水錘是指突然停電或者在閥門(mén)關(guān)閉太快時(shí)，由于壓力水流的慣性，產(chǎn)生的水流沖擊波像錘子在敲打一樣，來(lái)回產(chǎn)生的力量有時(shí)會(huì )很大，從而破壞閥門(mén)和水泵。
當打開(kāi)的閥門(mén)突然關(guān)閉，水流對閥門(mén)及管壁會(huì )產(chǎn)生壓力。由于管壁光滑，后續水流在慣性的作用下，迅速增大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是正水錘。關(guān)閉的閥門(mén)在突然打開(kāi)后也會(huì )產(chǎn)生水錘，叫負水錘，也有一定的破壞力，但沒(méi)有前者大。電動(dòng)水泵機組突然停電或啟動(dòng)時(shí)，同樣也會(huì )引起壓力的沖擊和水錘效應。這種壓力的沖擊波沿管道傳播 ，極易導致管道局部超壓而造成管道破裂、損壞設備等。而對于輸送飽和蒸汽的管道系統，若管道因試運行的過(guò)程中存水，開(kāi)關(guān)閥門(mén)過(guò)快則更易出現超出尋常的水錘柱塞流疊加效應---不可壓縮的水在高流速的蒸汽推動(dòng)下，產(chǎn)生極大的動(dòng)能（水的質(zhì)量與蒸汽的高流速共同作用），這種能量極易造成切斷閥關(guān)閉件爆裂或者管道焊縫撕裂，釀成事故。下圖視頻為蒸汽管道水錘事故的示意。
1.閥門(mén)突然開(kāi)啟或關(guān)閉；3.單管向高處輸水（供水地形高差超過(guò)20米）；6.輸水管道過(guò)長(cháng)，且地形變化大。7.若氣液兩相管道存液，則運行管道前閥門(mén)急速開(kāi)啟則更加危險。水錘引起的壓強升高，可達管道正常工作壓強的幾倍甚至幾十倍。這種大幅度的壓強波動(dòng)，對管路系統造成的危害主要有：1.引起管道強烈振動(dòng)，管道接頭斷開(kāi)；2.破壞閥門(mén)，嚴重的壓強過(guò)高造成管道爆管，供水管網(wǎng)壓力降低；3.壓強過(guò)低導致管子的癟塌，還會(huì )損壞閥門(mén)和固定件；4.引起水泵反轉，破壞泵房?jì)仍O備或管道，嚴重的造成泵房淹沒(méi)，造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活。1.降低輸水管線(xiàn)的流速，可在一定程度上降低水錘壓力，但會(huì )增大輸水管管徑，增加工程投資。輸水管線(xiàn)布置時(shí)應考慮盡量避免出現駝峰或坡度劇變。減少輸水管道長(cháng)度，管線(xiàn)越長(cháng)，停泵水錘值越大。由一個(gè)泵站變兩個(gè)泵站，用吸水井把兩個(gè)泵站銜接起來(lái)。停泵水錘的大小主要與泵房的幾何揚程有關(guān)，幾何揚程愈高，停泵水錘值也愈大。因此，應根據當地實(shí)際情況選用合理的水泵揚程。事故停泵后，應待止回閥后管道充滿(mǎn)水再啟動(dòng)水泵。啟泵時(shí)水泵出口閥門(mén)不要全開(kāi)，否則會(huì )產(chǎn)生很大的水沖擊。很多泵站的重大水錘事故多在這種情況下產(chǎn)生。
采用PLC自動(dòng)控制系統，對機泵進(jìn)行變頻調速控制，對整個(gè)供水泵房系統操作實(shí)行自動(dòng)控制。由于供水管網(wǎng)壓力隨著(zhù)工況的變化而不斷變化，系統運行過(guò)程中經(jīng)常出現低壓或超壓現象，容易產(chǎn)生水錘，導致對管道和設備的破壞。通過(guò)對管網(wǎng)壓力的檢測，反饋控制水泵的開(kāi)、停和轉速調節，控制流量，進(jìn)而使壓力維持一定水平，可以通過(guò)控制微機設定機泵供水壓力，保持恒壓供水，避免了過(guò)大的壓力波動(dòng)，使產(chǎn)生水錘的概率減小。該設備主要防止停泵水錘，一般安裝在水泵出口管道附近，利用管道本身的壓力為動(dòng)力來(lái)實(shí)現低壓自動(dòng)動(dòng)作，即當管道中的壓力低于設定保護值時(shí)，排水口會(huì )自動(dòng)打開(kāi)放水泄壓，以平衡局部管道的壓力，防止水錘對設備和管道的沖擊，消除器一般可分為機械式和液壓式兩種，機械式消除器動(dòng)作后由人工恢復，液壓式消除器可自動(dòng)復位。
可有效的消除停泵水錘，但因閥門(mén)動(dòng)作時(shí)有一定的水量倒流，吸水井須有溢流管。緩閉止回閥有重錘式和蓄能式兩種。這種閥門(mén)可以根據需要在一定范圍內對閥門(mén)關(guān)閉時(shí)間進(jìn)行調整。一般在停電后3～7 s內閥門(mén)關(guān)閉70％～80％，剩余20％～30％的關(guān)閉時(shí)間則根據水泵和管路的情況調節，一般在10～30 s范圍。值得注意的是，當管路中存在駝峰而發(fā)生彌合水錘時(shí)，緩閉止回閥的作用就十分有限。
在泵站附近或管道的適當位置修建，單向調壓塔的高度低于該處的管道壓力。當管道內壓力低于塔內水位時(shí)，調壓塔向管道補水，防止水柱拉斷，避免彌合水錘。但其對停泵水錘以外的水錘如關(guān)閥水錘的降壓作用有限。此外單向調壓塔采用的單向閥的性能要絕對可靠，一旦該閥門(mén)失靈，可能導致發(fā)生較大的水錘。
（5）在泵站內設置旁通管（閥）
在泵系統正常運行時(shí)，由于水泵壓水側水壓高于吸水側的水壓，止回閥關(guān)閉。當事故斷電突然停泵后，水泵站出口處壓力急劇降低，而吸水側壓力則猛升。在此差壓下，吸水總管中的瞬態(tài)高壓水即推開(kāi)止回閥閥板流向壓水總管的瞬態(tài)低壓水，并使該處低水壓有所升高；另一方面，使水泵吸水側的水錘升壓也得到降低。這樣一來(lái)，水泵站兩側的水錘升、降壓都得到控制，從而有效地減少和防止了水錘危害。在較長(cháng)的輸水管路中，增設一個(gè)或多個(gè)止回閥，把輸水管劃分成幾段，每段上均設止回閥。當水錘過(guò)程中輸水管中水倒流時(shí)，各止回閥相繼關(guān)閉把回沖水流分成數段，由于每段輸水管（或回沖水流段）內靜水壓頭相當小，從而降低了水錘升壓。此項防護措施，可有效的用于幾何供水高差很大的情況，但不能消除水柱分離的可能性。其最大的缺點(diǎn)是，正常運行時(shí)水泵電耗增大、供水成本提高。
3.在工業(yè)管道中，可增加管徑，減少流速；緩慢開(kāi)閉閥門(mén)，必要時(shí)設旁通線(xiàn)；對于蒸汽管道，注意暖管，增加疏水，暖管及運行管道前特別應注意排出管道低點(diǎn)的試壓或運行終止后的存水，進(jìn)行必要的位移監控等來(lái)避免水錘。
