生活中不知道大家有没有遇到过这种情况，就是当你在用水的时候突然关掉阀门，输水管道就会发出一阵明显的摇摆晃动，随后才慢慢停止。又或者我们在观看一些大型化工厂等影像资料时，通常会听到工厂中发出一些类似“梆，梆，梆，”一样的敲击管子的声音，这可不是工人在拿锤子敲的，事实上这种声音，很可能就是管道内水流锤敲击管道发出的（而有些周期性撞击管道的声音是由于管道相连的设备运行导致）。

千万别小看这种现象，它背后隐藏的风险一点都不小啊，为什么呢，我们一起来了解下背后的原因吧！

什么是“水锤”，发生这种情况有什么危害？
我们都知道，为了输水方便、更高效，无论是塑料管道还是金属管道，管道内壁一般都是比较光滑的，水流在里面流动就会更加快速。但当这条输水管道的阀门突然被关闭时，水流就会对阀门和管壁产生一个压力；而且在后续水流的流动惯性作用下，这个压力会突然变得非常大，进而产生水流冲击波，就像锤子敲打一样，从而对管道产生损伤破坏。

这种情况在水力学当中有个专门的名词，就叫做“水锤效应”，也常常被称作“水击效应”。

管道阀门如果从打开状态突然变成关闭状态，形成的“水锤效应”叫做正水锤，当发生正水锤时，压力管道中的压力会突然升高，甚至可以超过管中正常压力的几十倍至几百倍，从而导致管壁产生非常大的应力。而这种压力随着水流的反复变化将引起管道和设备的振动，管道的应力交变变化，最终将造成管道、管件和设备的损坏、破裂、泄漏等。

相反，如果是关闭的阀门突然打开后，也会产生“水锤效应”，这种情况叫负水锤，当发生负水锤时，管道中的压力突然降低，应力交递变化，可能使管中产生不利的真空，在外界气压压力的作用下，可能会出现管道挤扁的突发情况。

2019年12月，广州承压院就曾对广州市白云区某企业在用的蒸汽管道进行年度检查时发现，该企业一楼脱水车间内的一个波纹管发生变形失效。经过技术人员分析，由于该蒸汽管道使用时间将近12年了，在日常运行使用当中，不可避免地经历了不断停机开机、热胀冷缩等交变工况，导致管道承受振动、温差、内压波动引起的交变应力载荷。

随着蒸汽管道不断运行导致应力不断积累，在蒸汽内压、水击以及支架等约束结构的共同作用下，导致了该波纹管出现严重变形。因为波纹管属于压力管道元件，如果这些由多方因素引起的故障没有及时处理，可能会导致管道“积累成疾”，最终导致管道开裂，蒸汽泄漏，甚至可能造成人员受伤事故。

我们可以通过什么方法来避免“水锤效应”的发生，降低管道失效的风险？
企业在生产过程中，如果想要防止管道出现水锤现象，一般可采取增加阀门启闭时间、尽量缩短管道长度，又或者在管道上装设安全阀门或空气阀等方式，以此限制压力的突然升高或压力降得太低形成的风险。

尽管现在我们用来防止“水锤”效应的防护措施已经非常多了，但还是需要根据实际情况考虑，分析水锤可能产生的原因，而采取不同的措施。