长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。     

泵站出水管道水锤风险分析

本文结合新疆某水泵出水管道针对水泵出水管道水锤风险问题进行了分析。对比有无箱式双向调压塔出水管初始端水锤压力,管道测压水头进行了对比,表明了箱式双向调压塔的调压效果好。建立水锤风险计算的功能函数,水锤作为不确定性变量,运用蒙特卡洛法对无箱式双向调压塔和箱式双向调压塔安装安装于出水管的水锤风险进行定量分析。结果表明,安装调压塔,管道风险最大处风险值降低13倍。     

长距离有压管道水锤预防措施

有压管道阀门迅速启闭时,易导致水锤现象的产生,从而破坏阀门、炸裂管道,影响管道的安全运行。本文通过工程实例,采用特征线法对管道水锤进行分析计算,得出各种关阀时间阀门末端对应的水头包络线及各种工况下的关阀时间与水击压力的关系曲线图,验证了管道设计是否合理及合理拟定最佳启闭阀门时间的目的,为管道设计合理选材及运行管理提供了借鉴。     

长距离高落差有压重力流输水特性研究

长距离高落差有压重力流输水在城镇尤其是山区城镇供水工程中得到广泛应用,然而这类输水管道爆管事故频发对城镇供水安全构成了严重威胁,通过理论与实例分析了管线长度(L)和高差(H)在发生管线末端关阀水锤时,对管道内部最大水锤压力的影响。研究发现L增加对阀门前端最大水锤压力有消减作用;H增加对阀门前端最大水锤压力有增大作用;L与H同时增加时,共同作用影响阀门前端最大水锤压力。     

李家河水库压力输水管道水锤防护分析与研究

水锤防护是长距离压力输水工程安全的关键问题,采用特征线法对李家河水库压力输水系统进行水力过渡过程计算;分析了在相同历时关闭和开启管道末端阀和中间阀的水锤升压降压幅度变化,提出了操作管道中间阀门是水锤防护措施最优方案,为设计提供依据。     

长距离有压输水管道阀门关闭规律研究

长距离有压输水工程中的水锤压力,是影响供水工程安全运行的重要因素之一,末端阀门的关闭引起的水锤问题是最常见而又最突出。针对长距离有压输水管道末端阀门关闭引起的水锤问题,以特征线法为理论基础,以南水北调中线某配套工程有压输水管线为例,分别对该管线末端阀门在直线关阀和先快后慢两阶段关阀两种工况下的水锤压力进行计算,进而对末端阀门的关闭规律进行优化分析。结果表明,优化阀门的关闭规律可有效的降低长距离有压输水管道系统的水锤压力。     

长距离重力流压力输水工程水锤防护设计探讨

随着城市用水规模不断扩大,长距离输水工程日益增多,水锤引起的爆管严重影响了长距离压力输水工程安全。为解决李家河水库输水工程因管线长、地面起伏大而发生水锤破坏可能性的问题,进行管道分段、阀门选择、运行控制等多种措施综合设计,并采用特征线法进行数值模拟计算,有效保障压力输水工程安全。提出长距离重力流压力输水管道水锤防护需从工程手段、技术措施、运行管理等多方面分析,综合制定水锤防护方案,消除水锤对工程安全的影响。     

重力流输水管道水锤防护分析及优化设计

为了解决某重力流输水管道工程因末端阀门关闭不当而发生水锤破坏的问题,通过末端阀门不同关闭时间的比较,结合测压管水头和沿程管道压力包络线分析最后得到合理的水锤防护方案。结果表明,通过在管线上布置液位流量控制阀、快速泄压阀、组合式空气阀及管线末端阀门关闭时间的控制,有利于保证管道的运行安全。     

长距离高扬程输水管道过渡过程分析与防护

在长距离、高扬程供水管路中,由于阀门的启闭或水泵机组动力突然失灵停机而产生的水锤现象,对管道系统具有很大的破坏作用。以河南省南水北调供水配套工程16号口门神垕镇供水线路为例,通过对输水管线可能产生的水锤过渡过程进行数学计算,分析了沿线水锤压力的变化规律,弄清了各种工况下最大水锤压力和管道中出现的负压状况,从而为选择经济适用的水锤防护措施方案和优化管线设计提供了理论依据,确保了输水管线的供水安全。     

空气阀对停泵水锤的影响

由于停电等原因水泵紧急停车或关闭阀门时会发生水锤现象,当管道中空气阀进入空气时,管内空气会产生第二次故障。本文仅就水泵紧急停车或关闭阀门时的水锤现象,在列出由于空气阀进气发生不正常压力例子的同时,结合用计算机进行分析研究说明空气阀和水锤的关系。1.泵站概要和水锤现象泵站及送水管道系统如图1。     

考虑流固耦合的输水管道水锤不确定性及管道风险分析

在水锤荷载作用下,输水系统流体-结构相互作用即流固耦合现象明显,考虑流固耦合情况下水锤不确定性情况复杂,有必要分析其不确定性。首先采用四方程模型模拟确定的流固耦合条件,并采用有限体积法求解。通过实验结果与数值结果对比,验证模型分析正确性和有限体积法求解适用性。基于此考虑管道参数和流体参数的不确定性,通过研究,得到考虑流固耦合的水锤分布规律及安全裕度。其次采用蒙特卡洛法模拟了输水系统风险,明确耦合水锤是输水系统失效主要原因,得出风险值精确度与计算次数密切相关。分析成果可为实际设计提供理论支持。     

不同类型阀门水锤特性计算比较

采用水锤计算方法,计算分析了不同结构类型阀门的水锤特性。得出阀门关闭时间较短时,管路系统最大水锤压力与阀门类型有关,但最大水锤压力出现的时刻基本相同,与阀门类型关系不大。阀门关闭时间较长时,最大水锤压力与阀门类型关联性不大。对于工程上可能需要快速关闭的重要阀门,其流量系数会影响管路系统的最大水锤压力值,应对阀门进行专门的流量系数测定,选择阀门时应考虑其对管路水锤特性的影响。     

重力流输水管道关阀水锤模拟研究

确定重力流输水管道最合理的关阀时间需要考虑如下因素:一是管道的水锤压力不要过高,防止管道破裂;二是水锤压力不要过低,严禁管道沿线出现断流弥合水锤,防止出现负压压瘪管道;三是要有利于操作方便、保护设备。以北京市某南水北调配套工程为例,选择HAMMER软件模拟管道瞬变流,分析重力流输水管道关阀过程中的水锤现象。结果表明:关阀时间越长,管道最大压力越小,最小压力越大,水流条件越好。蝶阀关闭时间为50 s时管道最大压力达169.27 m,关闭时间为500 s时管道最大压力为65.18 m。在线性关阀时间不小于200 s时,管道沿线不产生负压,且最大压力小于管道的设计压力。综合考虑保护管道、操作方便、便于管理、保护设备等因素,确定蝶阀线性关闭时间为300 s。研究成果对重力流输水管道阀门管理和保护具有参考价值。     

一种防止水锤的有效装置—空气罐

一、空气罐的功能当快速关闭闸阀时,管道中的水流急速停止,水的惯性引起阀门处的压力急剧上升;反之,闸阀快速开启时,压力急剧下降,这种现象称为水锤。水锤压力是很强烈的,它足以引起管道系统的强烈振动或破坏。空气罐则是消除(或减少)正负水锤以保护管道系统的最有效的装置之一。空气罐是一个密     

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。     

基于蒙特卡洛方法的压力钢管水锤风险分析

水电工程中压力钢管的结构安全对整个电站的安全运行有着重要的影响,而水锤对管道的安全性影响非常大,因而以特吾勒水电站回填式压力钢管为例,建立了计算水锤压力风险的功能函数,利用蒙特卡洛方法计算了考虑和不考虑轴向应力两种情况下的水锤压力风险值,并具体计算分析了各随机变量对综合风险的影响,结果表明利用第四强度理论计算水锤压力风险更加符合实际,为压力钢管的设计提供了依据。更多还原     

泵后两阶段关闭阀门关阀时间及关度的分析确定

《泵站设计规范》(GB50265-2010)规定,高扬程、长压力管道的泵站,工作阀门宜选用两阶段关闭的液压操作阀。两阶段关闭阀门是削减水锤、保护水泵的重要水力部件,关阀时间及关度是关系到削减水锤效果的重要参数,然而其确定方法规范及各文献鲜有涉及。文章通过工程实例,对某泵站的停泵水锤进行分析计算,从而确定泵后阀门的关阀时间及关度。     

停泵水锤电算中的几个问题

就停泵水锤数值计算中涉及的几个问题进行了探讨。包括边界条件方程、管道的简化与计算分段、泵阀参数设定、水锤断流状态及阀门动作设计等。     

管道工程水锤计算与分析

通过实例介绍水锤计算理论,通过数值模拟方法对系统在过渡过程中的特性进行分析,提出系统水锤作用而引起的非正常运行最不利参数,并采取相应的保护措施提出安全运行时的水锤消除措施,以及在管理上应注意的事项等。根据各种边界条件情况水锤压力分析计算结果及阀门控制时间,论证对整个供水管道的水锤发生情况,综合提出合理的水锤防护、关阀开阀程序、控制时间、在全线统一按统一时间控制情况下分段管道最大水锤压力,提出沿线有安全隐患段的进排气阀设置的建议及在管理上应注意的事项等。     

增设分支线对重力流输水系统水锤影响模拟研究

随着长距离调水工程的逐渐增多,输水管道的安全问题显得尤为重要,对于长距离重力流输水管路来说,水锤压力可导致输水系统强烈振动,造成阀门破坏、管件接头断开,甚至管路爆裂。文章以南水北调配套工程为例,建立输水管路水锤压力数学模型,通过不同工况模拟,研究增设分支线对重力流输水系统的水锤影响,以此确定各支线阀门的运行规则,保障整个输水系统的安全运行。研究成果可为类似工程的水锤复核提供参考。