如何防止水錘現象發生，管道吸扁破裂?

   眾所周知：塑膠管道在安裝完畢后通常須通水試壓，在試壓時需要一個重要的步驟：將管道內的空氣排放干凈，否則通水試壓會引起水錘，導致管道破裂。那么什么水錘現象？如何引起及防范呢？

1.什么是水錘現象？

   水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時，由于壓力水流的慣性，產生水流沖擊波，就象錘子敲打一樣，所以叫水錘。水流沖擊波來回產生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。當打開的閥門突然關閉，水流對閥門及管壁，會產生一個壓力。由于管壁光滑，后續水流在慣性的作用下，迅速達到最大，并產生破壞作用，這就是流體力學當中的“水錘效應”，也就是正水錘。在供水管道建設中都要考慮這一因素。相反，關閉的閥門在突然打開后，也會產生水錘，叫負水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。電動水泵機組突然停電或啟動時，同樣也會引起壓力的沖擊和水錘效應。這種壓力的沖擊波沿管道傳播,極易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等,故水錘效應防護成為供水工程關鍵性的工藝技術之一。

2、水錘效應三問

第一問：水錘效應是什么？

水錘所造成的管道破損

    水錘效應指在壓力管道中，由于某種外界原因（如閥門突然關閉或開啟，水泵機組突然停車或開啟等），使水流速突然變化，從而引起壓強急劇升高和降低的交替變化現象。迅速關閉閥門，或水泵突然啟停時，經常聽到“嘭”一聲短暫的悶響。這就是典型的水錘效應。這種沖擊的能量來自于管道內水流速度突然的改變，從而破壞我們的閥門和水泵。

第二問：水錘效應有何危害？

    水錘會引起壓強升高，可達管道正常工作壓強的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動，造成的危害有管道強烈振動、管道接頭斷開、破壞閥門、管道爆管導致沿途房屋漬水等。

    當啟停水泵、快速啟閉閥門或改變水泵的轉速、葉片角度調節流量時；尤其在迅速操作時，水流速度發生急劇變化情況下會引發水錘效應。某些情況下，管道內存在空氣，或其他原因導致的管道輸送水的水柱頻繁出現中斷，應考慮采取相應的保護措施。

試驗模擬水錘:

    試驗采用30m長的管道進行了模擬，管道一端接水龍頭，另一端安裝閥門，中段安裝壓力表以便觀察水錘產生時壓力的變化。

     當迅速關閉閥門的瞬間，水流速度急劇下降，其所攜帶的勢能沖擊閥門和管壁，造成管道劇烈震顫，觀察壓力表可以看到指針瞬時達到了壓力表的上限?，F實管路系統更長、更復雜，所形成的水錘的壓力遠遠大于試驗模擬的壓力，破壞力更強，嚴重時引發管道爆裂，防止關（開）閥水錘最有效的辦法，是延長關（開）閥時間，以避免發生水錘，正確的選擇關（開）閥時間，對長距離的輸水管道系統尤為重要。

3.發生水錘的原因與防止措施如下：

（1）管線內空氣未能排出易產生水錘。

    管線有高低起伏之狀況，管線較高之位置，容易積存空氣，因空氣受壓后體積會被壓縮變小，但內壓會大幅度的增加將會產生水錘。防止措施：在管線較高之位置要裝設「自動排氣閥」，則自動排氣閥之上方有浮動球，當水未達滿管或沒有水時，浮球會自動掉落，空氣可由此孔排出，當管內有水，此浮球會浮起，滿管時此浮球就會浮上堵塞上方之圓孔，上述功能可排出管內高處遺留的空氣，以防止水錘的發生。

（2）通水時制水閥（Valve）打開過大，排氣不及亦易產生水錘。

    當管線配管完成要通水，而制水閥打開過速、過大，導致排氣不及，空氣大量遺留于管內，再加過大的水流沖擊，將會產生水錘。防止措施：通水前各排氣閥都要打開，以利排氣，要通水時，制水閥打開不可過速、過大，使空氣能順利排出為原則。當排氣閥有水流出，則表示水已滿管始可予關閉。

由上述之水錘防止措施就是管線內空氣要徹底的排除，另通水時開關閘門的操作，不宜打開過大、過速為關鍵之問題。