浅析泵站压力供水系统中的水锤与液控止回蝶阀的防控机理

主要阐述泵站压力供水系统水锤的产生与危害及液控止回蝶阀的结构原理，描述供水系统停泵时水力过渡过程的特点与液控止回蝶阀消除水锤防正水泵逆流倒转机理和供水系统运行中的水锤防护。     

西安市城区应急备用水源改造方案浅析

本文主要论证了在城市管网出现故障、需要抢修的工况下,将地下水作为备用水源。通过对城六区现状地下井进行实际排查,对水质好、出水量较大的地下井进行改造。为供水区域经济可持续发展奠定的基础。     

基于KYPIPE的农村供水系统水锤防护设计

针对山区农村供水管网系统输水距离长、管路弯曲多以及阀门启闭频繁,极易引起管路水锤现象致使管网系统安全运行风险增大的问题,以某水库供水系统为例,结合农村供水管网系统特性及水锤现象产生的机理,运用动态流体分析软件KYPIPE,建立农村供水管网系统水力模型,进行管网及阀门附件的数值模拟。基于水锤防护措施,设计多种水锤防护设计方案,并进行多工况的稳态分析和瞬态计算分析,提出农村供水管网系统水锤防护最优方案。     

含重力流支线的泵站加压供水系统水锤防护

针对含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤防护问题,以我国东北某大型供水工程为典型示例,开展水力过渡过程仿真。基于特征线法建立水力系统数学模型,分析无防护事故停泵的极端工况下水泵特性参数变化及干线管道沿线压力分布。通过理论分析,提出重力流支线末端调流阀在相继关阀工况下引起的水锤波在某同一位置发生干涉相长时可产生最大水锤升压。对比调流阀相继关阀工况与同时关阀工况,相继关阀工况所得最大水锤升压比传统认为引起最大水锤升压的同步关阀工况高4.4%。给出相继关阀工况下各阀门具体是在何时开始相继动作的计算式,可为含重力流支线输水系统的水锤防护措施的校核提供理论依据。通过优化干线泵后阀关闭规律和空气阀布设方案的联合防护措施,有效缓解水泵断电过程中的水力不稳定特性,降低机组最大反转转速94.95%,同时有效降低输水干线水锤正压极值33.82%、负压极值89.24%,水锤防护效果显著。本研究为含重力流支线的长距离泵站加压供水系统的水锤及其防护提供理论支撑和实践参考。     

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。     

长距离高扬程多起伏输水管道水锤防护的研究

长距离有压输水管道易发生水柱分离水锤危害,尤以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大,发生水锤的可能性最大.根据长距离高扬程多起伏输水管道系统的特点和多年实践经验,提出此种管道水锤防护的重点是消除断流弥合水锤,并结合北方某市供水工程实例进行水锤防护优化和计算,提出有效的水锤防护措施.     

大型灌区供水系统水锤防护研究

水锤防护是保证大型灌区供水系统安全稳定运行的重点。针对大流量、高扬程、长距离灌区供水系统,基于Ｂｅｎｔｌｅｙ－Ｈａｍｍｅｒ计算软件采用特征线法进行水锤模拟分析,通过在供水系统中低洼点、驼峰点等管道关键节点处增设调压池,不同工作状态下均可有效避免由于停泵负压造成的流动分离现象,进而防止停泵水锤对供水系统造成的危害,为同类型的工程提供技术参考和方法依据。     

液控蝶阀和超压泄压阀对水锤联合防护效果分析

以山西省长治市庄头泵站为例,针对供水工程倒虹吸管段出现的水锤压力过大的情况,采用数值模拟的方法,分别模拟了两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤、超压泄压阀单独防护水锤与液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的压力管路情况。对比分析了3种防护措施下的管路技术指标。分析结果表明:两阶段关闭液控蝶阀单独防护水锤与超压泄压阀单独防护水锤的效果均不明显,管路最大水锤压力仍不满足规范要求;而采取液控蝶阀和超压泄压阀的联合防护措施,能够有效地降低水锤压力,保证供水工程的安全运行。提出的液控蝶阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以为庄头泵站的安全运行提供技术支持,同时,也可为其他类似泵站的水锤防护提供参考。     

长距离重力流输水管线水锤计算及防护研究

为进一步研究长距离重力流输水管线的水锤现象,以兴安盟经济技术开发区工业供水工程为背景,根据一维水锤计算基本原理,计算分析了阀门两阶段线性关闭快慢和组合关闭方式对长距离重力流输水管线水锤作用的规律,并在此基础上研究了关阀总时间对管线水锤压力的影响。结果表明：阀门第1阶段快速关闭的幅度越大,则管线沿程水锤压力越大;阀门同时关闭时管线水锤压力较大,交错关闭时水锤压力较小;延长关阀总时间有利于减小管线水锤压力,该工程两阶段线性关闭最佳历时为1 400 s。该研究对长距离重力流输水管线的安全运行具有一定的参考作用。     

管线改造及调节水泵转动惯量的长输水管线水锤防护

对于首尾落差大的长距离输水管线,传统水锤防护设备难以经济地达到预期效果。本文分别以单线设置单向调压塔、单线调节水泵转动惯量、双线调节水泵转动惯量的方式作为事故停泵水锤防护措施,模拟分析管线水锤防护效果及方案经济程度,最终确定最优水锤防护方案。结果表明:将单线输水改为部分双线输水,并调节水泵转动惯量的水锤防护效果好并且最为经济。增加输水管线数量并调节水泵转动惯量对于长距离输水管线水锤防护既经济又有效,该方法是今后水锤防护措施的发展方向。     

水力泵控阀在龙滩水电站备用技术供水系统上的成功应用

利用离心泵特性曲线的规律,对龙滩水电站备用技术供水泵出口的水力泵控阀进行了适当调节,成功解决了水泵启动瞬间过流跳闸的故障,有效保证了龙滩水电站备用技术供水系统的安全运行。     

止回阀在减小停泵水锤压力中的应用

通过总结水锤的传统防护措施及其适用性,介绍了快闭止回阀、液控缓闭蝶阀及不完全关闭止回阀的结构和原理,并分析了后两者在高扬程泵站输水系统中的应用及效果,指出了在处理方法上的优、缺点,以及在使用时应注意的问题。     

供水系统瞬变流分析及运行调节安全研究

为解决供水系统在实际运行中由于需水量变化、事故停泵等原因引起的水锤问题,结合实际供水工程,基于特征线法建立水泵供水系统水力过渡过程模型,进行瞬变流复核及运行调节安全优化的相关研究。实际工程表明,在无水锤防护措施的情况下,事故停泵会引起管路当中出现过大的负压,通过布置低位调压塔的水锤防护措施,有效解决了负压问题,保证了供水系统工程的安全运行;通过降低水厂接入点的供水压力,在满足系统安全的情况下,增大了泵组供水量,提高了节能效益,实现了供水工程的经济运行。     

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。     

某核电站淡水输水工程停泵水锤防护措施

某核电站淡水输水管线全长38.5km,途经河流、山峦、隧洞,有多个起伏点。通过水锤分析及计算,采取了在管线高点处设排气吸气阀,水泵出口设持压泵控阀、压力波动预止阀等停泵水锤防护措施,经过一年多运行,未发生水锤现象。     

大型供水泵站技术供水系统总阀修复方案研究

技术供水系统是保证机组安全运行的重要辅助装置.小舜江泵站技术供水总阀损坏无法启闭致使系统设备无法进行检修,对泵站安全运行造成威胁.分析该技术供水总阀改造的实施难度,结合工程实际进行多方案探讨,提出了切实有效的解决措施并顺利实施.     

多水位多流量多关阀点重力流输水管道关阀水锤研究

以东南某山区县城预建重力流输水管道为例,选取水库水位、管道流量和关阀点为变量,得到了12种运行工况,模拟了这些工况在多种关阀时长下的水力过渡过程,分析了三个变量对关阀水锤的影响,并对每种工况提出了水锤防护建议。结果表明：水库水位的影响不能一概而论;管道流量越大,水锤造成的影响一般也越大;关阀点的位置对于水锤的影响极大,适当延长关阀时长并增设排气阀可消除水锤带来的影响。研究旨在通过工程实例说明重力流关阀水锤的复杂性,进而建议水锤分析的工况应尽可能全面,尤其是要注重分析多关阀点下的工况。     

某煤矸石电厂供水工程水锤防护研究

水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个重要因素,针对长距离输水工程特点,采用水锤计算的特征线法,对某煤矸石电厂供水工程的水锤防护措施进行了分析。提出了水泵出口两阶段关闭蝶阀,空气阀组和活塞阀水锤防护措施,优化了蝶阀和活塞阀的关阀过程和空气阀组进、排气过流面积。结果表明:采用提出的水锤防护措施能有效的免除工程停泵水锤。     

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。