贵州山区长距离输水管道局部水头损失计算分析

山区长距离输水以管道为主,在工程前期阶段设计工作中,管线局部水头损失通常按沿程水头损失的5%～10%考虑,但在已建或在建的工程实践中发现,施工图阶段的局部水头损失往往大于前期设计中按该比例估算的局部水头损失,进而引起输水建筑物结构型式或布置调整,造成工程建设投资增加。选用贵州山区几条典型已建和在建长距离输水管道的水力计算成果,将其与实际结果对比分析后得出:①当输水管径为0.5～1.6 m、流速为0.8～1.6 m/s时,局部水头损失占沿程水头比例为3%～20%;地形条件复杂的区域,比例甚至可达到60%左右。②为使输水建筑物布置更加科学合理,减少后期设计中出现较大变更,使工程总投资整体可控,在输水管道前期设计中,考虑局部水头损失应综合分析管材、管径、管道布置、地形地貌等因素的影响。     

胶东地区引黄调水工程管道输水梯级泵站流量匹配分析

为保证管道输水梯级泵站中各站之间的流量相互匹配,在研究了水泵工作点、等效管道流量及出水池水位流量关系的基础上,模拟了其相应方程式,形成了单管多泵式和多管多泵式梯级泵站流量匹配分析数学模型,建立了包含多种影响因素在内的流量匹配数学方程式,从而实现了对管道输水梯级泵站流量匹配的分析.在胶东地区引黄调水工程设计中,应用该软件对输水系统达到稳定状态时各泵站的流量、水位、水泵安装高程、前池及出水池的设计进行了计算及复核,应用效果良好.     

南水北调中线大型输水系统空气阀性能与运行分析

南水北调中线工程(北京段)大型管道输水系统惠南庄一大宁段全长约56.40 km,泵站加压输水结合小流量自流,运行工况复杂,压力变幅大.文中对长距离输水管道空气阀性能、运行方式、实物性能测试等进行分析论证,以保证压力输水管线安全、可靠、高效运行.     

长距离输水工程重力流水锤防护措施研究

随着长距离跨流域调水工程的逐渐增多,输水管道的安全问题也日益突出,其中水锤对长距离输水管道的危害很大,因而长距离输水工程中管线安全防护的研究变得刻不容缓,而重力流作为一种高效节能的输水方式,其安全性也应受到高度关注。选用合适的水锤防护措施和合适的关阀方式,是优化工程设计、保障长距离输配水管线的安全运行的重要前提,具有重要的理论意义和实用价值。以国内某长距离输水工程为例,分别对是否采用空气阀、以及不同关阀方式和关阀时间的组合方式下的长距离管道输水工程的关阀水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的最大水头和最小水头线。通过对比发现,在空气阀水锤防护措施下,并采用两阶段关阀方式,可以缩短关阀时间的同时还降低管路最大压力和最小压力,保障输水管线的安全运行。     

复杂内边界长距离输水管道水锤计算及工程应用

为了精确计算长距离调水系统输水管道中的水力过渡过程,文章建立了具有复杂内边界的长距离调水工程非恒定流水动力模型.利用有限体积法对水锤方程在时间和空间上积分,并采用Crank-Nicolson隐式格式处理偏微分项得到其离散格式.应用该模型计算南水北调北京段惠南庄泵站停机事故工况,结果表明:在管道危险点处设置空气阀可以有效...     

引黄济青丹河倒虹改造工程经济技术分析

1 工程概况及问题提出 引黄济青丹河倒虹位于山东省寿光境内,在引黄济青工程初步设计时,设计流量32.5m3/s,控制流量35.8m3/s,倒虹长度210m,水头损失0.62m.原单项工程施工图设计中,由于输水河大堤伸入丹河滩地,使丹河过水断面减小,根据潍坊市防汛指挥部的要求,对初设方案进行变更,倒虹长度增加到298m.由于长度增加,水头损失加大,实际输水时的水头损失已超过设计指标,造成过水能力不足.根据设计,山东省胶东地区引黄调水工程需利用原引黄济青渠首至昌邑市的宋庄前的工程,在该工程建成投产后,随着用水量的增加,丹河倒虹将成为制约工程输送水的瓶颈.因此需对丹河倒虹进行改造.     

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。     

山东省水利风景区——仙月湖风景区

1工程概况及问题提出引黄济青丹河倒虹位于山东省寿光境内,在引黄济青工程初步设计时,设计流量32.5m3/s,控制流量35.8m3/s,倒虹长度210m,水头损失0.62m。原单项工程施工图设计中,由于输水河大堤伸入丹河滩地,使丹河过水断面减小,根据潍坊市防汛指挥部的要求,对初设方案进行变更,倒虹长度增加到298m。由于长度增加,水头损失加大,实际输水时的水头损失已超过设计指标,造成过水能力不足。根据设计,山东省胶东地区引黄调水工程需利用原引黄济青渠首至昌邑市的宋庄前的工程,在该工程建成投产后,随着用水量的增加,丹河倒虹将成为制约工程输送水的…     

南水北调中线工程PCCP及暗涵输水系统空气阀型式研究

南水北调中线工程惠南庄一大宁段采用2排4 m直径的PCCP管,为大口径长距离管道输水系统,其运行工况复杂,压力变幅大,应充分考虑长距离大型有压输水管道发生破坏性水锤事故的多样性及其特点.针对工程特点着重对空气阀型式、布置等进行分析论证,确保压力输水系统安全、可靠,减少维修,节约运营成本.     

大伙房水库输水工程用户水价承受能力分析

1大伙房水库输水工程概况大伙房水库输水工程是从辽宁省东部的浑江流域调水向本省中部地区6座城市供水的大型跨流域调水工程。工程主要包括长85·33 km的输水隧洞和长度为248·90 km输水管道线路,输水隧洞设计引水流量为70 m3/s,输水管道线路近期供水能力为11·66亿m3,远期供水     

黄水东调二期输水管道水头损失计算

随着城市规模的一直发展,及环境变化带来的水资源不均的矛盾日益提升,采用远距离管道输水能够有效解决这一问题。近年来,长距离管道调水的工程不断增加。大口径长距离输水管道相对于渠道调水具有施工灵活、节省土地资源等优势。文章结合山东省黄水东调二期工程实际运行情况,重点对比研究了不同水头损失的计算方法,及大口径涂塑钢管摩阻系数选取的问题,并提出对长距离输水管道水头损失计算的建议,对于长距离输水管道设计具有指导意义。     

变频器在淮水北调临涣输水管道中的应用

在进行长距离输水时,管路的水头损失对水泵总扬程有较大影响.为使水泵在各种工况下均能稳定运行,采用变频调速能达到可观的节能效果,变频范围为60%-100%,能保证水泵在高效率运行.本文针对淮水北调临焕输水管道工程的有关特点,介绍了变频器在管道充水、单泵启动运行及梯级泵站间流量匹配中的应用.     

我国调水工程设计实践与创新

通过对我国已建、在建和拟建的跨流域调水工程建设情况的介绍,分析了当前我国调水工程的特点、调水工程规划设计理念的变化,对大型输水渠道、长距离输水隧洞、长距离有压输水管道、大型河渠交叉建筑物及大流量高扬程泵站设计及工程施工中的实践与创新进行了总结。     

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.     

汕尾供水工程输水管道水力计算及调流阀的参数选定

文章介绍了汕尾供水工程的输水管道水力计算过程，在此基础上对输水管线末端的调流阀的流量、过阀水损进行计算，最终确定调流阀的合理运行方案。计算结果表明，在丘陵平原地区，尽管输水管线的弯头及附属建筑物较多，汕尾供水工程初步计算可取沿程水头损失的15%作为局部水头损失的值。通过计算调流阀在不同工况下需要的过阀水损，得到对应的阀门开度，可以确定其流量-开度关系曲线，使调流阀在工程运行期间发挥合理的调流、调压作用。本文章可以为同类型引调水工程及其调流阀的设计提供参考。     

长距离输水管道调压调流阀设置探讨

调压调流阀越来越多地设置在长距离输水管道上,满足输水管道对压力稳定和流量恒定的要求。该文结合金钟水利枢纽引水配套工程实践,研究探讨长距离输水管道调压调流阀的设置技术,供参考。     

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。     

长距离重力输水管道布置自适应优化研究

由于现有的方法输水流量低,最小流量占比较小,为此研究长距离重力输水管道布置自适应优化。在输水总管进口处设置流量计,计算在正常运行工况下的水头压力,结合管材强度的条件设定管线埋设高度。在主管线上分支口处设置控制阀、旁通阀和排气阀来减少水锤发生。在沿线布置监测传感器,对不同支线管道的流量进行监测与控制。对管线产生水锤的管段进行建模计算管道的压力值。引入不同的瞬时边界条件,在输水管道中添加水锤保护装置,通过计算边界条件参数,能够得到近似有限差分方程。对管道进行划分,根据水压力分布情况得到在相同时间内的管道不同位置流量结果。在长距离重力流输水管路中布置隔离水池,运用自适应AGS算法对衰减因子进行自适应调整。水在管道内流动时,粒子运用小步长搜索来寻找全局最优解。比较管内的瞬时压力与调压塔的泄压值,使得管内压力达到相对平衡的状态,达到水位守恒从而完成优化。实验结果表明,实验组的输水流量为6个小组中的最大输水流量,其占最小流量的比重也是6个小组中最高达到最小流量占比的要求,完成自适应优化,实现较好的应用布置效果。     

长距离输水管道动能回收方案探析

万家寨引黄工程长距离输水管道供水量,将增大到设计规模20.5 m3/s,减压阀的阀前压力较大,且全年12个月不间断输水,全线高差约200 m,沿线布置有3座减压阀室等建筑物。由此产生的巨大动能需要消减,导致大量清洁能源白白浪费。文章拟在原减压阀室增设动能回收电站,将清洁能源转化为电能输出,并对传统水轮机和管道发电一体机两种水电站机组方案,以及水力设备和接入电力系统等方面作了比较分析,推荐采用管道发电一体机方案。     

长距离有压输水系统事故停泵水锤防护措施研究

为了防止事故停泵水锤危害长距离有压输水系统的运行安全,研究事故工况下的长距离有压输水系统的水锤防护措施具有重要现实意义。结合工程实例,根据管道瞬变流基本原理,采用特征线法建立了星石泊泵站至卧龙隧洞入口段有压输水管道模型,模拟计算了星石泊泵站发生停泵事故后的水力过渡过程,讨论了泵后阀关闭程序和增设不同数量空气阀等措施对事故停泵水锤防护效果的影响,探究了长距离有压输水系统突发停泵事故的水锤防护措施及规律,并得到了相应的停泵水锤联合防护方案,最后提出了针对长距离有压输水系统的水锤防护优化建议。结果表明：将增设空气阀防护与泵后阀关闭程序防护相结合,可实现长距离有压输水系统的停泵水锤防护的目的。研究成果不仅有助于保障本段工程的安全运行,并且同时期望对于类似工程的水锤防护具有参考和借鉴意义。