泵后两阶段关闭阀门关阀时间及关度的分析确定

《泵站设计规范》(GB50265-2010)规定,高扬程、长压力管道的泵站,工作阀门宜选用两阶段关闭的液压操作阀。两阶段关闭阀门是削减水锤、保护水泵的重要水力部件,关阀时间及关度是关系到削减水锤效果的重要参数,然而其确定方法规范及各文献鲜有涉及。文章通过工程实例,对某泵站的停泵水锤进行分析计算,从而确定泵后阀门的关阀时间及关度。     

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。     

重力流输水管道水锤防护分析及优化设计

为了解决某重力流输水管道工程因末端阀门关闭不当而发生水锤破坏的问题,通过末端阀门不同关闭时间的比较,结合测压管水头和沿程管道压力包络线分析最后得到合理的水锤防护方案。结果表明,通过在管线上布置液位流量控制阀、快速泄压阀、组合式空气阀及管线末端阀门关闭时间的控制,有利于保证管道的运行安全。     

景电工程水锤的危害与防护

在泵站运行中,为了适应灌溉系统水量变化或某种事故原因而突然关闭水泵或出水阀门时,由于水流的惯性和弹性作用,在很短的时间内,会在压力中引起压强的急剧上升或下降,继之而来的是压强交替升降的波动现象即水锤现象。这种水锤现象会对泵站工程运行带来不利影响。如果水锤压强升值过高,可能导致压力水管的爆裂或阀门的破坏。因此,对水锤这种特殊水流现象的发生和变化过程加以研究,找出其物理本质和影响因素,以便采取工程防护措施减小水锤压强,限制其危害作用,达到安全运行的目的。     

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。     

大型高扬程抽水站事故停泵水锤防护措施——两阶段关闭蝶阀

为解决我省抽黄灌溉工程大型高扬程泵站事故停泵时，可能发生的主机飞车事故和水锤升压问题，参考国外资料分析研完阀门在事故停泵过程中不同关闭方式下的水锤现象，提出采用分段式关闭的蝶阀方案(简称缓闭阀)，使蝶阀从事故失电开始到水泵工况结束，先快关60度～70度，剩余开度则在较长时段缓慢关闭。这样电机反转速较小，而阀后水锤升压也相应降低，既防止了主机可能发生的飞车事故，又大大削减了水锤升压。     

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。     

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。     

含重力流支线的泵站加压供水系统水锤防护

针对含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤防护问题,以我国东北某大型供水工程为典型示例,开展水力过渡过程仿真。基于特征线法建立水力系统数学模型,分析无防护事故停泵的极端工况下水泵特性参数变化及干线管道沿线压力分布。通过理论分析,提出重力流支线末端调流阀在相继关阀工况下引起的水锤波在某同一位置发生干涉相长时可产生最大水锤升压。对比调流阀相继关阀工况与同时关阀工况,相继关阀工况所得最大水锤升压比传统认为引起最大水锤升压的同步关阀工况高4.4%。给出相继关阀工况下各阀门具体是在何时开始相继动作的计算式,可为含重力流支线输水系统的水锤防护措施的校核提供理论依据。通过优化干线泵后阀关闭规律和空气阀布设方案的联合防护措施,有效缓解水泵断电过程中的水力不稳定特性,降低机组最大反转转速94.95%,同时有效降低输水干线水锤正压极值33.82%、负压极值89.24%,水锤防护效果显著。本研究为含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤及其防护提供理论支撑和实践参考。     

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。     

阀门特性对泵站水力过渡过程的影响

在泵站有压管道输水过程中,控制阀用于防止事故停泵时的水泵飞逸反转,但不可避免地引发关阀水锤,对输水管道不利。因此,何种阀门特性不但能够有效防止水泵飞逸反转,而且对于控制关阀水锤最为有利成为了研究重点。通过理论推导,建立了水泵出口控制阀门的相对流量系数与阀门相对开度的理想关系模型。继而,以实际工程为例,通过水力过渡过程数值模拟,对比分析了几种典型的阀门特性,评估了提出的理想阀门特性的水锤控制效果。结果表明,控制阀特性是泵站水力过渡过程的重要影响因素,理想的控制阀特性应为下凹形特性。当水泵出口控制阀门采用上凸特性时,阀门出口的最大水压很大,应避免选用;当水泵出口控制阀门具有下凹的理想特性时,同样的关阀条件下阀门出口的最大水压显著降低。此外,理想阀门特性对于提高管路沿线最小水压也是有利的,有效避免了负压的产生。提出的控制阀理想特性模型可为调水工程中水泵出口控制阀的选型提供重要的理论支撑。     

大口径、高压力新型止回阀在新疆SJZ泵站的应用

针对大口径高扬程泵站突然失电时水泵出口阀两阶段关闭存在的问题,提出了采用轴流式止回阀代替两阶段关闭液压阀的措施。对应用于SJZ泵站的轴流式止回阀流阻系数和流量系数进行了仿真计算,基于阀门弹簧的作用和水泵失电后的阀门出口边界条件变化特性,对轴流止回阀的动态特性进行了模拟和分析表明,阀门在正向流速降至零时,立即完全关闭阀门,可避免水泵倒转、水倒流及过大的阀后升压,且能保证阀门关闭时阀瓣前后压力稳定。     

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。     

浅析水锤现象对泵站和输水管道的影响与防护

因开泵、停泵、开关闸阀会使水的流度发生急剧变化，若压强过高会引起管道破裂，而压强过低又会导致管道瘪塌，甚至损坏阀门和固定件，因此预防水锤发生对水泵运行与管理极为重要。本文通过渭北安全饮水区具有代表性的东支线的侯家一南师水泵的水锤计算，分析水锤对水泵和输水管路产生的影响，并探索其预防措施，为其它泵站和输水线路的运行与管理提供参考。     

新疆某长距离扬水工程设计

简要介绍了扬水工程泵站和扬水管道设计,介绍了扬水管道水力保护设计。扬水管道水力保护方案为:泵出口设多功能水泵控制阀,泵出口汇总管设超压泄压阀,管道沿线设复合式空气阀和单向调压塔,在管线明显的凸起点处设防水锤复合式空气阀。已建成的3级泵站扬水运行正常。     

一种防止水锤的有效装置—空气罐

一、空气罐的功能当快速关闭闸阀时,管道中的水流急速停止,水的惯性引起阀门处的压力急剧上升;反之,闸阀快速开启时,压力急剧下降,这种现象称为水锤。水锤压力是很强烈的,它足以引起管道系统的强烈振动或破坏。空气罐则是消除(或减少)正负水锤以保护管道系统的最有效的装置之一。空气罐是一个密     

某长距离管道输水工程停泵水锤安全防护研究

长距离多泵联合运行输水管线具有流量大、扬程高等特点,当突然发生事故停泵时管线会产生水锤,对系统具有很大的破坏性。为了保证输水工程的安全运行,有必要对事故停泵后的水锤特性和相应的水锤防护措施进行分析。以某输水工程为例,运用阀门边界、空气阀边界、管道等数学模型,并结合水锤理论和特征线法,分别对采用空气阀、普通止回阀、缓闭式蝶阀及其组合等防护措施的长距离运行输水管线的停泵水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的最大水头、最小水头线以及水泵转速和流量相对值的变化规律。通过对比发现,采用空气阀、两阶段缓闭蝶阀等水锤防护措施组合运行,可降低管路极端压力,保障输水管线和水泵的安全运行。     

长距离重力流输水管线水锤计算及防护研究

为进一步研究长距离重力流输水管线的水锤现象,以兴安盟经济技术开发区工业供水工程为背景,根据一维水锤计算基本原理,计算分析了阀门两阶段线性关闭快慢和组合关闭方式对长距离重力流输水管线水锤作用的规律,并在此基础上研究了关阀总时间对管线水锤压力的影响。结果表明：阀门第1阶段快速关闭的幅度越大,则管线沿程水锤压力越大;阀门同时关闭时管线水锤压力较大,交错关闭时水锤压力较小;延长关阀总时间有利于减小管线水锤压力,该工程两阶段线性关闭最佳历时为1 400 s。该研究对长距离重力流输水管线的安全运行具有一定的参考作用。     

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。     

长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。