长距离高扬程供水工程水锤防护方案对比研究

长距离高扬程泵站输水系统中,为保护泵站与输水管线安全运行,常见的水锤防护措施为:在出水管线上设置空气阀、空气罐、单向调压塔或双向调压塔等。空气阀补气时存在滞后性,水锤防护效果将大打折扣,因此在解决由负压引起的水锤问题时一般优先采用空气罐和调压塔。双向调压塔布置时,调压塔高度必须高于管路最高压力线,且为了减小塔中水位变化幅度,调压塔必须有较大的断面面积和容量,故双向调压塔主要适用于低扬程的泵站。在长距离高扬程供水工程中,采用空气罐可有效抑制水锤发生,但需设置的空气罐数量较多,体积较大,导致工程投资增加,而采用空气罐+单向调压塔的方案在有效抑制水锤发生的同时,可减小工程投资,提高泵站安全运行保障。

轴流式止回阀在长距离高扬程输水泵站工程中的水锤防护研究

针对长距离高扬程泵站在事故停泵后,导致输水系统沿线发生水柱分离及瞬态高压等严重水锤现象,基于瞬变流理论及特征线法,结合水柱分离数学模型,推导了轴流式止回阀边界条件,并建立输水工程系统的数学模型。针对工程实例中应用轴流式止回阀的防护措施防护效果进行数值模拟。通过对轴流式止回阀不同装设位置的工况进行数值模拟,并对管线瞬态压力的变化进行比较,得到在长距离高扬程泵站管线中轴流式止回阀宜布置在管线的中后段,且停泵后易产生弥合高压水锤的位置的结论,对应用轴流式止回阀作为长距离高扬程输水系统的泵站水锤防护措施提供了新思路。

长距离高扬程泵站水泵选型问题的探讨

在泵站工程中水泵机组是核心设备,相关人员能否合理的完成水泵选型,能够在很大程度上影响泵站的运行效果和工程的效率,进而会对工程的效益产生影响。首先阐述水泵选型原则、步骤以及注意事项,然后与工程实例相结合深入探讨长距离高扬程泵站水泵选型办法。

有局部高点的长距离高扬程输水系统水锤防护研究

针对长距离高扬程输水系统管道高差大,沿线地形起伏点多,事故停泵后容易导致水柱分离现象发生,产生具有破坏性的断流弥合水锤的现象,阐述了单向调压塔和空气阀的工作原理,推导了单向调压塔和空气阀边界条件的数学模型,并结合北方某工程实例,应用特征线法对采用空气阀、单向调压塔、单向调压塔与空气阀结合3种不同措施的防护效果进行数值模拟和比较分析,并且计算出管道出现汽化时气体体积变化。结果表明,空气阀容易在管道内形成气囊,导致气锤现象发生,单向调压塔水锤防护效果好,但作用范围有限,单向调压塔和空气阀相结合能有效消除水柱分离现象,抑制事故停泵后管道内剧烈的压力波动,是一种有效的水锤防护措施。

长距离高扬程多起伏输水系统水锤防护措施探讨

由于地形地质条件限制,长距离高扬程多起伏输水管道易发生水锤事故,水锤防护较难。针对上述问题,本文介绍了长距离高扬程多起伏输水系统的水锤防护措施及箱式双向调压塔的工作原理,并结合具体工程案例,通过计算机软件分析了有压管道在非正常关闭时的水锤压力波动,比较了多种设备组合使用的水锤防护效果。实践证明,运用箱式双向调压塔对保护输水管道有着重要作用。

轴流式止回阀与水击泄放阀组合的水锤防护系统研究

【目的】研究减小长距离高扬程输水工程中水锤作用对建筑物安全运行的不利影响,保障管道等建筑物安全。【方法】基于瞬变流理论及特征线法结合水柱分离数学模型的方法,并考虑水锤防护设备的边界条件,运用水锤仿真计算软件对系统停泵水锤进行数值计算。对传统的“单向调压塔+空气阀”和“水击泄放阀+轴流止回阀+空气阀”2种水锤防护措施进行比较,验证轴流止回阀与水击泄放阀组合的水锤防护系统防护效果。【结果】经过计算及后期实际工程多年运行验证后表明在长距离高扬程输水工程中:2种水锤防护方案对事故停泵下管线高压及负压水锤均有一定的防护效果。“单向调压塔+空气阀”的防护措施能使管道内负压由汽化负压-8.4 m降到了-6.9 m水头压力,管道正压最大值由3.04 Mpa降低至2.98 Mpa,但若要继续降低管线负压则需再增加调压塔数量,增加工程投资,经济性上并无优势;“水击泄放阀+轴流止回阀+空气阀”的水锤防护措施,能够有效防护因停泵引起的高低压水锤及水泵倒流倒转等问题,管道内负压由已汽化负压降到了-5 m水头压力,使其系统内最高压力由3.04 Mpa降低至3.0 Mpa,管道最大压力控制在稳态压力的1.2倍之内。【结论】工程竣工多年运行验证,此水锤防护系统只需在输水系统中设1处水击泄放阀和轴流止回阀即可实现有效的防护因停泵引起的高低压水锤及水泵倒流倒转等问题,具有相同的可靠性和更高的经济性,可为类似工程防水锤设计提供依据。

肥城市引汶调水工程可行性研究

肥城市引汶调水工程可行性研究对肥城市的水资源情况做了深入的调研,发现该地区一方面是严重的缺水贫水,另一方面流经该地区的大汶河客水利用率较低。为解决此矛盾,通过论证确定了通过工程措施,将大汶河与尚庄炉水库实现河库联网,实现水资源的优化配制。