泵系统中调压塔水锤防护特性的研究

本文针对万家寨引黄入晋工程总干一、二级泵站采用的级间串联、站内多台机组并联的复杂泵系统，应用水锤理论和带插值的特征线法，建立了多条进出水管道交汇的水泵并联和调压塔边界条件的数学模型，分析了在各种不同运行组合情况下事故停泵水力过渡过程中调压塔的水锤防护特性，研究了水泵出口阀关闭程序对管道系统压力和调压塔水位变化的影响，提出了确定调压塔经济断面的方法，得出了对工程优化设计有实际意义的结论。     

真空吸气阀与单向调压塔在长距离多起伏管线中的水锤防护研究

为研究真空吸气阀与单向调压塔在长距离、高起伏、首尾落差不大的输水管线中水锤防护效果,本文建立了真空吸气阀及单向调压塔水锤防护设备模型,以特征线法对其进行求解,对比模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终确定最优水锤防护方案。结果表明:管线波峰处采用真空阀与空气阀结合方案,水锤防护效果优于单向调压塔方案。长距离、高起伏、首尾落差不大的输水管线中可推广真空吸气阀作为水锤防护设备。     

单向调压塔水锤防护特性的研究

单向调压塔是一种用于防止管道系统中产生负压 ,导致水柱分离再弥合的水锤防护措施。结合九江第三水厂水源泵站长输水管道系统的实例 ,进行了水锤防护措施的分析 ,研究了单向调压塔水锤防护的特性。结合工程实际 ,提出了采用单向调压塔进行水锤防护的技术方案 ,组织了技术实施 ,进行了现场试验研究 ,取得了良好的水锤防护效果     

城市加压供水工程中单向稳压塔的设计优化

针对城市加压供水工程突出的水锤问题,分析了各种水锤防护措施特点,得出单向稳压塔在城市供水工程的水锤防护中具有较好的适用性。基于水锤波传播理论,提出了单向稳压塔初设方案的确定方法;根据瞬变流基本理论,建立了单向稳压塔的水力分析模型,并结合工程实例对单向稳压塔的水锤防护方案进行了分析优化。研究表明,采用理论设塔方法可以方便地得到单向稳压塔的初设方案,结合水力过渡过程分析对初设方案进一步优化,在显著减小单向稳压塔体型的情况下得到更好的水锤防护效果。     

大型轴流泵站停泵水锤的调压塔防护研究

本文结合湖南省官塘泵站的工程实践,对大型轴流泵站停泵水锤进行了计算分析研究．官塘泵站采用64ZLB—50型轴流系,二台机组并联后经压力水箱再汇流至一干管的输水方式．由于拍门在停泵的水力过程中迅速关闭,致使水锤压力骤然升高,压力水箱和出水管出现裂缝而影响了泵站的正常运行．为此提出了采用调压塔进行水锤防护的技术措施,研究表明,在大型轴流泵站中,调压塔是一种经济、安全、可靠的水锤防护措施．     

单向调压塔防水锤特性的数值模拟与研究

本文针对三峡机场供水系统的特点，应用水锤基本理论和特征线方法，建立了带单向调压塔泵系统水力过渡过程数值模拟计算的数学模型，分析了各种不同运行组合情况下事故停泵水力过渡过程中单向调压塔的水锤防护特征，研究了水泵出口可控阀的关闭程序对管道系统压力和单向调压塔水位变化的影响，得出了对工程优化设计和运行有重要意义的结论。     

长距离输水管线中空气阀和单向调压搭联合作用的水锤防护研究

在长距离输水管线中,当事故停泵时,管路会产生负压,甚至出现汽化和液注分离,如果不采取合理的防护措施会导致管线的破坏。根据气液两相水锤计算模型,结合某长距离输水工程水力过渡过程数值模拟计算,利用空气阀和单向调压塔联合作用,并配合泵后阀门2阶段关闭的防护技术,有效地控制了管线的水锤压力。     

长距离输水管线中空气阀和单向调压塔联合作用的水锤防护研究

在长距离输水管线中,当事故停泵时,管路会产生负压,甚至出现汽化和液注分离,如果不采取合理的防护措施会导致管线的破坏.根据气液两相水锤计算模型,结合某长距离输水工程水力过渡过程数值模拟计算,利用空气阀和单向调压塔联合作用,并配合泵后阀门2阶段关闭的防护技术,有效地控制了管线的水锤压力.     

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...     

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。     

单向调压塔与稳压塔联合设置对水锤的防护研究

在长距离、大流量和复杂的有压输水系统中,采取联合使用单向调压塔和稳压塔的设计方案,能有效地防止输水系统在事故停泵过程中所产生的负压和防止液柱分离现象的发生。同时对单向塔和稳压塔的体积进行优化,可以保证输水系统的安全。对某长距离输水系统的布置与水力过渡过程计算结果、单向塔和稳压塔的合理设置方案及其比选过程、数学模型的建立及模型的数值求解过程、实例分析等作了较为详细的介绍。     

单向稳压塔在长距离输水工程水锤防护中的应用研究

在长距离输水工程中,管线的凸起处在停电和停泵后水压常常降低到蒸汽压力以下,引起液体局部汽化产生空泡以及水柱分离及弥合,为了保护管道,工程中往往采用补气(空气阀)与补水(调压塔、单向塔)等工程措施进行防护。本文结合大伙房水库输水应急入连工程,简要阐述单向稳压塔在消除管道中的水锤方面取得的良好效果,其结果可供长距离供水工程中设置单向稳压塔的方案中参考。     

基于正交试验的单向调压塔结构优化研究

基于单向调压塔水锤防护原理,对调压塔直径、调压塔有效水深和补水管直径等3个关键参数,采用正交试验方法,比较分析各个参数对水锤防护效果的影响权重及其变化趋势,获得最优的单向调压塔设计方案,并通过现场测试,证明该设计方案的有效性。研究表明:在调压塔内水量充足的情况下,补水管直径对水锤防护效果影响最大,其次是塔内有效水深和调压塔直径;随着补水管直径的增加,最大水锤压力先减小后增加;而补水体积则逐渐增大,水泵最大倒转转速略有增加。     

毛家河水电站水轮机调压方案比选

本文结合毛家河水电站实际情况,根据水轮机调压阀流量与时间关系的假设,计算各工况下调节特性、流量与时间变化,机组最大压力上升率和最大转速上升率等参数,并对调压井工程量及投资进行了估算,经过水轮机调压阀和调压井两种方案比选,确定采用水轮机调压阀方案经济、合理。     

长距离高扬程供水工程水锤防护方案对比研究

长距离高扬程泵站输水系统中,为保护泵站与输水管线安全运行,常见的水锤防护措施为：在出水管线上设置空气阀、空气罐、单向调压塔或双向调压塔等。空气阀补气时存在滞后性,水锤防护效果将大打折扣,因此在解决由负压引起的水锤问题时一般优先采用空气罐和调压塔。双向调压塔布置时,调压塔高度必须高于管路最高压力线,且为了减小塔中水位变化幅度,调压塔必须有较大的断面面积和容量,故双向调压塔主要适用于低扬程的泵站。在长距离高扬程供水工程中,采用空气罐可有效抑制水锤发生,但需设置的空气罐数量较多,体积较大,导致工程投资增加,而采用空气罐+单向调压塔的方案在有效抑制水锤发生的同时,可减小工程投资,提高泵站安全运行保障。     

阻断水锤传播的调压塔水力特性及其应用

安全可控的水锤压力是保障长距离有压输水工程稳定运行的必要条件,然而对于超长有压输水系统,还需要重点关注局部爆管等极端事故产生的超标水锤压强,其在全线蔓延导致整个输水系统瘫痪,可能引发次生危害。为解决极端水锤压力在整个输水系统传播的问题,首先提出一种阻断水锤传播的圆筒式溢流调压塔结构,通过将调压塔进水管竖直向上深入调压塔内部,形成圆筒式溢流调压塔,利用调压塔结构将进出水管道有效分割,以此阻断水锤的传播。随后通过模型试验和数值模拟方法分析了阻断式调压塔的水力特性,发现调压塔内流态均匀,溢流水体能在调压塔内充分消能后进入下游管线。最后将此调压塔应用于引绰济辽有压管线中,发现当管线出现局部爆管事故时,此调压塔能有效阻断负水锤的传播,避免水锤在全线蔓延,缩小事故影响范围。研究成果可为超长距离输水系统的水锤防护措施研究提供借鉴依据。     

长距离输水泵系统液柱分离的联合防护研究

在长距离输水管道中,当水泵系统事故停电时,会造成管路负压,甚至出现汽化和液注分离,如果不采取合理的防护措施会导致管道的破坏。针对长距离管道出现的气液两相瞬变流进行数值模拟。当水泵系统不采取任何措施、阀门拒动的情况下掉电,管线中有严重的负压现象,会出现液柱分离。通过安装重锤式液控缓闭蝶阀以控制水泵的倒流和倒转,安装双向调压塔、单向调压塔配合尾阀两阶段关闭,消除了系统严重的负压,抑制了系统较大的压力脉动,为长距离管道的水锤防护探索出新的方法。     

松溪供水工程备用水池管材比选

介绍了松溪供水工程概况,为保证工农业生产生活用水,根据工程地质地形条件,确定在昔阳县界都镇附近设事故备用水池。结合工程实际,对球墨铸铁管和钢管进行比较,综合两种钢管的优缺点,从不同管材埋设方式、投资等方面进行对比,确定本工程采用球墨铸铁管。     

管线改造及调节水泵转动惯量的长输水管线水锤防护

对于首尾落差大的长距离输水管线,传统水锤防护设备难以经济地达到预期效果。本文分别以单线设置单向调压塔、单线调节水泵转动惯量、双线调节水泵转动惯量的方式作为事故停泵水锤防护措施,模拟分析管线水锤防护效果及方案经济程度,最终确定最优水锤防护方案。结果表明:将单线输水改为部分双线输水,并调节水泵转动惯量的水锤防护效果好并且最为经济。增加输水管线数量并调节水泵转动惯量对于长距离输水管线水锤防护既经济又有效,该方法是今后水锤防护措施的发展方向。     

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。