◎本报记者 俞慧友
“全球水锤防护技术正经历从‘被动防御’向‘主动预测’的跨越式变革，我们应携手构建更智能、更具韧性、更安全的有压管道泵管阀系统安全监测体系。”近日，在湖南省株洲市举行的2025水锤大会上，中国水利学会副理事长兼秘书长段虹表示。
水锤又称水击，指水（或其他液体）输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因，使流速发生突然变化，同时压强产生大幅度波动的现象。
全球约有20亿座泵站，涉及的有压管道广泛分布于水资源配置工程、河湖连通、农业灌溉、农村供水等领域。水锤现象广泛存在于有压管道内，严重时会影响系统运行安全，导致管道老化、漏损甚至爆管等现象。
有压输水管道是国家水网与城市供水管网的重要组成部分，其中70%—80%的安全问题由水锤引发，严重阻碍工程的智慧化升级。如何提升水锤原型研究和防护技术的创新发展水平，加强水资源精细化输送管理能力，是行业专家一直关注的议题。中国工程院院士、中国水利水电科学研究院研究员王浩认为，应从对水锤问题的监测、智慧感知、模拟等方面入手，构建全方位有压管道安全保障体系。
从湖南省浏阳市株树桥水库引水的“长沙引水工程”正在进行这种有益的探索。引水工程将水锤防护技术融入到工程的设计、运行、调试和应急全生命周期，在长达98公里的引水工程管道中，布局了30余处水力安全监测系统，构建全方位感知、智能决策与精准控制的有压管道输水系统管理体系。
如果将泵管阀系统比喻为生命体，其中的泵站则是“心脏”，管网是“动脉血管”，进排气阀是“呼吸系统”。管网中的水压波动与进排气阀空气压力扰动，是这三者间协同运作状态的直接体现。“通过监测泵站运行、管网水压、空气压力波动等关键指标，能实现对供水工程的系统性‘全科体检’。”株洲南方阀门股份有限公司（以下简称“南方阀门”）董事长黄靖说。
有压管道输水系统管理体系中，黄靖团队应用水锤防护设计与泵阀调度辅助软件，自动创建出水力模型，可验证水锤防护措施，生成泵阀调度策略，并通过大语言模型，形成智能运维方案，“掌控”水网中水流运动的安全。
此外，以泵管阀大模型为核心，南方阀门深化人工智能应用，构建设备健康指标体系，为有压管道输水系统管理打造了“场景驱动—数据积累—标准输出”的闭环链条，推动有压输水管道工程实现“预报、预警、预演、预案”目标，形成数字孪生技术体系，保障工程安全、供水安全、水质安全。
