梯级泵站事故停泵水力过渡过程研究

为了在发生事故停泵时确保梯级泵站及管线的安全,有必要对梯级泵站事故停泵水力过渡过程进行分析,进而提出合理的防护措施。基于特征线法,对梯级泵站事故停泵水力过渡过程进行模拟分析,针对单级或多级泵站事故停泵时存在的水柱分离、机组倒转速过大、调节池漫顶或吸干等问题,提出了对应的防护措施。以某三级泵站输水工程(输水管路长29.7 km,总扬程178 m,设计输水流量30万m~3/d,管径1 600 mm)进行了实例分析,结果表明:在沿程管路局部高点设置38座空气阀,并采取合理的两阶段关闭泵后阀操作,可以避免三级泵站同时事故停泵时管路产生水柱分离及机组过大倒转速;单级泵站事故停泵时以合理的顺序和响应时间关闭剩余泵站、两级泵站事故停泵时采取合理的停泵响应时间,可有效避免调节池吸干或漫顶;梯级泵站级间调节池的尺寸选取应综合考虑事故停泵时的响应时间、管道设计压力等因素,尺寸并非越大越好。工程条件允许时,建议采取开敞式调节池或在调节池侧壁设置溢流孔,以避免漫顶。