止回阀不完全关闭法消除扬水站压力水锤分析

止回阀不完全关闭法消除扬水站压力水锤分析李邦层，何俊生（山东省临沂市水利局２７６００３）扬水站中可能产生的水锤现象通常有关间水锤和停泵水锤。由于启闭管道上的阀门而引起的水锤现象称为关间水锤，通常按正常程序启闭阀门时，不会引起很大的水锤压力。由于突然停...

长距离重力流倒虹吸管道水锤压力数值模拟

深入分析管道水锤压力瞬变特征并采用科学合理的防护措施,对于确保引调水工程的安全及可靠性具有重要意义。以云南省某引调水工程为例,通过构建引调水管道水锤压力的数值模拟模型,分析末端阀门关闭时管道水锤压力变化特征,并评估水锤防护措施的防护效果。结果显示,在无水锤防护措施工况下突然关闭管路末端阀门,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,采用末端阀门线性关闭、设置超压泄压阀、设置调压塔等防护措施,可有效减小管路末端关阀水锤压力,保障输水系统的安全运行。

连接管长度对调压井水位波动和水锤压力的影响

本文目的在于回答调压井连接管较长时,其内水体惯性对调压井水位波动和水锤压力有何影响,有多大影响,设计中能不能忽略。文中首先通过理论和解析方法研究了连接管影响的性质和规律;然后针对典型的水库———调压井———阀门引水系统,用特征线法计算,详细分析了不同连接管长度下调压井水位波动幅值、阀门端水锤压力上升率、水锤穿井率的变化规律;最后以某抽水蓄能电站为实例进行了对比计算。研究表明,连接管增长使调压井水位波动幅值减小,但幅度有限,通常可忽略;连接管使水锤压力和穿井率增大,在实际工程可能的范围内其增幅有时较大,应加以考虑。

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。

水电站压力钢管水锤压力的统计特征研究

针对我国电力行业标准SD144-85《水电站压力钢管设计规范》按结构可靠度理论进行修编的需要,对水电站压力钢管水锤压力的统计特征进行了研究。根据已搜集到的国内外部分水电站压力钢管水锤压力的实测资料,利用数理统计学中的假设检验方法进行了统计分析,求得了水锤压力的最优概率分布函数及其统计参数,证明水锤压力的概率分布可用极值Ⅰ型来拟合。这一研究成果不仅为水电站压力钢管的可靠度分析提供了必不可少的基础资料,而且对已建压力钢管的可靠度鉴定与评估也具有重要的实用价值。同时还通过水电站明管可靠度分析的实例,探讨了水锤压力对水电站压力钢管可靠度的影响,得出了对水电站压力钢管设计有重要参考价值的若干结论。

水锤及水锤压力波在水系中传播的分析与试验

详细介绍了脉动水锤装置的结构及其工作过程,对锤击时柱塞组件的运动以及冲击压力波产生和传播机理进行了分析,分析表明这种水锤装置能够产生的水锤压力包括水锤静压力和冲击压力,并通过试验验证了理论分析的正确性。

岩塞爆破工程水锤压力计算及防护措施

为研究水利工程取水口发生岩塞爆破后有压管道产生的水锤压力变化规律,基于水力计算的特征线法、一维瞬变流理论及实际爆破的工作原理,结合管道安全控制的要求建立了某水利工程取水口发生岩塞爆破的数学模型。数值仿真计算结果表明:爆破后有压管道内压力波动极大,负压在汽化压力之下,极易发生弥合水锤事故,需要增设水锤防护措施以确保管道的安全;加大通风竖井面积可以有效减小水锤压力极值,通风竖井面积越大,管道压力越小,当竖井直径加大到10.0 m时负压值满足要求。

支管管径变化对枝状管网水锤压力的影响

随着节水管网技术的大力推广,管网水锤问题变得日益突出。为了探讨管网中支管管径变化对管网水锤压力的影响,采用Pipenet软件对带有一个分支管的枝状管网在支管球阀突然关闭(工况1)和直管球阀关闭(工况2)2种操作工况下的水锤压力波动进行了数值计算,支管型号分别取DN110、DN90、DN75、DN63和DN50共5种;并采用理论方法分析了2种工况下最大水锤压力的变化规律。结果表明:随着支管管径的减小,2种工况下各自阀门处产生的最大水锤压力和管网水锤压力均呈增大的趋势,相比之下支管管径减小对工况1时的影响更大。理论分析表明工况1时最大水锤压力随支管管径减小而增大的主要原因是支管流速的增大;工况2时最大水锤压力随支管管径减小而增大的主要原因是反射回的降压波逐渐减小。研究成果可以为管网设计提供参考。

基于经验模式滤波与循环神经网络的水锤压力信号预测

为准确预测水锤信号变化规律,实现对水锤冲击强度和能量等特性的提前预判,针对水锤冲击信号提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)和循环神经网络(recurrent neural network,RNN)的模型预测方法.首先,通过EMD获取具有不同频率的IMF分量,根据水锤信号的频域特性剔除高频噪声分量并重构信号以实现滤波,滤波后信号能量损失不足0.1%;进而,建立了基于RNN模型的时间序列预测模型,搭建试验平台获取水锤冲击信号,完成了RNN模型的训练和参数调节;随后,对不同流速下水锤冲击信号进行序列预测,在测试集与训练集流速不同条件下,得到了准确的预测结果,表现出一定泛化能力.对比分析预测水锤信号与实际信号,得到R^(2)系数大于0.9900,幅值和能量损失不足1%,验证了所提出方法的正确性,主要结论和建模方法可为各类输水系统的风险评估、管路监测和健康管理提供理论指导和技术手段.

百丈漈一级水电站甩负荷时水锤压力异常的原因分析

2007年6月25日、7月22日百丈漈一级水电站连续发生了2次因送出线路遭雷击跳闸引起机组甩负荷、导致水锤压力异常升高的事件,直接威胁到引水系统和电站安全。就事故发生原因及处理措施进行了分析和总结。

悬浮管道水锤压力与振摆特性试验研究

悬浮管道由于管道淤堵或者管道阀门启闭会在管道中产生水锤效应并导致管道产生振摆现象,水锤压力和振摆幅度会受到管流流速、管道阀门关闭时间和管道长度富余度的影响。为了研究上述因素影响,开展了悬浮管道物理模型试验,试验过程中监测了管道水锤强度和振摆幅度。试验结果表明:阀门关闭时间越短,管道流量越大,悬浮管道水锤压力和振摆幅度则越大;当阀门关闭时间过小和管道流量过大时,还会造成管道破裂;管道水锤压力会随着管道长度富余度的增长而增大,而摆动程度则在一定范围内会减小。

球墨铸铁管允许水锤压力研究

管道系统允许水锤压力决定防水锤的设计管道系统水力计算和设计。依据《输水用球墨铸铁管、管件、附件及其接头》(ISO 2531—2009)和《水及燃气管道用球墨铸铁管、管件和附件》(GB/T 13295—2008)标准,研究了球墨铸铁管道压力等级、管道允许工作压力(PFA)、试验压力(PEA)和实际工程的水锤计算和相关数据,提出了球墨铸铁管道允许水锤压力(PHA)为现场允许试验压力PEA+0.5MPa,管道系统水锤产生负压允许值为-0.07MPa。

水锤波速不定性对水锤压力的影响

针对水锤波速存在不定性，本文采用特征线法，以简单管为例，分析了波速不定性对正水锤压力。

先导式膜片电液开关阀水锤压力预测及实验

液压冲击是影响膜片电磁阀频繁启动和可靠运行的重要因素,根据先导式膜片电液开关阀产生的关阀水锤压力作用机理及经验公式,提出通过分析稳态管道流速和瞬态关阀时间来预测水锤压力特性的方法,在此基础上建立先导式膜片电液开关阀的稳态流场有限元模型和关阀过程数学模型,探讨关键结构参数对水锤压力的影响规律,并确定样机设计参数。实验结果和仿真结果基本一致,表明该方法可以准确预测水锤压力,样机在0.1~0.5 MPa范围内水锤压力近似成比例线性增加,且在0.5 MPa压力下瞬间关阀产生的水锤压力小于0.1 MPa,满足膜片电液开关阀对关阀水锤压力标准的要求,可用于远距离的流体输送系统。

浅谈输水管道允许水锤压力值的确定

对中国、美国和英国标准中关于输水管道允许水锤压力值规定的要求内容进行综合对比分析,并充分结合项目工程实例。总结得出国外标准允许水锤压力值较中国标准偏低的结论。

潜载导弹水下垂直发射时的“水锤”压力研究

本文概述了潜载导弹水下垂直发射时在发射筒内产生的“水锤”压力现象 ,初步分析了“水锤”压力产生的机理 ,提出了在“水锤”

节水工程中水锤压力的防护

德州市位于山东省西北部,是山东省重要的粮棉产区,总面积10356km^2,总人口519.8万人,耕地面积5652km^2。为此,近年来我市加快了节水工程建设步伐,截止1998年底,全市共建设微灌面积0.167万hm^2,大田喷灌0.668万hm^2,管道灌溉2.2万hm^2,为缓解我市水资源供需矛盾发挥了重要作用。但在节水工程的运行过程中。

横泉水库供水管线水锤压力计算分析

通过计算机数值计算方法来模拟各种工况条件下输水管路系统的水锤状况,分析可能出现的超常水锤压力情况,校核阀门和压力管路的承受压力,针对计算分析结果采用必要的水锤防护措施,寻求阀门的最优关闭规律,确保整个供水工程的安全运行。

浅谈输水管道允许水锤压力值的确定

对中国、美国和英国标准中关于输水管道允许水锤压力值规定的要求内容进行综合对比分析,并充分结合项目工程实例。总结得出国外标准允许水锤压力值较中国标准偏低的结论,为相关工程设计人员提借鉴与重要参考。

浅谈供水管线水锤压力计算分析及预防措施

本文结合某二期供水工程案例,总结管线模拟工况仿真分析计算以及水锤预防有效措施,对同类工程起到一定的借鉴与参考作用--国内某二期供水工程管道线路总长50 km,工程起点为中法加压站,终点为八面城配水厂。工程选用DN600~DN700球墨铸铁管,在管道上设置了液控止回蝶阀、排气阀等。根据输水管道布置情况,经对泵站进行水力过渡过程仿真计算,结果表明,水泵最高反转速度不超过额定转速的1.2倍,超过额定转速的持续时间不超过2 min;系统最高压力不超过水泵出口额定压力的1.3~1.5倍;输水系统任何部位没有出现水柱断裂,发生水锤时管线基本没有负压,个别点有负压但很低,不致发生水柱拉断现象。管线正水锤压力一般均小于管线试验压力。