流體突然停止的動量會産生壓力波，該壓力波穿過管道中的流體，使管道系統中的所有部件都受到巨大的力。

當管道末端的閥門突然關閉時，最常發生水錘。移動的流體撞擊現已關閉的閥門，産生液壓沖擊波，在整個管道中産生共振。

某些類型的止回閥（包括旋啓式止回閥、傾斜盤止回閥和雙門止回閥）由于其設計本質上容易快速關閉。在管道系統中使用這些類型的閥門可能會導緻水錘問題。

水錘也可能是由泵故障引起的。如果将流體推過管道系統的泵突然發生故障，移動流體的速度也會突然發生變化。泵下遊的流體試圖繼續流動，在管路中産生真空，從而可能導緻水錘。

水錘的影響

首先，考慮流體不可壓縮。當流體運動時，在一定速度下，當其運動突然停止時，流體會産生相當大的力。例如，以 100 加侖的水在 2 英寸管道中以每秒 10 英尺的速度流動爲例。當這種流動被快速關閉的閥門迅速停止時，産生的力相當于 835 磅重的錘子撞擊障礙物的力。 

從另一個角度來看，如果流體流動在不到半秒的時間内停止（這可能是典型閥門的标準關閉速度），則可能會産生比 100 psi 以上的壓力峰值管道系統中的标準工作壓力。

蒸汽錘

充滿蒸汽的管道系統也可能會遇到類似于水錘的現象，稱爲蒸汽錘。 

當部分蒸汽在一段管道中凝結成水時，就會發生蒸汽錘。 

蒸汽吸收這些水，形成“段塞”，然後将段塞高速撞擊到管件中，産生巨大的錘擊噪音并對管道施加壓力。這種情況通常是由于流管系統中設計的冷凝水排放策略不佳造成的。 

此外，如果在蒸汽管線中安裝了空氣疏水閥，随着時間的推移，空氣疏水閥可能會因管線中的冷凝水吸收空氣而耗盡。要解決這種情況，請關閉蒸汽供應，并打開管道系統最高和最低位置的水龍頭，以排出蒸汽并重新供應氣墊。

避免水錘的技巧

1. 适當的系統設計

在您的系統開始制造之前，必須與一個值得信賴的合作夥伴合作，該合作夥伴了解衛生處理并可以設計一個系統來滿足您的工藝的特定需求。該合作夥伴應了解衛生加工的複雜性和水錘的危險，以便開發出消除這些風險的設計。

對于現有系統，考慮管道系統的運行特性至關重要。這可以通過多種方式來完成。例如，可以降低管道中的流體速度。某些應用的管道尺寸表建議過程流體流量不超過 4.9 英尺/秒。然而，在設計需要就地清洗 (CIP) 的管道時，這可能會産生沖突，因爲 CIP 使用速度大于 5 英尺/秒的湍流。

2. 正确的系統編程

每當流體因泵狀況變化或閥門位置變化而加速或減慢時，都會發生壓力變化，從而導緻水錘。通常，這個壓力很小，而且變化又很平緩，水錘幾乎無法檢測到。然而，在将産品快速沿着長管道輸送的加工設施中，打開或關閉泵所産生的壓力可能會導緻嚴重的水錘。 

您可以通過适當的系統編程來消除這些極端的壓力變化，例如對泵進行編程以逐漸升高或降低。這個過程可以将壓力變化延長幾秒鍾，甚至超過一分鍾。Central States Industrial Equipment (CSI) 可以評估您的工藝系統，通過适當的系統設計或編程，幫助最大限度地減少或消除水錘的可能性。

3.适當的系統培訓

經過适當培訓的加工廠人員在減輕或消除水錘方面大有幫助。充分的培訓教會操作員正确打開和關閉手動或驅動閥門的重要性 - 最大限度地減少水錘的影響。 

制定良好的管道控制實踐（例如啓動和關閉程序）還可以确保您的系統正确、高效和安全地運行。CSI 提供啓動支持，以确保操作員、管理人員和安全人員對自己安全操作和維護系統的能力感到放心和自信。