水锤的防护措施有哪些

水锤的防护措施有以下几种。

1．防止压力过大的措施

(1)合理选择出水管路的直径，控制管口流速，使水锤压力值较小。

(2)在逆止阀的出水侧或在可能形成水柱中断的转折处设置调压水箱，以便在停泵的初始阶段向管中充水，防止过大降压。

2．防止增压过大的措施

(1)装设水锤消除器。水锤消除器是个具有定泄水能力的安全阀，它安装在逆止阀的出水侧。正常工作时，阀板与密合圈相密合，消除器处于关闭状态。当停泵后，先是管中压力降低，阀瓣落下，排水口打开；随后管中压力升高，管中部分高压水由排水口泄走。从而达到减弱增压、保护管道的目的。

(2)安设爆破薄膜。在逆止阀出水侧主管道上安装支管，在其端部用薄金属片密封。当管中增压超过预定值时，膜片破裂，放出水流降低管内压力，从而保证设备的安全。

(3)安装缓闭阀。当事故停机时，缓闭阀可按预定的时间和程序自动关闭。缓闭阀有缓闭逆止阀、缓闭蝶阀等形式。

泵不装止回阀的后果：

水泵出水管道内的水流因开阀、关阀和停泵等突然变化，引起管内流速的突然变化，由此而引起单位时间内动量的变化，必然产生相应的惯性力，从而引起管道内压力的急升和突降的交替变化现象。这种水流流速和压力随时间和位置而变化的现象，称为水锤（或称水击）。

泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤（由于突然停电等原因形成的）。前两种水锤在正常 *** 作程序下，不会引起危及机组安全的问题。后者形成的水锤压力值往往很大，从而酿成事故。

因此，研究水锤和计算水锤的目的是：

①拟定最高水锤压力对管道和机组造成破坏时的防护措施；

②拟定最低水锤压力在管道内引起不允许的负压，以及导致对管道破坏时的防护措施；

③防止机组逆转所产生的破坏现象。

在抽水装置系统中，泵的特性即作为管道起始一端的边界条件，现在我们分析一下水泵出口不装止回阀，管道出口也不设拍门，当事故停泵，泵失去驱动力，泵出水侧闸阀无法及时关闭，管道内水倒流时的水锤过程（或称水力过渡过程），如图所示

1．水泵工况

水泵失去动力后，水泵的转速急剧下降，泵和出水管道内的水流由于惯性而继续沿原有方向运动，但其流速迅速减小，压力下降，直至水流停止正向流动，流量为零。在这一瞬间，水泵仍为正转，水流为正流（由水泵向出水池方向的水流运动称为正流），称为水泵工况。

2．制动工况

在出水管内流量为零的瞬态静止水体，因受到出水池静水头的作用，出水管内产生了由出水池向水泵流动的逆向水流，逆向水流对仍在正转的水泵叶轮起着制动的作用，迫使机组转子的转速加速下降，直至转速为零。在这一瞬间，由于正转的叶轮对逆流的抵阻，泵出口压力逐渐升高。这一瞬间的水泵瞬态工况称为制动工况。

3．水轮机工况

随着逆向水流流量的增加，水泵的转速由零而开始逆转，并迅速上升，同时，转动着的叶轮对水流的离心力也随着增大，对逆向水流起阻碍作用。这种阻力随着叶轮逆转的加速而增大，使泵后压力迅速上升，在某一时刻达到最大值，其相应的逆向转速也达到最大造。在阻力增大的同时，也抵阻了逆向水流流量的继续增加，在达到某一最大值后，逐渐减小。作用于叶轮的能量亦相应减小，使逆向转速逐渐下降，直到在稳定的静水头作用下，水流作用于叶轮上的转矩与机组转动部分的阻力矩平衡，机组以恒定的逆向流量与转速在无任何负载的情况下像水轮机那样工作，水锤压力随之消失。这一瞬态工况称为水轮机工况。

以上为水泵不装止回阀的后果。同时，泵后的压力变化将以水锤波的形式沿着出水管道向出水池正射，再由出水池反射回来，在出水管道中形成复杂的水锤现象，防水锤现象的止回阀产品可以选用防水锤止回阀。

在关闭泵出口阀，打开泵进口阀，并能确保水泵“自灌”(液位高于泵的进口的管道条件下，水泵的启动程序是：启动电机，待电机正常运行时，缓缓打开出口阀，使电流慢慢加大。但在无人 *** 作(开阀)，又是自动启泵，且管道直径与长度大(管道内的水质量会很大)，如电机快速启动，要迅速推动大质量的水加速(如同火车要很快加速)，会使电机启动电流很大，引起电机跳闸及损坏机械与电机。采用软启动(电路中添加软启动器)-----即电机缓慢加转速，即可克服上述情况的发生。

正常的停泵的顺序是：关闭出口阀后，再停电机，如无人 *** 作，在未关出口阀时，当泵突然停止，管道内的水(特别是垂直管道)，水流会迅速倒回，如此时止回阀突然关闭，要使快速流动的水突然停止，则由惯性的影响即产生“水锤”效应而破坏管道系统，这时应采用“软停止”，在电路中加接软停止器。

注：软启动不能避免“水锤”效应的发生。

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