1. 水锤危害及其防控

       1） 水锤的定义

       水锤是指在压力管道中由于液体流速的急剧变化，造成管中的液体压力显著、反复、迅速地变化，（例如水泵骤停、突然关闭阀门），由液体的压缩性和管道的弹性引起的输送系统中的压力波动，在压力急剧升高的位置产生破坏。水锤的破坏力惊人，对管网的安全平稳运行是十分有害的，容易造成爆管事故。

       防止水锤爆管事故的方法有：输水系统中加调压装置，改变管网布置和构成，以达到改变水锤冲击波频率和强度的目的。

       2） 水锤的危害

       水泵启动和停机、阀门启闭、工况改变以及事故紧急停机等动态过渡过程造成的输水管道内压力急剧变化和水锤作用等，常常导致泵房和机组产生振动。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，其危害很大，会引起管道的破裂，影响生产和生活。因此必须在长距离压力管段输送系统中安装安全装置。

       水锤有正水锤和负水锤之分，它们的危害有：

       正水锤时，管道中的压力升高，可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，以致管壁产生很大的应力，而压力的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，将造成管道、管件和设备的损坏。

       负水锤时，管道中的压力降低，应力交递变化，出会引起管道和设备振动。同时负水锤时，管中产生不利的真空，造成水柱断流，和再次结合形成的弥合水锤，对管道破坏更为严重。

       目前我国泵站相关设计规范（室外给水设计规范 GB50013-2006;泵站设计规范GB/T 50265-97）中对水锤防护的计算已经做以相应的规定。

       3） 管道系统设计和规划中的水锤因素

       工程师在设计给水管网过程中需要考虑预算和技术因素，包括运行成本、概算、建设地点和地形条件等因素。在设计管网和消除水锤设备中需要不断进行复杂的风险评估和方案比选，以降低建设成本和运行风险。通常管线规划在平坦地区。在这些系统中需要调整管线平面走向和剖面位置，防止管道在高点积气或压力过低。

       在低压给水管道系统比高压给水管道输水中更容易发生水柱分离。钢管，PVC，聚乙烯管和薄壁金属管容易受水柱分离影响，任何管道在压力冲击下都会产生材料疲劳，管道腐蚀也会造成管道事故。在容易发生事故的低压管道中，工程师往往采用..别材质管道以消除事故。例如在高压大口径管道管网中钢管通常比铸铁或预应力混凝土管道经济，然而工程师往往倾向选择预应力混凝土管或铸铁管道，因其相对安全和不需要采用额外保障设备。