基于轴流止回阀和空气罐的高扬程泵站水锤防护研究

高扬程短距离泵站在事故停泵时,水泵会快速出现倒转,一般的泵后阀门无法实现快速的关闭,导致机组迅速倒流倒转,而且管线中会出现负压甚至液柱分离,伴随较大的升压。针对这种情况,用特征线方法模拟水泵失电的过渡过程,并用轴流止回阀、空气罐和空气阀对系统进行水锤防护,效果非常显著,机组倒转和管线正负压力都控制在较理想的范围内。     

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。     

高扬程长距离输水管道系统水锤防护的模拟分析

以贵州某供水工程为例,应用PIPE2008：Surge软件模拟分析液力自动阀（可调节关闭时间的缓闭止回阀）、空气阀、水击泄放阀和水击预防阀在高扬程长距离输水管道系统水锤防护中的作用。由分析结果可知：液力自动阀（可调节关闭时间的缓闭止回阀）、空气阀、水击泄放阀及水击预防阀能有效控制和消除高扬程输水系统中的水锤,确保输水系统的安全运行。     

空气罐在长距离输水管线水锤防护中的应用

针对长距离输水管线中的停泵水锤现象,阐述了空气罐防护水锤的原理及边界条件的数学模型,并结合工程具体实例,应用特征线法进行了数值模拟,并对采用空气阀和空气罐与空气阀相结合的防护方案进行了比较。结果表明,合理地使用空气罐可以有效地减轻停泵水锤的破坏。     

某高扬程泵站输水管道水锤危害及防护措施的数值模拟研究

长距离、高扬程管道输水工程,受地形的影响呈现出复杂的空间布置特点。启泵、事故停泵、正常输水工况等引起的水流流速变化产生的气体释放、液体汽化、水柱分离及断流弥合水锤等现象会使输水系统无法正常运行。因此,合理地分析水锤发生的原因,调整输水系统的空间布置形式,采用相应的水锤防护设施,是优化工程设计、确保工程安全运行的关键。     

空气罐的水锤防护特性及其工程应用

介绍了空气罐的常见结构、工作原理及其水锤分析的数学模型。结合工程实例,对空气罐在长距离管道输水系统中的水锤防护效果进行了数值模拟计算,并对空气罐水锤防护效果的影响因素进行了分析。结果表明:空气罐可有效消除管线中的水柱分离及其再弥合现象;在保证罐内水体不漏空的条件下,罐内初始气体体积越大,水锤防护效果越好;罐体直径对水锤防护效果影响甚小;在一定范围内,连接管直径越大,水锤防护效果越好,但当连接管的直径大到一定程度后,连接管直径增大,水锤压力反而增大,存在一个最优的连接管直径。     

双向调压塔和空气罐在停泵水锤防护措施中的应用

结合某配套供水工程质量要求,对该压力输水系统进行水力过渡过程仿真计算,模拟工程设计和运行中可能出现的水力过渡过程,分别采用"双向调压塔+进排气阀"联合水锤防护方案及"空气罐+进排气阀"联合防护2套方案,对扬水泵站抽水断电过渡过程进行计算比选,最终得到"空气罐+进排气阀"联合防护方案可以消除停泵水锤,所需空气罐容积仅为9.42 m3,具有较好的工程经济性。     

高压力大型浮船泵站水锤防护措施研究

文章以1座设计压力为6.4MPa的大型浮船泵站为例,以减小水锤压力对浮船悬臂接头和船体的冲击为目的 ,采用数值模拟计算,对空气罐不同布置位置和增加中间止回阀后浮站系统的水锤压力进行计算对比,结果表明:空气罐布置在岸上悬臂接头后,泵后最大水锤压力有较大幅度降低,且同时在接头后设置止回阀,可有效阻止停泵水锤正向波迅速传递至...     

高扬程超长距离供水工程中的水锤防护研究

基于特征线法进行数值仿真计算,建立了空气罐节点控制方程、超压泄压阀边界条件以及计算模型,探讨了空气罐及泄压阀联合在高扬程小流量供水工程中的研究及应用.首先对比分析了无防护措施、空气罐及泄压阀联合防护对停泵水锤的影响;接着,针对控制工况,比较了空气罐体积60 m3-无泄压阀,空气罐体积80 m3-无泄压阀以及计算空气罐体...     

水泵加压输水管道水锤防护措施研究

根据高扬程多起伏输水管道系统的特点和工程实践经验,分析提出了最为合理有效的水锤防护方式,并结合北方某市供水工程实例进行水锤防护优化和计算。     

有压输水系统的水锤防护研究

在长距离有压输水管路中,往往因启泵或停泵而造成水锤事故,针对水锤防护措施,以具体工程实例为研究对象,利用PIPENET建立水锤计算模型,通过多功能液力控制阀、注气微排阀、空气罐联合防护的方式,对有压输水管路事故停泵时发生的水锤现象进行防护研究.数值模拟计算后,通过合理设置多功能液力控制阀的关闭规律,调整注气微排阀的安装...     

高扬程大流量输水工程的水锤防护研究

本文重点介绍了高扬程大流量条件下长距离输水条件下产生的水锤的特点,研究了关于水锤的主要算法。文中从管材粗糙度的选择及高扬程大流量输水中的减压问题研究了高扬程大流量输水的水力学问题,介绍了高扬程大流量输水容易产生的水锤,并以某工程项目为例,用计算机仿真模拟的方法研究了不同措施下水锤的防止效果,对此类工程的安全运行起到一定的指导作用。     

高扬程抽水泵站水锤防护措施

高扬程抽水泵站事故停泵时易发生水锤及速率升高问题，现阶段最有效的办法是采用液控缓闭蝶阀，在高扬程抽水站管网设计阶段，应对工程及该阀的特性有充分的了解，避免在工程调试阶段或运行阶段出现不应有的问题，保证供水管网及水泵的安全运行。     

长距离重力流输水管道系统水锤防护设计

为研究长距离重力流输水管道系统水锤防护设计,文章基于水锤压力理论,利用水锤波的波速、特征线方程及边界条件,建立水锤分析模型。应用该模型计算新疆准东五彩湾供水工程输水管道水锤防护的不同方案,结果表明,新疆准东五彩湾供水工程通过在管道既定位置安装双动式空气阀、超压泄压阀、液控蝶阀及双向调压塔能达到水锤防护要求。对长距离重力流输水管道水锤压力控制有一定的指导价值。     

高扬程输水系统停泵水锤防护分析

为保证高扬程输水系统的可靠性,降低输水系统工程投资,基于特征线法对高扬程输水系统水力过渡过程进行计算分析,判断高扬程输水系统发生水锤的类型,并分析不同关阀方案时输水系统的水锤影响。结果表明：发生间接水锤时,对水泵出口阀门采取两段关闭方案,输水系统中机组的参数、管路最大压力满足规范要求;快关时间对机组最大反转速、阀后最大压力上升值影响相对较小;慢关时间对机组最大反转速、阀后最大压力上升值影响较大。     

有压输水管道系统含气水锤防护研究

本文通过在有压输水管道系统安装空气阀对含气水锤防护进行了实验研究和数值计算。研究表明,在有压输水管道顶端安装空气阀可明显地减轻管道中的正压冲击、降低负压,安装空气阀较没有安装空气阀其最高压力降幅达84％左右、最大真空度降低60％。空气阀进、排气时的流量系数对其压力影响十分明显,在保持较高的空气阀进气时的流量系数Cin的情况下,应尽量降低排气时空气阀的流量系数Cout.     

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...     

有局部高点的长距离高扬程输水系统水锤防护研究

针对长距离高扬程输水系统管道高差大,沿线地形起伏点多,事故停泵后容易导致水柱分离现象发生,产生具有破坏性的断流弥合水锤的现象,阐述了单向调压塔和空气阀的工作原理,推导了单向调压塔和空气阀边界条件的数学模型,并结合北方某工程实例,应用特征线法对采用空气阀、单向调压塔、单向调压塔与空气阀结合3种不同措施的防护效果进行数值模拟和比较分析,并且计算出管道出现汽化时气体体积变化。结果表明,空气阀容易在管道内形成气囊,导致气锤现象发生,单向调压塔水锤防护效果好,但作用范围有限,单向调压塔和空气阀相结合能有效消除水柱分离现象,抑制事故停泵后管道内剧烈的压力波动,是一种有效的水锤防护措施。     

长距离输水工程停泵水锤防护措施研究

对于长距离输水工程,当发生事故停泵时,产生的停泵水锤会对管线造成破坏性影响.结合工程实例,利用Bentley Hammer水锤和瞬态分析软件对管线进行停泵水锤模拟计算.分别对无水锤防护措施和采用空气阀以及单向调压塔联合作用,并配合泵后液控止回蝶阀两阶段关闭的防护技术进行分析.对比不同水锤防护措施,在保证停泵水锤压力符合...     

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。