空气阀口径对长距离输水系统停泵水锤防护效果影响分析

针对在长距离泵站输水系统中,事故停泵后极易产生危害系统安全的水锤现象,提出了沿线布设空气阀作为水锤防护的方案。结合特征线法对空气阀的边界条件进行推导,建立数学模型,并结合工程实例,对系统进行水锤数值模拟计算,确定适用于该工程的水锤防护措施,并对空气阀口径进行优化。结果表明空气阀口径的选取对泵站系统水锤防护影响较大,在实际工程中应合理选择空气阀的口径。     

长距离输水管线水锤防护案例分析

长距离输水管线水锤防护有多种组合方案选择,从多方案中选择一个合理有效的防护方案对工程运行起重要作用。文章结合工程实际,介绍了水锤防护装置的防护效果分析及选择合理的水锤防护方案的过程。     

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。     

考虑爆管工况的长距离供水工程水锤防护研究

在长距离泵站输水工程中,常规的水锤防护方案通常是依据事故停泵工况来设置水锤防护措施,很少考虑爆管对输水系统过渡过程的影响.当下游输水管道某一点发生爆管事故时,剧烈的水锤降压可能诱发二次或连环爆管事故.分析了实际工程中地下埋管爆管的物理过程,并基于溢流稳压塔的工作原理建立了合理的数学模型.在设计水锤防护方案时,考虑事故停...     

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。     

气囊式空气罐水锤防护研究

根据气囊式空气罐的工作原理, 推导了水泵掉电情况下气囊式空气罐的涌浪周期及压力波动理论公式, 并与常规空气罐进行了对比, 分析了不同参数对气囊式空气罐水锤防护性能的影响, 给出了气囊式空气罐过渡过程数学模型。结合某长距离输水工程实例, 利用过渡过程数值仿真, 对气囊式空气罐与常规空气罐的水锤防护效果进行了对比。结果显示气囊式空气罐能够有效缓解长距离输水工程中的停泵水锤, 且其防护性能优于常规空气罐。     

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。     

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。     

大型泵站叠压输水水锤防护研究

针对采用压力罐吸水、叠压供水的输水管线的水锤防护问题,本文建立了水锤防护设备模型,以特征线法对其进行求解,分别分析了事故停泵后立即关闭止回阀和延时关闭止回阀两种方案,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:对于经过加压泵站加压,且起始端有较高余压的输水管线来说,通过延时关闭止回阀能起到水锤防护的效果。对于此类型的输水管段,其求解结果能有效指导水锤防护方案的优选。     

空气阀在长距离供水工程水锤防护中的作用

在长距离供水工程中,空气阀是重要的水锤防护措施。以水锤分析为基础,构建了空气阀的数学模型,并结合工程实例,通过数值模拟仿真对空气阀在事故停泵工况下的水力过渡过程进行了计算分析。结果表明:合理设置空气阀,可有效控制沿线负压在管道承受标准之内,保证长距离供水工程的安全稳定运行。     

空气阀在长距离输水系统中的水锤防止作用

空气阀在长输水管道中起着重要的防护水锤作用,可以有效地控制输水系统中产生的负压.对空气阀进、排气过程的准确模拟,直接关系到整个供水工程的安全.分析了空气阀的工作机理,并针对长距离、多支路、密闭式输水系统建立了空气阀的数学模型.同时,结合工程实际,利用特征线方法,对阀门关闭和事故停泵过渡过程中空气阀的防止作用进行了计算分析.结果发现,合理布置空气阀,可以有效地抑制输水系统中液柱分离现象的发生,保证输水系统安全.     

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。     

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。     

长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤防护措施

运用水锤理论和特征线法,结合工程实例,对采用缓闭式蝶阀、空气阀和单向调压塔等防护措施的长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的水头包络线以及泵端性能参数相对值的变化曲线。计算结果表明,无防护措施下最小水锤水头较低,泵端性能参数变化较大;泵端蝶阀防护可以有效地控制泵端性能参数流量和转速变化幅度,但水头的变化出现了振荡,最小水锤水头值降低;采用空气阀+泵端蝶阀防护可以有效地增加最小水锤水头值,只在管道局部出现负压,但与泵端蝶阀防护相比性能参数变化有所增大;单向调压塔+泵端蝶阀对停泵水锤防护效果最为明显。为了减小单向调压塔数目,最终选择单向调压塔+空气阀+泵端蝶阀的组合作为最终的防护措施,与无防护措施相比,组合防护下整个管道不出现负压,泵端水头虽出现了振荡,但幅度不大,流量最大变化幅度下降0.15,转速最大变化幅度下降0.7,转矩振荡时间变短。     

低位补压塔在水锤防护中的应用

低位补压塔是设在地面以下存水量较小的单向塔,可用于停泵引起的负压水锤防护,应用于繁华城区的长距离输水工程。用低位补压塔代替常规单向塔,一方面可简化施工过程,另一方面可大大降低城区施工的征地成本和设备布置的占地成本。本文阐述了低位补压塔的工作原理、数学模型和设置方法,对城区长距离输水工程的设塔方案进行了理论分析和数值计算,结果表明:用低位补压塔可以较好防护停泵引起的负压水锤。     

高扬程输水管道水锤防护措施 空气罐的应用研究

通过对新疆某调水工程压力输水系统无防护措施的水泵机组抽水断电过渡过程仿真模拟计算,得出无水锤防护措施管道会使水流汽化,发生液柱弥合引发爆管事故。针对上述问题,采用空气罐水锤防护方案,经过仿真模拟计算,最终确定了空气罐合理体型设计参数,避免了爆管事故的发生,确保压力供水系统安全运行。能够为类似工程的设计和计算提供参考,具有现实应用意义。     

空气阀在长距离输水工程中的应用

介绍了输水管线中空气的来源、危害以及安装空气阀的必要性,对长距离输水管线中空气阀的设置进行了探讨,并根据国内外对有压输水管道气水两相流的最新理论研究和实验成果,对进排气阀的结构原理进行分析,论述了长距离有压输水管路进排气阀选型设计的相关问题。     

榆林市中水回用泵站输水系统水锤防护研究

针对加压输水系统中事故停泵引起的水锤压力对输水系统的危害,基于瞬变流理论,采用特征线方法,使用MATLAB编程语言,结合榆林市中水回用泵站输水系统,对输水系统在近期和远期运行情况下,分别按照无防护措施的停泵水锤和采取防护措施的停泵水锤进行数值模拟计算。计算结果表明：采取两阶段液控关闭止回偏心半球阀、空气阀和压力罐联合防护措施,可以将输水系统近期和远期运行情况下的水锤防护参数控制在规范要求范围内。研究成果可为提高输水系统运行的可靠性和安全性提供依据,对同类型加压输水系统水锤防护措施的选择具有一定的指导和参考意义。     

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。