高扬程少起伏长距离输水系统水锤防护方案优选

文章结合中国西北地区某长输管线供水工程实例,针对高扬程、少起伏、长距离供水系统水锤防护问题,分别通过分析两阶段缓闭止回阀、两阶段缓闭止回阀和气压罐、快关式止回阀和气压罐、水力式止回阀和气压罐等水锤防护设备模拟分析事故停泵管线水锤防护效果。最终通过安全性能、对水锤负压缓解能力、经济性等方案综合比较确定最优水锤防护方案。结果表明,前段少起伏的长距离管线中用鲁棒性能强的气压罐防护水锤危害,水锤防护效果最好。     

树状供水管网水锤防护影响分析

供水管网是城市基础设施的重要组成部分,其运行状况的好坏,关系到城市居民生活、工矿企业生产。相对多数单管长输管线工程而言,树状供水管网是由多分支管道组成,用户用水组合工况较多,防护设备应对多种水锤工况综合确定。对于树状供水管网,选用适用于不同工况的抗水锤气压罐解决水锤防护问题,以保障管网供水的安全性。通过使用不同水锤防护设备进行算例比较证实后,其中抗水锤气压罐对于树状供水管网水锤防护工况全面有效。     

兴和县综合物流园区供水工程水锤防护计算分析

文章针对兴和县综合物流园区供水工程长距离输管线进行水锤防护计算分析,并进行水锤防护方案比选,提出水锤防护设备建议,保证供水安全性。     

气液两相流供水管道停泵水锤计算及防护研究

为对输水管道内气液两相流时停泵水锤工况进行模拟研究,根据水锤基本理论,通过对系统内气液两相流流态的合理简化,搭建水锤计算模型,选取工程实例,进行最不利工况下的模拟计算。结果表明：突然停泵会在管道中产生严重的断流弥合水锤现象,最大超压约71 m;管道含气5%时比不含气状态的水锤压力水头高出10～40 m,且水锤波周期变长,收敛性更差。针对工程实例进行水锤防护分析,对“快关止回阀+气压罐”“缓闭止回阀+气压罐”“缓闭止回阀+箱式双向调压塔”3种防护措施进行比较,得出采用“缓闭止回阀+箱式双向调压塔”可以有效缓解管网水锤压力、保障管网正常稳定运行的结论。     

长输管线空气阀设计选型对停泵水锤的重大影响

长输管线凸起点上的空气阀在瞬态下会吸气排气,大气囊会隔断水柱的连续性,形成水锤波的发射界面或遭遇弥合水锤,从而影响水锤相、水锤波形以及缓闭止回阀的关阀程序。本文以Surge水锤分析软件为工具,演示了空气阀吸气后形成的大气囊对水锤相、水锤波形以及止回阀关阀程序的重大影响,得出高速进排气阀和复合式排气阀都不能抑制弥合水锤、吸气后水锤形态发生重大变化以及多种工况下宜快闭而不宜缓闭的泵控止回阀选型原则的结论。结合工程实际,提出了抑制负压水锤的预防和后保护工程措施(如注气微排阀、止回阀快闭和水击泄放阀及气压罐等)的方法。     

水锤防护措施在某长距离供水系统中的应用

以新疆某长距离、高扬程扬水工程为例,通过Kpipe2010水锤分析计算软件进行分析研究,结合一级、三级扬水泵站的压力管道进行长距离停泵未设水锤防护设施分析,发现在泵站设计扬程相等的情况下,几何扬程越大,其整个管路水锤升压越大,止回阀处的压力波动也越大。通过分析管线的长度,还发现随着管线长度的增加,发生水柱中断的位置会越多。采取装设液压缓闭止回阀、防水锤空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀后进行分析计算可知,当发生停泵水锤时,整个管道的水锤压力降低了,可有效防止水锤负压产生。     

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。     

高扬程长距离输水管道系统水锤防护的模拟分析

以贵州某供水工程为例,应用PIPE2008：Surge软件模拟分析液力自动阀（可调节关闭时间的缓闭止回阀）、空气阀、水击泄放阀和水击预防阀在高扬程长距离输水管道系统水锤防护中的作用。由分析结果可知：液力自动阀（可调节关闭时间的缓闭止回阀）、空气阀、水击泄放阀及水击预防阀能有效控制和消除高扬程输水系统中的水锤,确保输水系统的安全运行。     

大型泵站水锤防护措施选型研究

针对SJZ泵站流量大、扬程高、卧式泵组转动惯量小、输水管线长的特点,泵站突然失电,无防护情况下全管线负压严重。为满足水锤防护后任何工况最小压力均需大于+2 m要求,水锤防护难度很大。本文通过水泵出口不同止回阀—液控球阀、液控活塞阀、轴流式止回阀与管线中防护设置—单向调压塔、双向调压塔及空气罐等16种组合方案计算和比较,考虑水锤防护效果、防冻、占地面积及成本等多种因素,最终方案选用泵后轴流式止回阀、水锤消除罐和双向调压塔组合的水锤防护措施,有效的降低管道的水锤压力,各项指标均满足规范规定,达到了设计要求。     

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。     

高扬程泵站工程水锤防护计算研究

本文以新疆某长距离、高扬程泵站扬水工程为例,通过PIPE2010水力/水锤和瞬态分析计算软件进行分析,使用液压缓闭止回阀、防水锤空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀作用于一级、二级、三级扬水泵站的压力管道上,防止停泵水锤的发生,引起爆管的出现。通过分析计算,采取综合措施后,有效地降低了整个管道的水锤压力,达到了消除水锤负压,降低水锤正压的目的。     

气压罐在长距离输水工程中水锤防护特性研究

气压罐用于吸收管道过高压力,并对管道及时补水,从而平衡管道负压,防止水柱分离再弥合,消减水锤强度,减少停泵水锤带来的危害。结合WSQ工程,对管道进行分析计算,提出采用气囊式气压罐进行水锤防护方案,可有效保证供水安全。     

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。     

太平湾供水工程水锤数值模拟分析

太平湾供水工程由东风水库供水,主要受水区为大连太平湾临港经济区,设计输水规模为10.8万m3/d。为了研究输水管道系统的水锤压力,对输水管线设计情况进行了数值模拟分析,进而来确认是否有必要采取进一步的技术措施保证供水安全性,同时结合设计方案所选水锤防护设备,分析三阶段排气阀、气压罐、超压泄压阀等对输水管线的水锤防护效果,并提出水锤防护效果的水锤防护措施建议。     

乌鲁木齐市大西沟管道引水工程水锤防护设计

为了解决乌鲁木齐市大西沟引水工程因管线长、落差大而发生水锤破坏的问题,通过不同防护设备性能比较,结合水力瞬变计算和水锤方案比选最后得到合理的水锤防护方案。结果表明,通过在管线上布置空气阀、三级缓排空气阀、集气罐、超压泄压阀(安全阀)及管道末端调流消能阀关闭时间的控制,可有效地保证管道运行安全。     

长距离多起伏供水管线水锤防护研究

水锤防护是泵站工程安全设计的关键问题,液控止回阀可以有效缓减长距离输水管线的水锤压力,但当管线呈现长距离多起伏状态并发生弥合性水锤时,仅靠设置液控止回阀不能有效控制水锤压力的上升,本文通过对不同案例水锤的分析计算,提出了"液控止回阀+水锤预防阀+水锤型空气阀"联合使用的消除长距离多起伏管线水锤的设计措施。水锤预作用阀、防水锤型空气阀易于控制、调节、排放,且不会产生水泵冲击,是一种有效而简单的方法,该措施可为类似泵站的水锤防护设计提供参考。     

大流量长距离供水工程水锤防护研究

结合某一典型工程,采用华东勘测设计研究院有限公司自行开发的长距离压力供水工程水锤防护计算软件Hysim City进行相关计算分析,并对低扬程、大流量泵站供水工程水锤防护进行研究。首先对输水系统在无任何水锤防护措施时进行了计算,计算表明,若无任何水锤防护措施,输水系统沿线将会发生水柱分离及弥合水锤现象,危害输水系统安全。然后针对低扬程、大流量的供水工程水锤特点,分析比较了空气罐方案、空气阀与双向调压塔联合防护方案以及仅采用空气阀方案的多种水锤防护方案的水锤防护效果;计算结果表明,空气阀方案为低扬程、大流量供水工程中较为安全、经济合理的水锤防护措施。图11幅。     

超高落差长输供水工程减压消能方案优选实例研究

长距离输水管线一般距离长、落差大,如何能将沿线多余水头安全、稳定地消减掉,是供水安全的关键,也是这类工程容易遇到的难点,以某供水工程长管线水锤防护工程为例,针对超高落差供水工程中的减压消能问题进行分析研究,从技术经济角度分析应采用调流消能阀和减压阀并联减压消能方案,可以有效降低管道压力,满足水锤防护要求。     

空气罐对泵站水锤的防护效果研究

为了开展空气罐对泵站水锤防护效果方面的研究,以山西省长治市辛安泉工程西仵泵站为研究对象,根据水锤计算的基本原理,建立了空气罐数学模型;借助于数值模拟计算分析泵站发生停泵水锤时无阀防护、液控蝶阀与空气阀防护、液控蝶阀与空气罐防护、液控蝶阀空气阀加空气罐联合防护等工况下的水锤压力变化规律,根据分析结果,提出了利用液控蝶阀、空气阀和一定体积的空气罐对泵站水锤进行联合防护的新思路。研究过程中,将空气罐直径作为变量,以此模拟空气罐体积对水锤防护效果的影响,从而得出了液控蝶阀、空气阀加空气罐联合防护时的水锤防护效果最佳的结论。研究成果对于其他供水工程的水锤防护具有借鉴意义,可为长距离供水工程水锤防护提供新的思路与参考。     

长垣县引黄供水工程水力过渡过程数值研究

采用了特征线方法对长垣县引黄供水工程事故停泵状态下的水力过渡过程进行研究分析,结果表明原设计不符合要求.结合工程实际情况,建议加大管径或是采取缓闭止回阀和充气阀的工程措施进行水锤防护.