[關(guān)鍵詞]　水擊；高揚(yáng)程泵站；防護(hù)措施
[摘　要]　 提出了高揚(yáng)程泵站提水時(shí)發(fā)生水擊的類型和不同類型的水擊壓力計(jì)算方法，介紹了避免水擊破壞應(yīng)采取的控制水流速度，延緩開、閉閘閥時(shí)間，降低管路靜壓采用彈性系數(shù)較小的管材等各種防護(hù)措施和新型多功能控制閥的原理和功能。

??? 近幾年來，隨著國(guó)家大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為改善農(nóng)村居民生活環(huán)境，在邊遠(yuǎn)的農(nóng)村新建農(nóng)村飲水安全工程，著力改善農(nóng)民生活質(zhì)量。但在貴州鎮(zhèn)寧縣山區(qū)，自古就有“天無三日晴，地?zé)o三里平，人無三分銀”稱謂，這其中也道出了在貴州山區(qū)搞人飲工程的難度。鎮(zhèn)寧縣屬于多峰林、峰叢洼地、槽谷、巖溶地貌和侵蝕地貌發(fā)育，河谷深切，山高坡陡，喀喀斯特地貌特征的黔中地區(qū)，村民居住群落分布山間，戶與戶之間、村組之間、村與水源之間都有著很大的高差。雖有著充足的降雨，當(dāng)?shù)貐s旱災(zāi)頻頻，人、畜飲用水難以得到保證。為了在這種環(huán)境下建成供水有保證的農(nóng)村飲水安全工程，在我縣已建成一批高差在200m左右的泵站，如鎮(zhèn)寧縣大山鄉(xiāng)洞口村飲水安全工程泵站220m，良田鄉(xiāng)虧擁組泵站215m，砂子鄉(xiāng)砂子村泵站184m等。隨著水資源的大量開發(fā)和用水要求的不斷提高，表層水源與近地水源已無法保證用水需求。遠(yuǎn)距離和高揚(yáng)程泵站工程成為目前解決農(nóng)村飲水安全的一個(gè)主要途徑，發(fā)生水擊的可能性就越來越大。如不采取防護(hù)措施，就可能因水擊毀壞上水管路及附件，使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，因而水擊成了高揚(yáng)程泵站工程安全運(yùn)行的重大隱患，在進(jìn)行高揚(yáng)程泵站設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行水擊計(jì)算并采取必要的防護(hù)措施。
1 水擊產(chǎn)生的原因和類型
1.1水擊產(chǎn)生的原因
???? 上水管中水正常運(yùn)行時(shí)，管路中的水流速度為一定值，因而不會(huì)產(chǎn)生水擊，但當(dāng)水流速度突變時(shí)，比如突然停機(jī)，就必將引起管道中水壓發(fā)生相應(yīng)突變，這種現(xiàn)象稱為水擊。所以速度突然改變是產(chǎn)生水擊的根本原因。
1.2水擊的類型
???? 一旦產(chǎn)生水擊，水壓變化將以波的形式在止回閥和上水管出口之間往返傳播，直至能量被管路阻力消耗完畢為止。壓力波往返一次所需的時(shí)間可用下式計(jì)算：T=2L/c
式中T--相長(zhǎng)，s;
L--止回閥至上水管出口的長(zhǎng)度，m;
C--水擊波在管中的傳播速度，m/s。
?C=1424/(1+(E0d)/(E&))0.5
式中 E0--水的彈性模數(shù)，E0=2.06×109Pa;
???? E--管壁材料的彈性模數(shù)；
???? d--上水管內(nèi)徑，m;
???? ＆--上水管壁厚，m。
正常開、停泵時(shí)，只要緩慢開、閉閘閥，使止回閥開、閉時(shí)間大于相長(zhǎng)，都是間接水擊，因故停電使止回閥突然關(guān)閉，就產(chǎn)生直接水擊。
2 水擊的計(jì)算
???? 水擊時(shí)，管內(nèi)最大壓力為水擊產(chǎn)生的壓力增加值與管內(nèi)靜水壓力之和，即
Pm=△P+Pj?
式中 Pm--水擊時(shí)管內(nèi)最大壓力，MPa；
???? △P--水擊時(shí)，管內(nèi)最大壓力增加值，MPa；
???? Pj--管內(nèi)的靜水壓力，MPa。
2.2直接水擊時(shí)壓力增加值
????? 由茹科夫斯基公式可得直接水擊的壓力增加值
△P=CV/100g