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。     

输水系统的水锤及水锤防护

水锤是安全供水的大患,它直接影响建设事业的发展。如何经济合理地提高输水系统安全运行的性能,一直是供水界共同关心的问题。本文从分析水锤种类、特征入手,讨论了引成灾害性水锤的条件。并在此基础上,对国内、外用于消除和消减水锤压力的方法和装置作了系统地介绍。     

输水管道工程水锤特点及防护

文章分析了输水管道水锤发生的原因及类型,并提出防护的具体措施。     

长距离加压和有压重力输水管道水锤防护分析比较

对调水工程的2种输水管道进行水力过渡过程计算,对比分析长距离加压输水系统和长距离有压重力输水系统的水锤防护措施。分析计算结果可知,长距离加压输水系统产生的最大正压多发生在水泵出口处,而负压多发生在管线连续爬坡处,通过泵后止回阀、空气罐、单向稳压塔、双向稳压塔、空气阀、水击泄放阀等以及组合方式可以进行有效防护;长距离有压重力输水系统水锤防护措施分主动防护和被动防护,主动防护要点为在各种工况下保持水流的平稳流态,被动防护为在末端设置水击泄放阀。     

基于特征线法的长距离加压输水系统的水锤防护研究

在长距输水工程中往往会出现由于突然断电停泵而造成的水锤事故。以某长距离加压输水系统为研究对象,基于特征线法对其分别采用空气阀、空气罐以及将空气阀与空气罐结合的3种不同水锤防护效果进行对比。结果显示将空气阀和空气罐相结合的措施能更好地防止水锤破坏,使管线中所需的空气阀数量大幅减少的同时压力显著降低,从而提高系统运行的可靠性和安全性,对类似工程的设计具有一定的指导和借鉴意义。     

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。     

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。     

输水管道水锤防护方案对比分析

输水管道中经常出现独立气囊,管道排气不通畅会诱发一系列安全问题,如管道过水断面减小、水流阻力增大、水流压力振荡、爆管等等。为了提出合理的水锤防护方案,首先对输水管道水锤特点进行研究,讨论水平气液两相流流型变化过程,建立环状流的几何模型,采用Matlab软件,对3种水锤防护方案进行对比分析。结果表明,3s快闭95%+35s缓闭5%的防护效果最好。     

长距离输水梯级泵站水锤防护研究实例

水锤设计泵站及其管道系统的主要依据,结合某梯级泵站输水工程实例,利用MATLAB软件编程进行水锤数值模拟计算,对比了不同水锤防护措施的防护效果,对一级和二级泵站水锤分析计算得出结论:在任何水锤过程中:管线上最大压力小于1.3~1.5倍的管道工作压力;水泵机组倒转转速不超过1.2倍的机组额定转速,而且倒转历时不超过规定;沿全管线可以出现负压但不能发生汽化;水锤过后便于再开泵供水,经济上较合理,管理上较方便。     

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...     

长距离重力流输水管路水锤防护研究

长距离重力流输水管路距离长、支线多、落差大,当末端水厂阀门突然关闭时,管路则产生破坏性较大的水锤压力。在输水管路中采取合理的水锤防护措施,为保证输水工程的可靠性提供了重要作用。以河南叶县的南水北调受水区供水配套输水工程为研究对象,对管路末端水厂阀门同时关闭产生的水锤压力进行模拟计算,采用空气阀、超压泄压阀相结合的方式作为水锤防护措施。由计算结果发现空气阀、超压泄压阀联合防护能有效减小管路中产生的水锤压力,研究成果可为类似工程的水锤防护提供参考。     

长距离输水工程弥合水锤防护措施研究

为选择合适的弥合水锤防护措施,针对长距离重力有压力流输水的特点,建立了水力暂态条件下空气阀数学模型,并采用Bentley Haestad Hammer软件对某长距离输水工程进行了弥合水锤模拟计算。计算结果表明：不设空气阀、布设复合式进排气阀与布设防水锤空气阀3种工况下瞬态升压分别为157.0,200.6 mH2O及40.0 mH2O,对应升压比分别为3.75,5.62及1.93;不设空气阀与布设复合式进排气阀条件下均发生了弥合水锤,最大空腔体积分别为350 L和775 L,而布设防水锤空气阀可有效避免弥合水锤;3种工况条件下只有防水锤空气阀升压最低,最大水锤升压较不设空气阀条件下降74.5%,且整体波动最为缓和。通过对3种工况条件下空气阀进排气体积及压力变化情况进行比较分析,可知工况2与工况3空气阀组进排气量差值为2 198~5 558 L,最小压力相差-0.05 ~0.01 MPa,最大压力相差0.38 ~0.89 MPa;工况2空气阀在管线末端检修阀关阀过程中发生了剧烈的进排气体积变化,叠加了关阀水锤,而工况3空气阀在整个计算过程中进排气体积变化较为缓和,气体体积流量及水压峰值得到了有效控制,可以认为防水锤型空气阀是弥合水锤的有效防护措施。     

某灌区输水干管水力及水锤计算及水锤防护研究

长距离重力输水管道工程,由于管线较长、沿线地形地势复杂,管道水力和水锤计算是工程研究的重点与难点.根据水力计算分析可以选择出结构性能、运行满足要求、管材造价经济的输水管道,水锤计算分析可以更好地保护管道的结构安全,防止管道水锤对管道的损坏.通过对某大型灌区输水干管进行水力和水锤计算,提出防护措施,可为该输水管道及同类型...     

某灌区输水干管水力和水锤计算及水锤防护研究

长距离重力输水管道工程,由于管线较长,沿线地形地势复杂,管道水力和水锤计算是工程研究的重点与难点.根据水力计算分析,可以选择出结构性能、运行满足要求、管材造价经济的输水管道,水垂计算分析可以更好地保护管道的结构安全,防止管道水锤对管道的损坏.通过水力和水锤计算及其水锤计算防护措施研究,为该输水管道及同类型工程提供技术参...     

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。     

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...     

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。     

热电厂循环冷却水输水系统水锤防护方案分析

文章以某热电厂循环冷却水输水系统水锤防护工程为例,采用空气阀和重锤式液控止回蝶阀结合的方案对四种不同工况进行模拟分析,确定设备相关参数,以满足水锤防护要求,保证输水管道的供水安全。     

火电厂长距离输水直流冷却水系统水锤防护措施

以某电厂工程为例，介绍调节池应用于火电厂长距离输水直流冷却水系统工程的水锤防护措。通过数学模型计算确定了调节池的设置位置、池内自由水面高程以及调节池的尺寸等重要参数，投运后发现，在不同工况运行下调节池均可及时向循环水系统补水，且具有结构简单、运行方便可靠等优点，可有效防止“非常水锤”的发生。     

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.