基于Surge2010的某泵站扬水工程水锤计算及防护分析

结合新疆某在建长距离、高扬程输水工程,利用水锤瞬态分析软件PIPE2010:Surge对泵站及输水管路进行建模,对其停泵水锤进行模拟计算。针对模拟结果,提出了采用防水锤型空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀相结合的水锤防护措施。计算和分析结果表明,该防护措施是有效的。     

多工况条件下某滨海抽水泵站水力特性研究

针对某滨海抽水泵站工程线路开展水力特性分析,研究不同工况条件下抽水泵站水力特性差异,获得了同等水泵分别在稳态非变频与变频工况下,单泵运行效率与水泵净高间关系;水泵并联对运行效率提升作用,随并联水泵的增多,单泵变频效率的提升更为显著;在水力过渡过程工况下,3台、5台泵运行过程中出现负荷压力及解决措施。获得在同一开、关阀时间下管路压力与开阀角度间关系,开阀角度增大,管路最大压力有所增长;亦获得了同一开阀角度下,开阀时间对管路压力影响特性。论文为研究抽水泵站在多工况运行下其水力特征参数提供参考依据。     

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。     

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。     

小舜江输水泵站液控蝶阀关阀时间及停泵方式改进

大流量高扬程长距离输水工程供水泵站常采用二阶段液控调节蝶阀来最大限度降低关阀水锤。小角度关阀时间长,加之常规关阀停泵的方式,通常会引起机组、管路及阀门较大的振动。从泵站实际特点出发,尽量缩短关阀时间,改变常规关阀停泵方式,有效减小了振动和噪声。     

安装有空气阀的输水管路系统空管充水过程瞬态分析

在输水管路系统中,空气阀在预防水柱分离及再弥合水锤方面发挥着关键作用。现有空气阀的应用研究多集中于满管流状态,但对于空管充水阶段空气阀的水锤防护研究较少。为此,本文建立了空管充水过程中空气阀的数学模型,提出了一种基于改进牛顿迭代法和直接求解法相结合的求解空气阀模型的计算方法,分析了进气阀、普通进排气阀和进气微排阀3种类型的空气阀在曲折管线空管充水过程中的水锤防护效果。定量分析表明,为预防空管充水过程中出现的水柱分离及再弥合高压水锤,选择大口径进气,微量排气的空气阀最为合适。该研究对安装有空气阀的输水管路系统的空管充水瞬态分析具有一定的参考价值。     

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。     

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。     

主轴空气阀补气管路系统的气体流动计算分析

主轴空气阀的主要功能是,在主轴中心补气管的下端(转轮腔处)出现真空时,吸力阀盘打开,将自然空气通过管路自动注入,消除涡带真空。本文应用空气动力学的概念及计算原理,对主轴空气阀补气管路系统进行计算分析,以求得管子流量、流速、压力及压力损失,判断管路设计及空气阀结构尺寸对补气量的影响,以满足合适的补气量要求。     

弓背形高扬程泵站负压水锤防护研究

为研究弓背型高扬程泵站在事故断电时的负压水锤防护,以陕北某典型泵站作为对象,采用特征线法进行水力过渡计算,分析比较设置泵后缓闭阀、空气阀、调压井、空气罐和增大机组转动惯量等方案的压力包络线。结果表明:泵后缓闭阀和空气阀对这种水锤源不在泵站的管道负压几乎不起作用;相比受限较多的调压井和机组转动惯量,空气罐更能灵活经济的消除管道负压及可能引起的弥合水锤。     

庄头泵站供水工程进排气阀的选型计算与分析

为改善管路负压偏大的压力状态,以庄头泵站供水工程为例,选用美国标准ANSI/AWWA C512—2004计算方法、以色列设计空气阀结构尺寸时所采用方法、《Flow Control Devices》中的口径计算方法进行进排气阀的口径选型计算,得到了200 mm和150 mm两种口径的进排气阀选型结果,并分别模拟了两种进排气阀防护工况下的泵站停泵水力过渡过程。结果表明,在200 mm口径的进排气阀防护下,管路负压明显减小,管路压力状态满足规范要求;在150 mm口径进排气阀的防护下,管路负压仍偏大,不满足规范要求。通过水力过渡过程计算对进排气阀的口径选型进行了复核。     

旁通管水锤防护的效果分析

通过阐述水锤的基本原理和求解方法以及空气阀和两阶段阀防护水锤的原理,列出空气阀的水锤边界条件方程,并用数学软件MATLAB编制求解空气阀水锤边界条件方程的程序,结合某工业园区的供水工程,对本工程的一级泵站采用合适的水锤防护措施,并用MATLAB编写泵站在有旁通管和无旁通管情况下的水锤计算过程.通过计算的结果,比较泵站在...     

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。     

泵站压力管道的水锤研究

泵站停泵水锤是最具危害的一种现象,会使管道爆裂进而导致工厂停工等。因此,在泵站的设计中对于水锤的设计一直都较为重视。本文以某泵站工程为案例,首先论述了管材的选择过程;然后进行了水锤计算分析,从关阀模式选择、空气罐优化、空气阀的优化设计等来说明水锤的防护设计;最后总结了泵站压力管道水锤防护的几种措施。本文的研究内容对于提高泵站压力管道的防护具有重要的参考价值。     

新疆某长距离扬水工程设计

简要介绍了扬水工程泵站和扬水管道设计,介绍了扬水管道水力保护设计。扬水管道水力保护方案为:泵出口设多功能水泵控制阀,泵出口汇总管设超压泄压阀,管道沿线设复合式空气阀和单向调压塔,在管线明显的凸起点处设防水锤复合式空气阀。已建成的3级泵站扬水运行正常。     

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。     

某提灌泵站水锤计算与防护研究

某提灌泵站工程地形比较复杂、输水距离远、泵站扬程高，采取泵站水锤防护措施十分必要。以某提灌工程为例，分别计算两种工况下的水锤防护情况：(1)泵站无防护措施时发生泵站事故停泵的水锤分析；(2)采取增加空气阀装置的防护措施后发生泵站事故停泵时的水锤分析。结果表明，水泵在没有水锤保护措施时，管网压力变化范围很大；在增加空气阀之后，管网内压力的变化范围明显缩小很多，且都在正常工作压力范围内，有效地保护了水泵的安全运行。     

抽水泵站水锤分析计算及防护

在水泵工作中若遭遇断电等突发情况,将在供水管道中形成超负荷的水锤压力,造成水泵和管道破坏。以某抽水站三级泵站为例,采用特征线法对取水泵站进行水锤分析和计算,提出采用两阶段缓闭阀和空气阀消除水锤压力,可满足水锤防护要求。     

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...     

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。