在正常运行的蒸汽管道中，因管路布置复杂（如存在垂直上升段、弯曲段）、环境温度波动大，蒸汽在输送过程中容易因散热冷凝成水，形成 “水塞”。当后续高温高压蒸汽遇到这些低温冷凝水时，会迅速推动水塞在管路内高速流动，水塞撞击管路弯头、阀门或设备时，就会产生类似 “锤子敲击” 的巨大冲击力，这就是蒸汽水锤效应。

水锤发生时，高速流动的冷凝水产生的瞬间压强是正常工作的几十数百倍，除产生巨大的噪音外，还会对管道和阀门、浮球、法兰等设备造成损坏。

水锤发生的地点与类型

1高速的冷凝水产生水锤

蒸汽主管由于辐射散热的原因，会产生冷凝水。蒸汽在管道内的高速流动会带动冷凝水一起形成波浪，当波浪达到接近满管时，就会猛烈冲击行进途中的弯头或一个关闭或半关闭着的阀门。

2由于高温蒸汽的突然冷凝造成的水锤

当蒸汽损失了热量，会转变为冷凝水，其体积比蒸汽小1000倍。在密闭的空间中，蒸汽在冷凝过程中由于体积减小会暂时形成真空状态，因此管道内的冷凝水会被吸到这个真空的区域，就会形成水锤，冷凝水在管道内形成浪涌互相的撞击。值得注意的是这种类型的水锤不仅仅出现在冷凝水回收系统中，也同样会发生在蒸汽配送管道和蒸汽用汽设备中。

如阀门缓慢的关闭并且已经切断蒸汽，水锤仍然没有停止，那么就说明这是蒸汽突然的冷凝形成的水锤现象。

“蒸汽块”被独立分开，同时当管道内的冷凝水液位足够高，波浪会带起冷凝水冲击管道壁。当管道内的冷凝水液位接近管道的80%就会形成水锤。

其他几处水锤示意

管系分支处

蒸汽管上斜

总结水锤产生的原因

1.蒸汽管道送汽前未进行暖管和疏水。

2.操作不当，投用蒸汽管线时进汽阀开启过快、开度过大，或暖管不充分。

3.前端系统带入冷凝水，例如前端锅炉蒸汽出口带水或者前端输送系统中的冷凝水进入蒸汽管网。

4.蒸汽管道设计不合理，在管线末端或低点未设置疏水系统。

5.疏水器选型过小或疏水管线管径设计过细，使产生的凝结水不能及时排除，导致发生水击。

6.蒸汽管道停运后相应疏水没有及时开启或开启过小，在投用过程中，疏水不畅，导致发生水击。

7.蒸汽管道暖管时升温、升压速率过快，没有严格执行蒸汽管道暖管原则。

处置措施

由于冷凝水是引起水锤的关键，所以去除冷凝水是解决水锤发生最有效的办法。

1消除或减轻水锤危害的基本方法

1.蒸汽管道末端发生水锤时，在末端安装疏水阀排水即可解决。

2.若蒸汽主管发生水锤，需立刻缓慢关闭阀门以切断蒸汽流动，水锤可能随之停止；待水锤停止后，再慢慢打开阀门恢复运行。

3.若关闭蒸汽主管阀门后水锤仍未停止，即为蒸汽突然冷凝形成的波浪形水锤（多因管道内冷凝水液位接近 80% 导致），需选用合适的疏水阀及时排净冷凝水，或检查管道安装是否正确并调整，若疏水不畅可扩大疏水管道。

4.蒸汽管道暖管操作中若产生水击致使管道振动，应及时关小或关闭进汽阀，控制适当暖管速度，同时及时开启蒸汽管道导淋阀排放积水。

5.蒸汽管道暖管过程中若出现严重液击情况，需立即关闭蒸汽主管界区阀，按介质走向逐一缓慢开大导淋进行疏水、泄压，同时对蒸汽管网进行短时间泄压，避免引发较大事故。

6.停运后的蒸汽管道发生水锤时，检查相应进汽阀确保其关闭严密，防止蒸汽窜入；同时检查停运蒸汽管道的导淋阀和疏水器状态，确保二者均处于开启状态，保障冷凝水顺利排出。

7.蒸汽管道发生水锤时，需立即排查沿途低点疏水导淋状态，若疏水排放量较小，需缓慢调整导淋阀开度并观察疏水情况；若管道内大量积液短时间无法彻底排完，应合理控制导淋阀开度，禁止开度过大导致管道再次剧烈振动。

8.采用疏水母管制的系统，若疏水母管带压导致疏水不畅，需查明带压原因并消除余压；若其他管路的蒸汽通过疏水母管窜入停运蒸汽管道加剧水击，应及时疏通疏水母管，避免蒸汽窜入。

9.若因冷凝水倒流造成水锤，加装止回阀即可解决，且止回阀应动作灵活，不应出现忽开忽关现象。

10.若换热设备内产生水锤，可将设备进汽管道的气动开关类阀门，更换成气动比例调节阀。

蒸汽管道发生水击的预防措施      

1.蒸汽管道投用前，应检查疏水导淋系统正常、通畅，管道内积水已排净。       

2.设计安装合理的、规范的疏水导淋系统，及时有效排放管道内的凝结水。       

3.选择安装性能好，疏水量大，对负荷变化适应性强的疏水器。       

4.停运后的蒸汽管线相应疏水器、导淋应保持开启状态，同时应定期维护进汽阀，确保其关闭严密，防止蒸汽漏入停运蒸汽管线。       

5.运行期间监控蒸汽参数的变化，尤其是对蒸汽温度的监视，发现异常降温，及时做出调整。       

6.蒸汽管道暖管时要先升温再升压，确保管道过热后再提压。暖管期间升温速率控制在2~5℃/min，升压速率控制在0.1~0.2MPa/min。      

7.严禁因为操作上的失误而引起水击事件，例如，延迟阀门关闭时间，蒸汽漏入停运蒸汽管道的操作；蒸汽管道投用前，不确认相应疏水系统等。       

8.对管道进行科学合理的布置，例如支管向下弯曲，在管道最低点容易淤积冷凝管的位置设置相应的排水阀，疏水阀设置之后管道水击现象消失。   

9.为预防水锤，尽量缩短阀件与容器间的管道长度，减少冷凝水滞留空间。

10.为预防水锤，可在管道上装设安全阀、排空阀或蓄能器，增强系统稳定性。

综上所述，选择正确类型和正确型号的疏水阀，正确的管道系统布局，即可解决大部分的水锤。

如果某个疏水阀长期遭受水锤的冲击，经常损坏，这肯定是系统布局不合理，必须尽快解决。

信德海事安全综合报道