长距离有压输水工程水锤防护方案研究

长距离有压输水管道易发生断流空腔再弥合水锤,其危害性非常大。本文采用水锤计算的特征线法,并结合实际工程进行水锤分析。提出了在水泵出口处设置缓闭止回阀,管路中设置普通排气阀、缓冲排气阀、超压泄压阀、气压罐、单向调压塔、指定位置安装箱式双向调压塔等不同组合的8种水锤防护措施,并进行了比较,研究了不同水锤防护方案在水锤防护中的效果,最终选出有效的水锤防护方案。     

长距离重力流和水泵加压联合输水管线水锤防护研究

长距离输水工程在管道非正常运行的水力过渡过程中常常会产生水锤现象,危害极大,但对其防护的措施往往只有安装普通排气阀。本文结合宝鸡市某实际工程案例,对长距离重力流和水泵加压联合输水管线的水锤现象及防护效果进行模拟,并给出缓冲排气阀与双向调压塔相结合的安全水锤防护建议。     

重力流输水管道水锤与防护措施研究

依托某长距离输水工程,借助hammer软件对输水管道进行关闭阀门工况模拟,发现处于重力流上游的管道在关闭阀门时,未出现严重的水锤危害,但是处于下游的管道则在沿线多处发生断流弥合水锤,出现了较大的负压或正压。经分析研究采用空气阀与超压泄压阀组合方案,用hammer软件进行拟合发现在沿线输水管道设置空气阀能够消除负压及由此产生的断流弥合水锤,在管道下游末端安装超压泄压阀以释放超出正常范围的水锤正压,可以保证输水系统在最不利的水力过渡过程中安全运行。     

长距离输水管线停泵水锤分析及防护

对于采用压力流的长距离输水管线,水锤防护措施对于保障管网稳定运行至关重要。以海南省某典型"长距离、大流量、低扬程"输水工程为例,借助水锤模拟软件,研究了因断电导致停泵时不同水锤防护措施对输水管网的影响。该项目输水管线有明显的高点,存在多处"驼峰""鱼背""膝部",停泵后容易形成负压并发生断流空腔弥合水锤。通过软件模拟,调整工程设计,优化排气阀门类型及布置点位,能避免发生弥合水锤。对于该类型输水管线,泵出口设置两阶段关闭液控缓闭蝶阀意义不大,关键点位设置注气微排阀则能有效控制管网压力,进而保护管道。     

长距离大管径跨海供水管道水锤防护设计

目前针对长距离跨海供水项目水锤防护的研究较少，由于跨海段管道设置水锤防护措施较难，因此水锤防护主要集中在陆地段管道，实施范围有限，水锤防护难度较大。某沿海企业用水量为20×10⁴ m³/d，通过提升泵站从水库向企业供水，采用D1 600 mm钢管单管敷设，管线全长约36.5 km，其中约24.8 km埋设在海底。借助Bentley Hammer软件，针对长距离“凹”字状跨海管道布置模型，分析了该模型的特点，并在停泵水锤工况下分析了水锤波的传递，进行了两阶段关阀水锤防护、设置单向调压塔和空气阀等水锤联合防护研究。针对“凹”字状管道模型跨海段后的陆地段管道负压大、水头线低等特点，提出加深该段管道埋深、放缓管道坡度的措施，并进行了经济技术比选。     

断流弥合水锤最优防护措施的比较与分析

延安黄河引水工程某段泵站管道属于典型的长距离高扬程多起伏大管径压力流输水管道,在输水过程中发生断流弥合水锤的可能性大,且水锤防护难度大。采用多种防护措施相结合的思想,并应用计算机语言VB 6.0编制水锤防护计算的可视化程序,进行计算机水锤模拟和计算。结果表明:在水泵出口位置安装缓闭止回阀、指定桩号处安装恒速缓冲排气阀,并在管线合适位置处加装箱式双向调压塔,这一措施可以有效降压,所有管段的水锤升压基本都降至安全承压范围之内,达到了有效防护管道水锤升压的作用。     

长距离高扬程多起伏输水系统水锤防护措施探讨

由于地形地质条件限制,长距离高扬程多起伏输水管道易发生水锤事故,水锤防护较难.针对上述问题,本文介绍了长距离高扬程多起伏输水系统的水锤防护措施及箱式双向调压塔的工作原理,并结合具体工程案例,通过计算机软件分析了有压管道在非正常关闭时的水锤压力波动,比较了多种设备组合使用的水锤防护效果.实践证明,运用箱式双向调压塔对保护输水管道有着重要作用.     

水锤理论模拟分析与防护技术应用研究

结合供水管网工程建设实践,通过对管网系统瞬态水锤和计算理论进行分析,重点对防护措施应用进行了总结和论述,通过液力止回阀、断流弥合水锤消除三措施、排气阀、水击正压限制措施等水锤防护措施的搭配应用,可有效降低水锤压力,使各项指标满足《泵站设计规范》(GB/T50265-97)要求,达到消除水锤危害之目的,可为扬程高、管线起伏较大的供水工程提供技术借鉴。     

海南木色湖供水管网水锤分析及防护

水锤会对供水管网带来危害,尤其在长距离、高扬程、起伏变化较大的供水管道工程中。在水力过渡过程中,管道内极易出现负压或压力降到饱和蒸汽压以下而导致水柱分离。当分离开的水柱重新弥合时,会出现水锤特征的断流弥合水锤,从而对供水管道、阀件造成严重破坏。以海南屯昌县木色湖风景区环湖路供水管道工程设计为例,通过计算机模拟分析各种工况下的供水管道内的水锤情况,根据分析结果复核供水管道及阀件的承压能力,确定关阀要求并增加相应的水锤防护措施,确保供水管道安全运行。     

丘陵地区大口径输水管线工程若干问题探讨

以罗安达供水工程中DN900输水管线工程为例,对丘陵地区大口径输水管线设计中的管材选择、水锤防护、排气阀设置、管道的稳定等问题进行了探讨,并提出了解决方案,以确保输水管线工程设计经济、合理。     

李家河水库重力流输水工程的水锤防护研究

关阀水锤的防护是长距离重力流输水工程安全的关键问题。根据管线特性,通过水锤计算的特征线法及计算机编程,对李家河水库重力流输水管线初始设计工况及进一步采取水锤防护措施工况进行了水力过渡计算与分析,并提出了最佳水锤防护方案,以期为工程设计提供参考。     

山地城镇长距离串联增压输水系统水锤防护

山地城镇长距离串联增压输水系统的水锤特性不同于传统的单级泵站输水系统,基于实际工程案例中出现的水锤爆管等问题,分析了输水系统水锤的成因及其过程,提出采用流量控制阀合理分配多个不同高程高位水池的水量,采取超压泄压阀和注气微排阀综合防护措施消除失电停泵引起的断流弥合水锤,这些措施可提高串联增压输水系统的安全可靠性。     

转动式限流孔板降低输水管道爆管泄流量的研究

为了降低输水管道因水锤爆管事故产生的泄流量,结合工程案例,在输水管道中设置转动式限流孔板,并比较有无限流孔板工作时的爆管瞬变流状态。计算结果显示:无水锤防护措施下,爆管处产生的泄流量为118 m3/s;有转动式限流孔板工作时,爆管处产生的泄流量为40 m3/s;限流孔板与关阀并用时,爆管处产生的泄流量为19 m3/s。由此表明,在爆管事故发生后,采取转动式限流孔板与关阀并用的措施可以有效降低事故泄流量,减小爆管事故的危害。     

关阀程序对分支线重力流输水系统水锤升压的影响

依据重力流水锤升压的特点,指出末端关阀是引起重力流有压管线水锤升压的主要原因,同时也是影响系统安全运行的重要问题。由于近年来带分支线的重力流输水工程越来越多,结合工程实例,对带分支线的重力有压输水系统中两个末端阀门在不同关阀程序组合下系统水锤压力变化的特点和影响进行了研究,得出了带分支线的重力流输水系统关阀水锤升压更显著、危害更大的结论,建议实际工程必须采取可靠、有效的安全防护措施。     

基于遗传算法的单向调压塔尺寸优化研究

介绍了单向调压塔水锤防护的工作原理及计算模型,对单向调压塔水锤防护效果的主要影响因素进行了分析。采用反问题分析方法,以单向调压塔直径、有效水深、补水管直径及水泵出口阀的关闭参数作为决策变量,以单向调压塔的容积最小作为目标函数,建立了单向调压塔尺寸和水泵出口阀关闭程序同时优化的数学模型,并采用改进遗传算法对优化模型进行求解。该优化模型和优化方法在实际工程中的应用表明,数值模拟结果较准确,由此确定的防护措施可靠。     

多喷孔控制阀在火烧山供水工程中的应用

在大管径输水工程中,当管线从起点到终点地势高差较大时,在终点会产生较大的水压,对管道和设备造成损伤。结合新疆火烧山二级管网供水工程地势起伏情况,设计了适合该工程的大型减压阀——液动多喷孔控制阀,并将其设置在输水管线的适当位置,对比减压阀设置前后管线压力变化并计算不同关阀方案时最不利点的水锤压力,证明了运用减压阀后不仅可以降低管道工程造价,也减小了开闭阀门所产生的水锤对管道造成的损伤,取得了良好的社会、经济效益。     

长距离平坦输水管线负压防护措施分析

为了经济高效地实现长距离输水管线的水锤防护,分析了抗水锤气压罐的性能,并经过模拟计算,综合运用抗水锤气压罐及其他水锤防护设备,解决了我国西北某长距离平坦输水管线工程的水锤防护问题。模拟表明,长距离平坦输水管线事故停泵的突出问题是管线负压,抗水锤气压罐能有效实现该类水锤的防护;在平坦的输水管线局部增加管线高程,能降低水锤危害;当双线输水时,有必要对特殊运行工况下的水锤防护措施进行校核。此外,还讨论了淹没管道上空气阀的设置问题。     

空气阀口径对有压管道停泵水锤的防护研究

针对目前长距离压力输水工程中空气阀口径选取的盲目性,结合西南某长距离、多起伏输水管线进行停泵水锤数值模拟,采用Hammer水锤软件,通过特征线法对有压管线中的停泵水锤进行数值计算,研究不同空气阀口径对停泵水锤的防护影响。结果表明:此输水工程中,对应最佳停泵水锤防护效果,空气阀口径有一个最优值,且该最优值与管路直径和输水流速有关。     

短距离大高差压力输水管道水锤防护设计

某再生水回用工程输水管道距离短、高差大,经过水锤分析和防护措施方案比选,提出在短距离大高差压力输水系统中,排气阀、调节水池、空气罐联合使用可有效地防护水锤危害。该工程联合水锤防护设计对同类工程具有一定的借鉴作用。     

长距离重力流输水管线首次回供水工程实例

郑州市港区一水厂输水管线首次向市区回供通水,面临输水管线水锤防护及回供水对市区管网产生水力冲击影响的问题。采用Hammer及Bentley Water GEMS软件构建了水锤模型和管网水力模型,对不同输水工况的管道水力瞬变流以及对市政管网的影响区域进行了模拟计算分析。通过优选通水方案并有效指导首次回供通水方案,以保证管网安全运行。