什么是水锤？引起的原因及解决措施？

什么是水锤？

当泵启动或停机或者通过任何其它方式（如阀门位置的快速变化或阀门故障）改变管路中的液体动能时，便会形成压力波，压力波高于或低于正常管路压力，这取决于管路和泵系统的布置。这些压力波称为喘振压力或水锤（介质为水时）。水锤的量级足以使管路、阀门、设备壳体和其它装置爆裂或崩塌。

压力波动的幅度可以通过以下信息进行合理、准确的计算：

-  管路布置

-  管路尺寸大小

-  管路材料

-  流体特性

-  泵和/或流体加速或减速的速度

当管路中的流体柱形成或消失时，系统能量从速度能转化成扬程或压力能。由于流体和管道材料不是完全不可压缩的，它们会吸收一小部分能量。

可以通过适当的喘振分析来了解水锤，并通过适当的阀门关闭速率（使用慢速关闭阀门）、控制泵的启动和停机、增加隔膜罐以吸收压力喘振及释放阀以释放压力来控制水锤。

与压力波从阻流设备行进到管路系统的另一端并返回所用的时间相比，当流体在更短的时间内被阻止时，最大的压力峰值（喘振压力）便会出现。例如：假设一条管路系统的长度为2.682米且流体为水，压力波行进2.682米并返回时，总的行程为5.364米，如果水在更快的时间内被阻止，此时便会出现最大的峰值压力。水中的压力波在流体中以声速运行。对于大多数材料制造的管路中的水来说，声速大约是1.341 米/秒，因此，2.682米长的管路压力波运行时间约2秒。如果管路端部阀门的关闭时间小于4秒，涌波压力将达到最大。

水锤引起的原因可能是：

-  泵突然停机

-  阀门关闭过快

-  管道中存在空气

水锤问题的避免或解决措施：

-  安装缓冲（箱）罐

   当水锤发生时，允许液体流入或流出管道

   限制水系统

-  降低流速

   使用大直径的管路或减小流量

-  使用更坚固的管道

-  安装泵飞轮

-  降低阀门关闭速度

- 使用浪涌缓冲器。

   类似于脉动阻尼器，只是体积更大一些，通常安装在容积式泵上

-  在系统中安装泄压阀

   不适用于有毒物质，除非提供收集系统

注：本篇信息主要来源于mcnallyinstitute.com 。