预防水锤的设备

　　有很多设备用于保护输水系统免受水锤危害，比如：泵控阀、空气阀、防震动配件、压力罐等。

　　预防水锤的设备之泵控阀

　　泵控阀是一种主动式止回阀，用于预防突然起/停泵引起的水流变化，阀门在起泵时处于关闭状态，这样可以有效地隔离下游管道，免受快速注水带来的突然变化。泵开启时，阀门缓慢开启，允许水流缓慢进入管路，防止流速的突然改变及快速注水对管路的破坏。

　　在控制泵关闭的过程中，泵控阀设置为在泵关闭之间进行关闭，可以使管道内流速缓慢降低，当泵控阀完全关闭后，将信号传递给泵进行关闭操作，这种方式使得泵工作点流量减小(随着阀门关闭的过程)，泵与阀之间的压力增大但是管道压力并未增大，最后泵停止工作。也就是说，通过这种可以控制的操作，可以有效地避免预发生的水锤现象。

　　在发生停电或者突发停机故障时，此阀门作为一种机械止回阀来保护水锤不被强力回流水柱损坏，这种情况下，需要在管路沿线增加辅助设备，下面将提供一些可行有效的保护措施。

　　预防水锤的设备之空气阀

　　在稳态流系统中，空气阀是泵站系统和管路沿线系统重要的技术组成部分。

　　在泵开启的过程中，这些阀门将大量排出管道内气体，当泵突然停止，它们可以使大量空气进入系统。这样防止了负压对系统产生的损坏。

　　沿路管路中，空气阀可以释放聚集在管道高点的气体，从而提高水系统的工作效率。

　　在系统处于负压状态下，如系统排空，管道爆裂或产生水柱分离时，需要空气阀吸入大量空气进入管道。这样可以有效地防止管道内负压对系统产生污染，同时也避免了由于管道塌陷而对管道及其沿线设备的破坏。

　　在发生水锤的过程中，例如泵的突然停转，空气阀对防止管道内压力过低起到重要作用，使其在发生水柱分离时，有效地吸入大量空气，防止负压产生破坏。

　　预防水锤的设备之防震动配件

　　当水柱第一次返回时，空气阀需要排出大量空气，这个容量会使水柱以一个及其危险的速度撞击空气阀，使得空气阀猛烈关闭。为了阻止这种猛烈的震荡，避免这种冲击对空气阀本身及系统产生的破坏，会在空气阀本身及系统产生的破坏，会在空气阀中安装一种防水锤/水锤保护盘片，它可以平缓关闭防止水锤发生。它的功能是当压力升高时，使空气阀局部关闭开度，使空气在空气阀与管道之间被压缩，水柱在压缩空气的阻止下被减缓速度，形成一种气垫，这样空气以受控的方式缓慢持续地从空气阀排出，直到水柱到达空气阀并将其关闭。

　　预防水锤的设备之压力罐

　　如今有许多种形式的压力罐：开式压力罐/单向水锤管、气囊管、闭式罐(压力罐)等。

　　压力罐通常安装在泵站并且直接安装在主管上，这样可以对管道内突发的压力增大或压力减小第一时间做出反应。

　　预防水锤的设备之压力波动预止阀

　　在管道内压力降低时，水柱返回止回阀前阀门保持开启，等待即将返回的水柱。随后压力波动预止阀释放一定的水量来

　　防止在泵附近及其管道沿线形成正向水锤。

　　压力波动预止阀安装在泵站的旁通管路上，它是一种通过隔膜或活塞来实现水力控制的阀门，通过两个导阀感应管路压力。

　　低压导阀(设定值低于管内静压)，当管内压力降低时打开，泵突然停止时，导阀排出阀门上腔水，使阀门立即打开。

　　高压导阀(设定值略高于工作压力)，当管道内由于泵流量发生改变(包括在压力波动预止阀关闭过程中)压力迅速升高时打开，通过排出控制腔的水量来使阀门打开或延迟阀门的关闭，这种系统可以实现可控且相对较快的关闭，防止管内水流的过多溢出带来的损失。

　　在一些项目中临界时间非常短暂(比如管路非常短的情况下)，此时压力波动预止阀可以通过电磁阀进行控制，当泵停止时立刻反馈电信号控制阀门开启。

　　绝大多数的压力波动预止阀配有流量阀杆，这样的设计可以使阀门能根据操作中实际所需要的泄放量进行调节。

　　一般情况下会安装两个小型的压力波动预止阀来替代一个大的压力波动预止阀，这样便对系统多一重备用保护。

　　保护输水系统防止水锤的破坏、消除水锤是一个复杂的问题，需要工程经验，很高的专业水平和经过验证的高质量的技术设备。