长距离重力流输水工程关阀方案优化研究

某长距离输水工程采用重力流输水方式,部分管段最大静水头483.0 m,是较为少见的高水头输水工程.为提出合理、高效的关阀方案,用特征线方法建立水力过渡过程数值模型,对线性关阀方案、两段折线关阀方案和三段折线关阀方案进行研究,并在寻优得到的三段折线上选取部分点,分别利用B-Spline插值、Spline插值和Bezier...     

“V”形管线布置的长距离输水工程关阀水锤及防护研究

针对"V"形长距离、高落差的重力流输水工程中的关阀水锤问题,文中以吉林省某供水工程为背景,采用特征线法,建立了包括管道、阀门在内的全系统水力过渡过程数学模型,通过数值计算,模拟工程关阀时的管道水锤,并提出了防护关阀水锤的方法。通过3种不同关阀方案的对比分析,最终确定较优的阀门关闭时间为300 s。文中研究成果为保障工程运行安全提供了依据,也为同类重力流供水工程的关阀水锤防护和设计提供了借鉴和参考。     

长距离重力流输水工程的关阀方案优化

针对某一典型的长距离重力流输水工程,利用特征线法对其进行数值模拟计算,得出了一种改进的两段折线关阀方案,并分别对直线关阀、两段折线关阀和改进的两段折线关阀方案进行对比分析。计算结果表明,改进的两段折线关阀方案不仅能够在事故发生时有效缩短系统反应时间,而且能够有效减小关阀所产生的水锤压力,增大供水系统的安全裕度。     

长距离重力流输水管道关阀水锤防护措施分析

以柳州市古尝河原水输水工程为例,分析了长距离重力流输水管道关阀水锤保护措施。通过HAMMER V8软件对原水有压重力流长距离输水管道系统运行进行模拟,计算和分析了系统末端的关阀水锤,得出关阀水锤的解决方案以及水锤防护措施和建议。     

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。     

长距离重力流输水管路水锤压力数值模拟

长距离重力流输水管线距离长、支线多、落差大,当突然关闭末端水厂阀门管线时会产生破坏性较大的水锤压力,因此,分析水锤特性并采取合理的水锤防护措施,对于保证输水工程的可靠性和降低管路工程造价具有重要意义。以某输水工程为例,建立输水管路水锤压力数学模型,用于研究末端水厂关阀引起的管路压力和水锤压力变化规律。结果显示,管路末端水厂阀门在无水锤防护措施工况下同时关闭,水锤压力沿线逐渐上升,末端易产生水锤高压。依据数值模拟结果,采用空气阀、超压泄压阀等水锤防护措施,可减小管路末端关阀水锤压力,保障输水系统的安全运行。研究成果可为类似工程的水锤防护提供参考。     

长距离输水工程干线隔断阀切换过程水力过渡分析

本文以大伙房水库长距离输水工程为研究对象,针对其干线隔断阀切换过程的水力过渡展开分析,在分析水锤计算特征相容方程的基础上对干线隔断阀切换过程水力过渡进行详实具体分析,以期对输水工程运行确保持续、有效提供指导。     

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。     

长距离输水工程末端关阀方式对水锤防护的影响

为考察管线末端关阀方式对长距离输水工程水锤防护的影响,针对有压输水管道的特点,运用水锤特征方程组确定了关阀水锤的求解方法,并采用Bentley Haestad Hammer软件对重庆市铜罐驿区域供水项目TIWS.CP2标段水力暂态过程进行了模拟,计算了末端不同关阀模式引起的管道内水压及空腔体积变化。计算结果表明:10 s快速关阀、500 s线性关阀、两阶段关阀3种工况条件下水压峰值分别为1.69,1.15 MPa和0.69 MPa,升压比分别为7.00,4.52及2.56,500 s线性关阀与两阶段关阀水压峰值较10 s快速关阀分别降低了32.0%与59.2%;快速关阀时出现负压,并产生了较大空腔区,水锤衰减作用不明显;3种关阀模式中只有两阶段关阀产生水压峰值满足管道的承压能力。通过对3种关阀模式的水锤效应比较,可以认为两阶段关阀是管线末端关阀方式的最佳选择。     

长距离重力流输水系统的联合阀组水力控制研究

针对长距离重力流输水工程中因调节阀的启闭操作产生的正、负水锤问题,本文利用特征线法和水锤波传播理论,结合工程实例,分别对采用末端阀控制、在线阀控制以及在线阀与末端阀联合控制等水力控制方案开展了数值模拟与对比分析。结果表明：采用在线阀与末端阀联合阀组控制方案可有效解决在线阀控制方案中下游管道的负压问题,同时相较于末端阀控制方案,在线阀下游近99 km管道的最大正压降低了15.0～18.6 mH₂O。基于联合阀组方案的控制优势,优化设计了调节阀的关闭时间与方式,提出在线阀的关闭时间宜适当小于末端阀,且宜采用线性或先快后慢的两阶段关阀方式;优化后的联合防护方案不仅保证了管道沿程无负压,而且进一步抑制了在线阀下游管段的水锤正压,极大地降低了管道投资,为类似工程的水力控制方案提供重要参考。     

关于长距离输水管道末端净水厂停水关阀的过渡过程分析

大伙房水库输水(二期)工程鞍山加压站下游管线长近100 km,除在营盘配水站各支线出口处设置2个单向调压塔外,没有其他稳压措施,在营口、盘锦净水厂分别或同时关阀停水时,管线中会产生很大的动水压力。为确保整个工程的供水安全,避免爆管事故,盘锦和营口净水厂单独关阀停水时,通过采用折线关闭规律,可以有效降低各支线可能产生的过大正压。     

长距离重力流树状输水管网水锤模拟分析

结合某安全饮用水工程实际,采用水锤计算的特征线法建立了长距离重力流树状管网输水系统水锤计算的数学模型,应用MATLAB编程计算了不同关阀(开阀)程序对输水干管水力过渡过程的影响.研究项目干管1#阀门选择蝶阀,2#和3#阀门选择两阶段关闭液控蝶阀,支管选择水力遥控浮球阀(4#～12#).水力遥控浮球阀均30 s线性关闭;...     

长距离输水工程水力过渡过程仿真研究

通过分析空气罐和空气阀的运行特点,建立了长距离有压输水工程水力过渡过程仿真模型。结合实际工程,采用该模型开展了输水系统在事故停泵、水泵启动和关闭等多种工况下的水锤压力分布规律研究。根据分析结果给出了相应的运行建议,为输水工程建设提供了数据支持。     

文山州某提水泵站水锤计算及防护措施研究

以云南省文山州某泵站提水工程为实例,依据水锤特征性方法对某泵站工程水力过渡过程进行计算分析,并提出了合理的水锤防护措施.分析计算结果表明:针对长距离、高扬程、大流量特点的某泵站提水工程,泵后采用快关止回阀或两阶段关液控阀并结合沿输水管线布置双向调压塔的联合水锤防护措施,能有效降低管路系统中水锤正压,消除水锤负压和满足水...     

空气阀在长距离输水工程中的应用

介绍了输水管线中空气的来源、危害以及安装空气阀的必要性,对长距离输水管线中空气阀的设置进行了探讨,并根据国内外对有压输水管道气水两相流的最新理论研究和实验成果,对进排气阀的结构原理进行分析,论述了长距离有压输水管路进排气阀选型设计的相关问题。     

呼伦贝尔市某长距离输水工程水锤防护措施计算分析

文章通过对呼伦贝尔市某长距离输水工程建立水锤计算数学模型,对停泵和关阀状态下的水锤现象及变化规律进行模拟分析研究,确定了防护措施,保障了输水工程多年的安全运行,也为类似长距离输水管线的工程设计和运行管理提供借鉴。     

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。     

大落差重力输水工程关阀控制对水锤防护效果

为了解决我国某城市输水工程因管线长、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,在长距离大落差重力流输水工程中,以空气阀为基础防护措施,合理设置超压泄压阀动作值和管道末端控制阀关阀时间可有效保证管道运行安全。在关阀时间过长的输水工程采用分阶段关阀可在满足水锤防护规范前提下,有效节省关阀时间,利于操作管理。     

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。     

长距离输水工程有关技术问题的探讨

文章论述了长距离输水工程管材的选择,经济流速的计算与经济管径的确定方法,重点阐述水锤的防护技术与安全措施。