水击现象详解 – 科学原理与解析

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

什么是水击现象？

来源于网络

供暖系统中的水击现象，可以说是非常闹心的一件事情。想象一下，管道里的水流突然停止，或者突然加速，就像是在挤地铁时突然出现的一群人一样，让人感到措手不及。如果不及时采取措施进行防范和补救，这会给管道和设备带来严重的破坏和危害，像是时不时会遇到家里停水或者水流变小的情况，可以说是非常闹心的一件事情。

水击现象，也称水锤现象，就像是你在家里打开水龙头，却没有及时关上，水流会冲击到你的手上，产生疼痛的感觉。在供暖系统中，由于某些原因，如阀门突然开启或关闭、水泵骤然启停等，水流速度会发生急剧变化，压强也会大幅度波动。

水击现象产生的原因是什么？

那么，这个水击现象是怎么产生的呢？产生的原因主要有以下两个方面。

第一个是惯性效应。当你关上水龙头时，水流不会立刻停止，而是继续向前流动一段时间。这就是惯性效应的作用。当阀门突然开启或关闭时，管道内的水流不会立刻停止或启动，而是具有惯性效应。水流会继续向前或后流动，导致管道内出现突然的压力波，从而引起水击现象。

另外一个原因是水锤效应。水锤就是指管道内的水流突然受到了阻碍或改变，导致由于水体的惯性或重力等因素，水流在短时间内迅速加速或减速，从而形成一种周期性的冲击波。这种周期性冲击波会在管道内不断反射和扩散，最终达到稳态状态。在这个过程中，会给管道和设备带来严重的破坏，因此需要采取相应的措施进行防范。

比如说在一个直径为30厘米的管道中，阀门突然关闭时，水流速度会从1米/秒迅速减为0。但其余位置的水流速不会立即变为零，而是需要一段时间来逐渐减慢。这段时间内，水流仍然在惯性作用下向前流动，直到完全停止。这段时间越长，水击现象越明显。

还有一个例子是水泵突然停止运转后，水流由于惯性作用会继续向前流动，导致管道内出现负压。这时如果管道内有不溶空气或其他气体，这些气体会迅速被吸入管道并被压缩。当水泵重新启动时，水流会在短时间内迅速加速，将已经被压缩的气体迅速推向管道前方并产生剧烈的冲击波，从而造成管道和设备的损坏。

水击现象的危害？

有些时候，水锤的影响可能不大，但有时候却会造成严重的后果。比如2018年，某供水公司在维修供水管道时，因为操作失误导致水流突然停止，水管爆裂，造成附近区域大面积停水，给当地居民的生产生活带来严重影响。调查结果显示，这个事故主要是因为维修操作失误导致水流突然停止，形成了水击现象。

而在另一起2015年的事故中，某市供水公司在更换供水管道时操作不当，导致大量空气进入管道，水管内的水流冲击空气并产生剧烈震动，造成水管爆裂。事后分析发现，这个事故主要是因为更换管道时操作不当，导致大量空气进入供水管道，水流冲击空气产生水锤效应。

那么，水锤效应到底有哪些危害呢？首先，水锤效应会对管道和设备产生损坏。水锤产生的冲击波会对管道和设备产生强烈的震动和冲击，导致其出现裂缝、断裂、破损等问题。其次，水锤效应还会影响供水安全。水锤现象会导致供水中断或水质变差，给当地居民的生产生活带来严重影响。最后，水锤效应还可能对人身安全造成威胁。水锤产生的冲击波可能会伤及周围的人员，导致受伤甚至死亡等危害。

如何预防水击现象？

为防止水锤现象，你可以采取以下几种方法：

首先，我们可以适当地放大一下管径，把水流速度限制一下，这样水流冲击力就会减弱，水锤现象也就不会轻易出现了。

还有，在我们汽水管道投入运行之前，记得充分疏水和暖管哦，这样才不会让水锤有机可乘。

你还可以在泵站进口处安装个过滤器之类的设备，防止小杂物进到管道里造成拥堵哦。

还有，你开闭阀门的时候慢一点哦，还可以搞个旁通管线，这样流体在管道里流动就更加平稳了，水锤效应也会减轻不少呢。

如果管道长度太长的话，你可以尝试缩短一下，这样就能在一定程度上减小压力冲击波的传播时间，水锤也就没办法搞事了。

如果你的水泵用变频技术的话，缓启缓闭也能避免水流速度发生突然变化，这样水锤也没办法找事的。

如果你想更安心一点的话，你可以给管网装个过载保护，或者安个安全阀、调压器之类的设备，它们能在压力过高的时候吸收多余的压力，这样管道和设备就不会被破坏了。

哦对了，你还可以在泵出口管道附近搞个水锤消除器，它能在不阻止流体流动的情况下消除水锤效应，保护你的管道和设备哦。

对于家庭的水锤问题，你可以试着调整家里水流开关阀门的时间，减小水锤效应对家中管道和设备的破坏。比如离心泵、混凝泵在阀门半关15%到30%的时候停下，而不是等到全部关闭的时候再停。这样可以有效减小水锤效应对家中管道和设备的破坏。

最后，如果发生了水锤现象的话，你也可以采取一些补救措施。比如给水管道发生水锤时，你可以关小控制给水的阀门；锅炉给水门后的给水管道发生水击时，可以关闭给水门和开启再循环门后用缓慢开启的方法消除；主蒸汽管道发生水击时，尽快开启主汽集箱疏水门蒸汽管道的疏水门等，以排出管道内的空气和水流冲击波对管道和设备的破坏作用；锅炉并炉时发生水冲击应立即停止并炉以免发生严重事故。然后再检查一下支吊架的情况及时修复所发生的缺陷以确保管道和设备的正常运行和使用寿命。

好啦，以上就是预防和处理水锤现象的详细指南啦！在实际操作中，你可得根据具体情况做出合适的判断哦！希望这些小贴士能帮到你！