毕大供水泵站事故停泵水锤模拟分析与防护

为确定毕大供水系统事故停泵水锤的合理防护措施,确保泵站运行安全。根据夹岩水库最低运行水位至最高运行水位有18m变幅特征,基于某软件建立水力过渡过程仿真模型。通过模拟计算,确定出口两阶段阀门慢关和快关的最优关闭规律组合,并获得3种不同组合工况条件下泵出口阀后点压力和泵进口阀前点的水锤压力。计算结果表明:建立的仿真数学模型合理可靠,两阶段关闭水击泄压阀和空气双动式防水锤空气阀的联合防护措施效果明显,为管道和泵站的水锤防护设计提供详细数据依据。     

长距离供水工程水锤防护效果研究

为了解决水资源时间和空间上的分布不均匀问题,大量长距离供水管道正在或已经被建设。本文针对停泵水锤发生时水力特性参数的变化,建立了水锤计算数学模型及其防护措施的边界条件,对液控蝶阀和空气阀防护水锤效果进行了研究。通过对某长距离泵站供水工程的水锤防护模拟,分析了不同防护条件下的水锤效果。结果表明:液控蝶阀可以减少负压,防止水泵倒转以及水流倒流;空气阀可以在液控蝶阀的基础上进一步改善负压,但可能会增加压力波动。本文的研究结果可为长距离供水管道的水锤保护提供依据。     

空气罐对泵站水锤的防护效果研究

为了开展空气罐对泵站水锤防护效果方面的研究,以山西省长治市辛安泉工程西仵泵站为研究对象,根据水锤计算的基本原理,建立了空气罐数学模型;借助于数值模拟计算分析泵站发生停泵水锤时无阀防护、液控蝶阀与空气阀防护、液控蝶阀与空气罐防护、液控蝶阀空气阀加空气罐联合防护等工况下的水锤压力变化规律,根据分析结果,提出了利用液控蝶阀、空气阀和一定体积的空气罐对泵站水锤进行联合防护的新思路。研究过程中,将空气罐直径作为变量,以此模拟空气罐体积对水锤防护效果的影响,从而得出了液控蝶阀、空气阀加空气罐联合防护时的水锤防护效果最佳的结论。研究成果对于其他供水工程的水锤防护具有借鉴意义,可为长距离供水工程水锤防护提供新的思路与参考。     

水锤防护措施在某长距离供水系统中的应用

以新疆某长距离、高扬程扬水工程为例,通过Kpipe2010水锤分析计算软件进行分析研究,结合一级、三级扬水泵站的压力管道进行长距离停泵未设水锤防护设施分析,发现在泵站设计扬程相等的情况下,几何扬程越大,其整个管路水锤升压越大,止回阀处的压力波动也越大。通过分析管线的长度,还发现随着管线长度的增加,发生水柱中断的位置会越多。采取装设液压缓闭止回阀、防水锤空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀后进行分析计算可知,当发生停泵水锤时,整个管道的水锤压力降低了,可有效防止水锤负压产生。     

高扬程泵站工程水锤防护计算研究

本文以新疆某长距离、高扬程泵站扬水工程为例,通过PIPE2010水力/水锤和瞬态分析计算软件进行分析,使用液压缓闭止回阀、防水锤空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀作用于一级、二级、三级扬水泵站的压力管道上,防止停泵水锤的发生,引起爆管的出现。通过分析计算,采取综合措施后,有效地降低了整个管道的水锤压力,达到了消除水锤负压,降低水锤正压的目的。     

弓背形高扬程泵站负压水锤防护研究

为研究弓背型高扬程泵站在事故断电时的负压水锤防护,以陕北某典型泵站作为对象,采用特征线法进行水力过渡计算,分析比较设置泵后缓闭阀、空气阀、调压井、空气罐和增大机组转动惯量等方案的压力包络线。结果表明:泵后缓闭阀和空气阀对这种水锤源不在泵站的管道负压几乎不起作用;相比受限较多的调压井和机组转动惯量,空气罐更能灵活经济的消除管道负压及可能引起的弥合水锤。     

抽水泵站水锤分析计算及防护

在水泵工作中若遭遇断电等突发情况,将在供水管道中形成超负荷的水锤压力,造成水泵和管道破坏。以某抽水站三级泵站为例,采用特征线法对取水泵站进行水锤分析和计算,提出采用两阶段缓闭阀和空气阀消除水锤压力,可满足水锤防护要求。     

大型泵站水锤防护措施选型研究

针对SJZ泵站流量大、扬程高、卧式泵组转动惯量小、输水管线长的特点,泵站突然失电,无防护情况下全管线负压严重。为满足水锤防护后任何工况最小压力均需大于+2 m要求,水锤防护难度很大。本文通过水泵出口不同止回阀—液控球阀、液控活塞阀、轴流式止回阀与管线中防护设置—单向调压塔、双向调压塔及空气罐等16种组合方案计算和比较,考虑水锤防护效果、防冻、占地面积及成本等多种因素,最终方案选用泵后轴流式止回阀、水锤消除罐和双向调压塔组合的水锤防护措施,有效的降低管道的水锤压力,各项指标均满足规范规定,达到了设计要求。     

长距离压力输水管道水锤防护设计

四川某20万m3/d长距离输水工程地处山区,输水距离长且管道起伏较大,并且采用泵站加压输水,水泵扬程81m,水锤防护难度大。以该工程为例,基于PIPE2010:Surge水力分析软件平台,将防水锤空气阀、防水锤空气罐在输水工程中搭配使用,对其进行了水锤数值模拟。分析结果表明,防水锤空气阀与防水锤空气罐联合作用可有效地防护长距离输水工程中水锤危害。     

长距离泵输水系统事故停泵水锤数值模拟研究

为了确定输水系统事故停泵水锤的合理防护措施,根据辛安泵站长距离高扬程的工程特点,建立水锤数学模型。通过模拟计算,确定了两阶段阀门的最优关闭规律,并将水泵出口设置两阶段关闭蝶阀、无关闭阀、蝶阀和空气阀联合防护3种不同条件下停泵水锤水力瞬态过程计算结果进行对比分析。结果表明：所建立的数学模型合理,蝶NN空气阀联合防护措施效果明显,为管道和泵站的设计提供依据。     

长距离多起伏供水管线水锤防护研究

水锤防护是泵站工程安全设计的关键问题,液控止回阀可以有效缓减长距离输水管线的水锤压力,但当管线呈现长距离多起伏状态并发生弥合性水锤时,仅靠设置液控止回阀不能有效控制水锤压力的上升,本文通过对不同案例水锤的分析计算,提出了"液控止回阀+水锤预防阀+水锤型空气阀"联合使用的消除长距离多起伏管线水锤的设计措施。水锤预作用阀、防水锤型空气阀易于控制、调节、排放,且不会产生水泵冲击,是一种有效而简单的方法,该措施可为类似泵站的水锤防护设计提供参考。     

某提灌泵站水锤计算与防护研究

某提灌泵站工程地形比较复杂、输水距离远、泵站扬程高，采取泵站水锤防护措施十分必要。以某提灌工程为例，分别计算两种工况下的水锤防护情况：(1)泵站无防护措施时发生泵站事故停泵的水锤分析；(2)采取增加空气阀装置的防护措施后发生泵站事故停泵时的水锤分析。结果表明，水泵在没有水锤保护措施时，管网压力变化范围很大；在增加空气阀之后，管网内压力的变化范围明显缩小很多，且都在正常工作压力范围内，有效地保护了水泵的安全运行。     

高扬程泵站事故停泵水锤复核计算

高扬程泵站在运行过程中遇到突然失电的情况下,管道中水瞬间倒流,泵站控制系统会关闭工作阀,在关阀过程中倒流的水遇阻产生水锤对管道及机组产生一定程度的破坏,因此选择合理的水锤防护方案具有重要意义。以南沟门水库北线供水工程二级泵站华能电厂方向水锤防护方案为例,根据水锤防护标准对组合式水锤防护方案的合理性进行复核,采取人为断电制造水锤的实验方案对水锤发生后压力波动曲线及各防护设备的工作状况进行记录,数据显示各防护设备工作正常,压力波动平稳。为泵站安全稳定运行提供保障。     

空气阀对停泵水锤的影响

由于停电等原因水泵紧急停车或关闭阀门时会发生水锤现象,当管道中空气阀进入空气时,管内空气会产生第二次故障。本文仅就水泵紧急停车或关闭阀门时的水锤现象,在列出由于空气阀进气发生不正常压力例子的同时,结合用计算机进行分析研究说明空气阀和水锤的关系。1.泵站概要和水锤现象泵站及送水管道系统如图1。     

空气罐敏感性参数对泵站水锤防护效果研究

为探究空气罐对泵站水锤的防护效果,以北方某泵站工程为背景,根据水锤计算基本原理,建立空气罐数学模型,通过数值模拟泵站发生停泵水锤时无阀防护、液控蝶阀、液控蝶阀+空气阀、液控蝶阀+空气阀+空气罐联合防护工况下水锤压力水头变化规律,提出利用液控蝶阀+空气阀+一定体积的空气罐联合防护泵站水锤的新思路。通过进一步模拟空气罐高度直径比、初始气体压力水头对水锤防护效果的影响,得出了综合消除水锤最优方案为高度直径比为3、初始气体压力水头为60 m时,水锤防护效果最优。     

一种新型防水锤装置

停泵水锤是泵站系统中最常见的水锤现象，往往造成水泵与阀体损坏，管道接头断开，甚至导致管道爆裂等重大事故。本文分析了水锤的传统防护措施及其适用性，介绍了一种既能防止正压水锤，又能防止负压水锤的新型装置。     

大流量长距离供水工程水锤防护研究

结合某一典型工程,采用华东勘测设计研究院有限公司自行开发的长距离压力供水工程水锤防护计算软件Hysim City进行相关计算分析,并对低扬程、大流量泵站供水工程水锤防护进行研究。首先对输水系统在无任何水锤防护措施时进行了计算,计算表明,若无任何水锤防护措施,输水系统沿线将会发生水柱分离及弥合水锤现象,危害输水系统安全。然后针对低扬程、大流量的供水工程水锤特点,分析比较了空气罐方案、空气阀与双向调压塔联合防护方案以及仅采用空气阀方案的多种水锤防护方案的水锤防护效果;计算结果表明,空气阀方案为低扬程、大流量供水工程中较为安全、经济合理的水锤防护措施。图11幅。     

大沙坝提水泵站停泵水锤KY-PIPE模拟分析与防护

为复核大沙坝供水系统停泵水锤防护方案是否满足调整方案应用需求,根据大沙坝水库最低至最高运行水位间有45m变幅的特征,基于KY-PIPE水锤分析软件建立水力过渡过程模拟仿真模型,围绕最大压力值、水泵反转转速和管道真空度等,对供水系统的稳态和瞬态运行特性进行分析论证。结果表明,原水锤防护方案不能满足调整方案的水锤防护需求。在取水管和上水管合理位置安装注气微排阀后,管道正、负压值均满足规范要求,为泵站安全、可靠运行提供了必要的水锤防护技术保障。     

液控蝶阀和超压泄压阀对水锤联合防护效果分析

以山西省长治市庄头泵站为例,针对供水工程倒虹吸管段出现的水锤压力过大的情况,采用数值模拟的方法,分别模拟了两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤、超压泄压阀单独防护水锤与液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的压力管路情况。对比分析了3种防护措施下的管路技术指标。分析结果表明:两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤与超压泄压阀单独防护水锤的效果均不明显,管路最大水锤压力仍不满足规范要求;而采取液控蝶阀和超压泄压阀的联合防护措施,能够有效地降低水锤压力,保证供水工程的安全运行。提出的液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以为庄头泵站的安全运行提供技术支持,同时,也可为其他类似泵站的水锤防护提供参考。     

管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护

基于瞬变流计算的特征线法,建立真空破坏阀和单向调压塔数学模型,应用于管线末端含虹吸断流结构的输水工程。针对管线系统水锤防护问题,提出真空破坏阀单独防护、真空破坏阀和空气阀联合防护、真空破坏阀和单向塔联合防护等3种防护方案。结合管道压力控制要求,分析对比危险工况下水泵事故掉电时3种防护方案对管线系统水力过渡过程的影响。结果表明:针对管线末端含虹吸断流结构的输水工程,在真空破坏阀单独防护方案下,泵后部分管段压力降至汽化压力;在真空破坏阀和空气阀联合防护方案下,虽然管道压力没有降至汽化压力,但是不能满足空气阀防护下-5m最小压力控制标准要求;在真空破坏阀与单向塔联合防护方案下,单向塔防护范围内管线最小压力为0.55m,满足单向塔防护下管线不出现负压的控制标准要求,该方案有较好的水锤防护效果。研究结果可为管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护提供参考。