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關(guān)于水錘效應(yīng)

在有壓力管路中，由于某種外界原因（如閥門(mén)突然關(guān)閉、水泵機(jī)組突然停車）使水的流速突然發(fā)生變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱為水擊或水錘。 

  因開(kāi)泵、停泵、開(kāi)關(guān)閘閥過(guò)于快速，使水的速度發(fā)生急劇變化，特別是突然停泵引起水錘，可以破壞管道、水泵、閥門(mén)、并引起水泵反轉(zhuǎn)，管網(wǎng)壓力降低等，所以，預(yù)防水錘發(fā)生極為重要。

預(yù)防水錘的措施

a.開(kāi)關(guān)閥門(mén)過(guò)快引起的水錘：   

（1）延長(zhǎng)開(kāi)閥和關(guān)閥時(shí)間。 

（2）離心泵和混凝泵應(yīng)在閥門(mén)半閉15%-30%時(shí)而不是全關(guān)時(shí)停泵。 

b.泵引起的水錘 

（1）排除管道內(nèi)的空氣，使管道內(nèi)充滿水后再開(kāi)啟水泵，凡是長(zhǎng)距離輸水管道的高起部位都應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。 

（2）停泵水錘主要因出水管止回閥關(guān)閉過(guò)快引起，因此，取消止回閥可以消除停水泵水錘的危害，并且可以減少水頭損失，節(jié)約電耗；目前經(jīng)過(guò)一些大城市的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為一級(jí)泵房可以取消，二級(jí)泵房不易取消；取消止回閥時(shí)應(yīng)進(jìn)行停水錘壓力計(jì)算，為減少和消除水錘，目前常在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。采用緩沖止回閥、微閉蝶閥安裝在大口徑的水泵出水管上，可有效的消除停泵水錘，但因閥門(mén)動(dòng)作時(shí)有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緊靠止回閥并在其下游安裝水錘消除器。

水錘效應(yīng)的危害

水錘效應(yīng)有極大的破壞性：由于水錘的產(chǎn)生，使得管道中壓力急劇增大至超過(guò)正常壓力的幾倍甚至十幾倍，其危害很大，會(huì)引起管道的破裂，影響生產(chǎn)和生活。壓強(qiáng)過(guò)高，將引起管子的破裂，反之，壓強(qiáng)過(guò)低又會(huì)導(dǎo)致管子的癟塌，還會(huì)損壞閥門(mén)和固定件。 

水錘效應(yīng)是一種形象的說(shuō)法.它是指給水泵在起動(dòng)和停車時(shí)，水流沖擊管道，產(chǎn)生的一種嚴(yán)重水擊。由于在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁是光滑的，水流動(dòng)自如。當(dāng)打開(kāi)的閥門(mén)突然關(guān)閉或給水泵停車，水流對(duì)閥門(mén)及管壁，主要是閥門(mén)或泵會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，水力迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。相反，關(guān)閉的閥門(mén)在突然打開(kāi)或給水泵啟動(dòng)后，也會(huì)產(chǎn)生水錘，叫負(fù)水錘，但沒(méi)有前者大。  另一種關(guān)于水錘效應(yīng)的說(shuō)法:異步電動(dòng)機(jī)在全壓?jiǎn)?dòng)時(shí),從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速,水的流量從零猛增到額定流量.由于流體具有動(dòng)量和一定程度的可壓縮性,因此,在極短時(shí)間內(nèi)流量的巨大變化將引起對(duì)管道的壓強(qiáng)過(guò)高或過(guò)低的沖擊,并產(chǎn)生空化現(xiàn)象.壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪音,就像錘子敲擊管子一樣,稱為水錘效應(yīng).  

采用恒壓供水,可以通過(guò)對(duì)時(shí)間的預(yù)置來(lái)延長(zhǎng)啟動(dòng)和停車過(guò)程,使動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩大為減小,從而從根本上消除水錘效應(yīng).    

實(shí)際上，水錘出現(xiàn)在起泵和停泵兩種情況下。停泵時(shí)，如果是揚(yáng)程很高，泵通過(guò)關(guān)斷電源自然停止，水會(huì)逆向砸下來(lái)，形成水錘。解決的辦法是采用變頻器或軟起動(dòng)器，用變頻器最好，要多舒緩都可以，但是如果不需要調(diào)速，成本就高了，用軟起動(dòng)器就可以了，大多數(shù)軟起動(dòng)器具有軟起和軟停雙重功能。   

水錘產(chǎn)生的另一個(gè)原因是水管中有空氣，空氣柱在突然降壓時(shí)會(huì)膨脹，推動(dòng)水柱運(yùn)動(dòng)，這樣氣推水，水推氣，形成水錘，形成大的破壞力。特別是第一次試水，必須排氣，排氣完了再停水。