长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤防护措施

运用水锤理论和特征线法,结合工程实例,对采用缓闭式蝶阀、空气阀和单向调压塔等防护措施的长距离多泵联合运行输水系统停泵水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的水头包络线以及泵端性能参数相对值的变化曲线。计算结果表明,无防护措施下最小水锤水头较低,泵端性能参数变化较大;泵端蝶阀防护可以有效地控制泵端性能参数流量和转速变化幅度,但水头的变化出现了振荡,最小水锤水头值降低;采用空气阀+泵端蝶阀防护可以有效地增加最小水锤水头值,只在管道局部出现负压,但与泵端蝶阀防护相比性能参数变化有所增大;单向调压塔+泵端蝶阀对停泵水锤防护效果最为明显。为了减小单向调压塔数目,最终选择单向调压塔+空气阀+泵端蝶阀的组合作为最终的防护措施,与无防护措施相比,组合防护下整个管道不出现负压,泵端水头虽出现了振荡,但幅度不大,流量最大变化幅度下降0.15,转速最大变化幅度下降0.7,转矩振荡时间变短。     

长距离输水工程停泵水锤防护措施研究

对于长距离输水工程,当发生事故停泵时,产生的停泵水锤会对管线造成破坏性影响.结合工程实例,利用Bentley Hammer水锤和瞬态分析软件对管线进行停泵水锤模拟计算.分别对无水锤防护措施和采用空气阀以及单向调压塔联合作用,并配合泵后液控止回蝶阀两阶段关闭的防护技术进行分析.对比不同水锤防护措施,在保证停泵水锤压力符合...     

有压输水系统停泵水锤数值模拟及其防护研究

结合山西中部某引黄工程,采用流体力学的基本原理和特征线法,在泵出口安装两阶段关闭蝶阀和沿管线布设空气阀联合防护措施下,针对输水系统事故停泵引起的水锤问题进行水力过渡分析和计算,得出管线沿程水锤压力和泵出口断面压力变化过程线。结果表明,泵出口安装两阶段关闭蝶阀对高扬程、长距离管道的水锤防护效果较明显,合理控制快慢关时间及角度能有效降低水击压力、机组倒转和倒泄流量。通过调整空气阀的布设位置、口径及进出流量系数,得出在空气阀流入流量系数为0.975、流出流量系数为0.650、口径为450 mm下的水力过渡过程,管路中最大负压水头控制在-1.6 m以内。可见,沿管线合理布置空气阀能有效降低管道负压。     

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。     

空气阀口径对长距离输水系统停泵水锤防护效果影响分析

针对在长距离泵站输水系统中,事故停泵后极易产生危害系统安全的水锤现象,提出了沿线布设空气阀作为水锤防护的方案。结合特征线法对空气阀的边界条件进行推导,建立数学模型,并结合工程实例,对系统进行水锤数值模拟计算,确定适用于该工程的水锤防护措施,并对空气阀口径进行优化。结果表明空气阀口径的选取对泵站系统水锤防护影响较大,在实际工程中应合理选择空气阀的口径。     

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。     

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。     

长距离有压输水工程事故停泵水气电计算分析

根据空气流进、流出空气阀速度不同,以水锤分析为基础,建立了空气阀数学模型,并结合工程实例,通过数值模拟计算了在事故停泵时的水力过渡过程。模拟计算结果表明:合理设置空气阀,可有效控制沿线负压下降,保证长距离输水工程的安全稳定运行。     

长距离输水工程停泵水锤防护措施研究

在长距离输水工程中,管线在停电和停泵后由于水压降低而诱发水锤现象,严惩危害管道的正常运行,为了保护管道,通过多种方案的技术经济比较,如加大泵组的转动惯量、设置空气压力罐、空气阀、双向稳定塔等方案,最后选定在管道的沿线设置多个单向塔,通过各个单向塔的共同作用很好地解决了管道中的水锤问题;其结果可供长距离供水工程中设置单向塔方案参考。     

长距离有压管道输水停泵水锤防护措施分析

以胶东调水工程高疃泵站至高位水池段工程为例,利用特征线法建立了输水系统管道、空气阀等数学模型,并针对泵站事故停机、阀门拒动工况,对空气阀的水锤防护效果进行了计算和分析。结果表明:在管线中安装空气阀,可有效地消除管路中的负压,防止管路中产生水柱分离。     

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.     

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。     

伴随液柱分离的泵系统水锤计算与研究

研究了泵系统水锤过程中产生的液柱分离现象，建立了伴随液柱分离的管道水锤数学模型，进行了计算机模拟分析试验研究，讨论了影响液柱分离的因素及其他工程技术问题。     

自流压力输水管路保水堰最小安全超高分析

自流压力输水管路的保水堰是保证稳定供水和安全运行的重要工程措施。本文把调节池输水管道保水堰作为一个水力系统,分析保水堰的工作原理和运行特点,建立动态水流的数值计算模型。利用试验数据对计算模型进行验证后,采用数值方法对保水堰的水流特性进行模拟。结果表明,当输水系统停水时,长管道水流的惯性力作用可能引起调节池的水位跌落和波动,为了防止进水口发生水体脱空现象,保水堰的最小安全超高需大于上游突然停水时调节池的最大跌落深度,从而建立了保水堰安全超高的估算公式。     

高压水除鳞系统中蓄势器对水击防护的特性分析

针对高压水除鳞系统水击现象,基于特征线法,建立了高压水除鳞系统水击计算的通用数学模型。通过实例,对系统中蓄势器在不同位置对水击的防护特性进行了模拟仿真计算,得到了有无加装蓄势器以及蓄势器安装在不同位置时对水击防护的差异性。分析结果表明:安装蓄势器,并不一定能完全达到防护水击的理想效果。蓄势器的安装位置越靠近管道上游处,则对水击的防护特性越差;相反,越靠近下游处,则对水击的防护特性越好,这将对系统的工程设计具有极其重要的指导意义。     

新疆长距离输水管道工程管材选择与安全防护技术进展

根据各种管材及输水工程安全防护的特点和发展趋势,结合新疆高严寒、高地震、多泥沙、侵蚀复杂的特殊环境,总结和回顾了各种管材及安全防护技术在新疆长距离输水管道工程中的应用进展和主要成果,分析了输水管道安全防护中存在的问题,指出了管材选择应考虑的主要因素及输水工程技术发展趋势,对今后的发展提出了建议。     

输水管道含沙水锤模型及特性研究

水锤现象的准确描述对于长距离供水工程安全稳定运行有着至关重要的影响,但传统的水锤模型缺乏对于输水管道含沙水锤的深入探讨与分析。本文基于费祥俊阻力模型定义了管路当量摩阻,借鉴韩文亮浆体水锤波速公式推导了非均质流含沙水锤特征线方程,采用特征线法计算得到了不同泥沙颗粒参数下RPV系统的关阀水锤压力,并与清水水锤计算压力对比。结果表明：清水水锤数值计算瞬态压力与实验数据较为吻合;含沙水锤压力增量与含沙量呈正相关而与颗粒直径无关,含沙量100 kg/m³时最大水锤压力为77.91 m,较清水计算结果高出7.71%;由当量摩阻换算得到的管路糙率与含沙量和颗粒直径呈正相关,与初始流速呈负相关。相关研究成果为高含沙流域长距离供水工程安全运行与水锤防护提供了参考。     

停泵水锤预测中的直接迭代格式与电算方法

针对水锤数值计算中的特征线方程和边界条件方程，设计了一种简单实用的直接迭代格式，并编写了计算软件，为停泵水锤数值计算提供了基础。同时就泵阀计算参数进行了探讨，工程实践应用表明，其技术上是可行的。