基于水锤分析的长距离输水系统泵站改造研究

由于长距离输水系统水源切换,输水泵站发生改变,导致长距离输水系统水力条件发生变化,进而影响其水力过渡过程及水锤防护设备的选择。因此需在常规的泵站改造可行性分析基础上增加水力过渡过程模拟。结合中国东北地区某长距离输水系统泵站改造实例,通过建立水力过渡过程模型,对各改造方案进行水锤分析,综合确定合理的改造方案。结果表明,对变更泵站的长距离输水系统进行水锤分析可有效指导泵站改造的可行性研究。针对水力条件发生重大改变的长距离输水系统重新进行水力过渡过程模拟,可提高供水可靠性,为系统变更提供科学、合理的依据。     

长距离输水工程沿程压力控制设计

长距离有压输水工程的水力控制是引水工程设计和运行广为关注的问题。该文通过研究宁波市白溪水库引水工程输水系统设计方案,建立了多阀门多分支输水系统的水力过渡过程计算模型,并对具体的工程进行计算,为工程优化和运行提供了参考依据。     

大型泵站复杂引水系统过渡过程与关键参数确定

泵送长有压引水系统是调水工程的核心部分,也是设计中的难点问题。对干河泵站复杂引水系统各种控制工况下水力过渡过程进行计算研究,得到了机组的最大倒转转速、机组所需的最小转动惯量值。优化了水泵出口阀的关闭规律并确定了机组开机时间间隔。计算出了需设调压井的最小尺寸,调压井最高、最低涌浪水位。选定了引水系统沿线的最大、最小水锤压力值。各项计算结果和参数均满足规范要求,为引水系统布置、机组参数选取等提供了关键技术参数。     

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。     

输配水系统封闭式进水池水力响应三维仿真 −以滇中引水二期工程龙泉泵站为例

以滇中引水二期工程龙泉分水口泵站进水池为例,采用 Flow-3D 软件建立封闭式进水池三维仿真模型,选 取泵站正常运行及水泵瞬时启闭等典型工况,分析其过渡过程中进水池的水力响应特性。结果表明：泵站按设计 流量正常运行时,进水池水位与总干渠水位相比略有降低;水泵的瞬时启闭会导致进水池水位在短时间内出现骤 降或骤升,初步设计预留的 1.5?m 超高可以满足安全运行的水位要求;封闭式进水池具有抑制水力过渡过程中水 位波动的优势,在最不利工况下,池内水位骤降及骤升不会导致水泵吸上真空高度过大或前池顶穿等情况,进水 池初步设计方案可行。研究结果可为龙泉分水口泵站进水池的设计运行提供重要依据,亦可为其他类似工程设 计及运行调度提供参考。     

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。     

吉林省中部城市引松供水工程华能支线水力过渡过程研究

文中应用特征线法,对吉林省中部城市引松供水工程,取水泵站水泵事故断电及水泵正常运行、华能支线管道末端阀门关闭等工况进行了水力过渡过程计算研究,提出了合理的防水锤措施,为运行提出科学依据。     

珠江三角洲水资源配置工程鲤鱼洲—高新沙段输水系统水力过渡过程分析计算

该文采用数值方法,对鲤鱼洲—高新沙段输水系统的水力过渡过程进行仿真分析计算,通过对泵组事故停电、正常停机、启动等多种工况的分析计算,确定输水系统的最不利运行工况和沿线的最大内水压力,可为该工程泵站及输水系统的设计及安全运行提供依据,也可供类似工程借鉴和参考.     

长距离有压输水工程泵站水锤的数值分析

综合考虑了长距离有压输水系统中的泵、泵后阀门、空气阀、调压井、异性串联管、下游水库等各种内、外边界条件,采用特征-差分方法,针对实际工程的泵站水锤问题,通过数值方法对事故停泵后重新启泵的时间间隔、输水系统管线糙率等要素进行了敏感性分析。结果表明,合理的启泵时间间隔有助于改善有压输水系统及其部件在水力过渡过程中的水动力特性,并缩减调压井尺寸及相应工程造价;管线糙率对水头损失和水锤波衰减存在影响,对全系统在水力过渡过程中的水动力特性影响较小。     

长距离输水工程水力过渡过程仿真研究

通过分析空气罐和空气阀的运行特点,建立了长距离有压输水工程水力过渡过程仿真模型。结合实际工程,采用该模型开展了输水系统在事故停泵、水泵启动和关闭等多种工况下的水锤压力分布规律研究。根据分析结果给出了相应的运行建议,为输水工程建设提供了数据支持。     

浅谈大型泵站工艺设计

本文结合大型泵站设计体会,对大型泵站设计必须考虑的水泵厂内真机试验、水力过渡过程分析、阀门等设备布置,伸缩节结构形式及水泵泥砂磨损、运行合理性、经济性、可靠性等方面进行了阐述。     

大伙房水库输水(二期)工程水力过渡过程分析

根据大伙房输水工程布置特点,对输水系统加压泵站不同阀门启闭运行条件下,输水管道内的最大水锤正压和最大水锤负压进行数值研究,考察工程运行安全指标并提出合理的优化设计方案.采用瞬变流模型方程.运用Fortran程序语言编制程序,对水力过渡过程进行数值分析计算.最终给出不同运行工况下阀门启闭方式的推荐方案,并基于各稳压塔溢流...     

长距离输水无防护抽水断电过渡过程分析

文章以广东省西部某长距离管道输水工程作为研究对象,对该工程的管线系统进行水力过渡过程仿真计算,分析该系统内泵站在实际运行期间的不同工况下可能发生的抽水断电事故对输水系统造成的危害,提出了水锤防护措施,为泵站及输水工程的设计及安全运行提供决策依据.     

泵站工程水泵机组选型及水锤防护探讨

水泵是泵站提水加压的主要设备，水泵机组及配套附属设备的选型是整个泵站设计质量控制的核心。结合流量、扬程、输水介质及安装环境等影响因素，从水泵型式比选、运转工作点判定、机组台数组合和水锤防护等方面，对机组型式及参数选择的技术关键进行了详细论证分析，给出较优的组合方案以确保泵站工程具备较好的运行安全性和节能经济性。     

滇中引水水源工程沉沙池设计研究

滇中引水水源工程提水泵站具有引水流量大、提水扬程高、装机规模大等特点,水流中悬移质泥沙对泵站机组的长期磨损问题突出。为此,从沉沙效果方面,对沉沙池建筑物型式及体型设计进行了深入研究。水源工程进水口处设置条渠式沉沙池以沉淀水流中的泥沙,减小对泵站机组的磨损;沉沙池进口设置5条导流墙,改善进水口流态,提高泥沙沉降效率。经河工模型试验验证,出池内满足规范要求;沉沙池清淤采用射吸式挖泥船抽吸沉沙池内淤积泥沙,并返还至金沙江。     

夹马口取水泵站节能运行优化设计研究

为了探究夹马口取水泵站系统的节能运行方式,推导出水泵机组能源单耗随水泵效率及管路效率变化的数学模型。通过模拟水泵在并联管和单管输水下的运行工况,分析水泵效率、管路效率、能源单耗随管路输水方式变化的趋势。结合夹马口取水泵站的工程特点,优化设计研究中提出水泵出水总管并联输水的运行方式。数值模拟计算结果表明,并联管输水时管路效率及泵站效率明显提高,机组能源单耗明显减低,可以实现夹马口泵站的节能运行。     

引江济淮工程蜀山泵站机组机型选择

蜀山泵站枢纽是连接江淮沟通派河段输水河道与分水岭段输水渠的梯级泵站枢纽,是国内目前引水规模最大、扬程较高的大型混流泵站,水泵选型和装置的拟定是否合理直接决定着引江济淮工程的安全运行和综合效益。根据国内外已建大型泵站的设计经验,广泛地收集资料,分析流量、特征水位、特征扬程等参数,通过技术分析及经济比较,为泵站选定立轴全调节导叶式混流泵机组。     

泵站压力管道设计特点

陕甘宁盐环定扬黄工程甘肃专用一期工程的干渠共设5级泵站。泵站压力管道受地形影响，起伏频繁，需采取有效防水锤措施来防止负压对管道和水泵的破坏。建设过程中对长压力管道的水力过渡过程进行了专题研究，通过建立水泵、输水道和水锤限制装置数学模型，计算分析全部及部分机组事故停泵水锤过程，采用多种保护措施，解决了管道的水力过渡过程分析难题，取消了管道中段设置的出水塔，减少了施工难度，节省了工程投资，提高了设计水平。     

白庄贯流泵站的设计特点

1992年，山东省夏津县设计建成了一座贯流泵站．该泵站形同一座开敞式的水闸，水泵机组安装在闸门上，当水源水位高时，提起闸门，自流引水灌溉；当水源水位低时关闭闸门，启动水泵提水灌溉．泵站设计技术上可行，经济上合理，以较小的投资获取了较大的经济效益．     

输水系统水泵失电工况出口阀关闭规律的优选

为优选水泵失电工况下出口阀门的关闭规律,基于一维特征线方法,建立输水系统水力过渡过程仿真计算的数学模型,给出了水泵出口阀采用两段折线关闭规律时转折点开度和时间的选取方法,以"水泵失电,出口阀拒动"工况下水泵发生倒流的时间作为第1阶段关闭时间的参考值,通过其他控制工况进行校核计算,并结合工程实例进行验证分析。计算结果表明,所采用数学计算模型准确、合理,选定的阀门关闭规律能够有效预防输水系统水击破坏事故的发生。