和调速，控制流量，使压力保持在一定水平。恒压供水，避免压力波动过大泰科阀门，降低水锤概率。

(2）安装水锤抑制器

本设备主要防止停泵水锤，一般安装在泵出口管道附近，利用管道本身的压力作为驱动力，实现低压自动动作。平衡局部管道压力，防止水锤对设备和管道的影响。一般来说，除水器可分为机械式和液压式两种。机械消除器启动后手动恢复，水力消除器自动复位。

（3）大口径水泵出水管安装缓闭止回阀

停泵时能有效消除水锤，但阀门动作时有一定的水量。 逆流时，吸水井必须有溢流管。缓闭止回阀有重锤式和储能式两种。该类阀门可根据需要在一定范围内调节阀门关闭时间（欢迎关注：泵管家）。一般断电后3~7s内阀门关闭70%~80%水锤消除止回阀，剩余20%~30%的关闭时间根据水泵和管道的情况调整，一般在 10 到 30 秒的范围内。值得注意的是，当管道中有驼峰桥接水锤时，缓闭止回阀的作用非常有限。

(4）设置单向调压塔

在泵站附近或管道的适当位置，单向调压塔的高度低于那里的管道压力。当管道内压力低于塔内水位时，调压塔会向管道供水，防止水柱破裂和架桥。水锤。但其对除停泵水锤以外的水锤，如关阀水锤等的降压效果有限。此外，单向调压塔中使用的单向阀的性能必须绝对可靠。一旦阀门出现故障，可能会导致更大的水锤。

(5）在泵站设置旁通管（阀）

泵系统正常运行时，由于泵水侧的水压，当吸入侧的水压高于吸入侧的水压时，止回阀关闭。当泵因意外停电而突然停机时，泵站出口压力急剧下降，而吸入侧压力急剧上升。在这个压差下tycovalve，吸入主管中的瞬态高压水推开止回阀板，流向承压水主管中的瞬态低压水，并增加那里的低压水；水锤提升也减少了。这样就控制了泵站两侧水锤的升降，从而有效地减少和防止了水锤的危害。

(6）设置多级止回阀

在较长的输水管道中，加装一个或多个止回阀，将输水管道分成几部分。每个部分都配有一个止回阀。当水锤过程中水管内的水倒流时，止回阀依次关闭，将反冲洗水流分成几段。静水压头非常小，从而减少了水锤助推力。该保护措施在几何供水高度差较大的情况下可有效使用；但不能排除水柱分离的可能。其最大的缺点是：正常运行时，泵的耗电量增加，供水成本增加。