Attenuating water hammer pressure by means of gas storage tank

The basic equations for computing the volume of gas storage tank were derived from the principles of attenuating water hammer pressure. Verifications using experiments indicate that the proposed equation can provide a fare precision in the predictions. By using the model of solid liquid two phase flow, the gas storage tank, pressure relief valves and slow closure reverse control valves were compared with practical engineering problems, and the functions of gas storage tank in attenuating water hammer pressure were further investigated. [

室外消防临时高压给水系统的供水方式分析

针对室外消防临时高压给水系统的供水方式和要求,叙述了室外消防临时高压给水系统的增压方式。分析室外消防临时高压给水系统车载设施增压方式和固定设施增压方式的特点及实用性,并提出采取车载设施增压方式应具备的条件;在列举若干消防规范中对临时高压给水系统压力的相关要求的基础上,依据消防供水压力的配置要求和作用,提出了高层建筑消防临时高压给水系统的压力配置建议思路和要求。

空气罐在高扬程泵站水锤防护中的应用及影响

以甘肃某大型供水工程为研究背景,泵站供水管线起伏明显,泵站扬程高、流量大,事故停泵后管线负压严重,通过增设空气阀无法将负压消除。基于特征线法采用HAMMER软件对该泵站在采用二阶段关闭液控偏心半球阀及空气罐的组合下进行了事故停泵水力过渡过程仿真分析,另分析了空气罐的主要参数对水力过渡过程的影响。计算结果表明:设置空气罐后管线负压明显得到解决;空气罐容积越大、水头损失比率越高、水箱进水口直径相对偏小一点,其水锤防护效果越好;空气罐初次向管道补水和吸收管道水在水锤防护过程发挥重要作用;不同参数下空气罐首次向管道补水的时间几乎相同。

轨道交通工程中消火栓系统设计关键技术探讨

为设计出更加安全可靠、经济合理的轨道交通工程,介绍南京—马鞍山城际铁路(简称宁马线)消火栓系统设计中的一些关键技术及其相对于常规传统设计的优点。首先,在对规范解读及工程经验分析的基础上,首次提出“轨道交通工程中,为了保证消防安全,消防泵房保护距离尽量控制在2000 m以内”的原则。为了将此理念落实到具体设计中,在本工程中提出一种新的消防供水方案,即“消防供水多方案组合模式”,具体内容为:1)优先选用一站带左右各半个相邻区间的方案;2)当区间长度小于2000 m时,也可以采用一站带一相邻区间方案;3)当区间长度大于4000 m时,在一站带左右各半个相邻区间方案的基础上,在区间风井处设置独立的消防泵房,以保证所有消防泵房的保护距离控制在2000 m以内;4)将各消防泵房的供水单元完全独立。其次,在车站给水水压制式方面,提出2种单路水源高架站的消防供水方案及其适用范围,即:1)室外低压、室内临时高压系统,适用范围为“高架站布置在市政道路一侧,并且车站离市区较近、消防基础设施条件较好,能保证足量消防车及时赶到火灾现场”或“条件特别困难的既有高架车站改造”;2)室内外共用临时高压消防系统,适用范围为“高架站布置在市政道路中央”或“车站离市区较远、消防基础设施条件比较不利,不能保证足量消防车及时赶到火灾现场”。最后,在消防设施布置方面,提出“高架车站室外消防水池、扑救类室外消火栓”的布置原则,其中最重要的2条为:1)室外低压、室内临时高压系统中,当高架站超出消防水池150 m保护半径时,应增设相应的消防水池取水井;2)车站扑救面上布置室外消火栓时,应优先布置在每个高架站出入口附近。

消防给水稳压设备的压力设计及消防给水系统分区的探讨

随着GB 55036—2022《消防设施通用规范》的实施,国内各地对消防给水稳压设备压力设计有不同的解析,各地执行标准也不一致。论文对标NFPA,在理解国家规范的基础上对消防给水稳压设备的压力进行探讨,对消防给水系统的分区提出合理化建议,以供参考。

消防水泵自动启动信号及流量开关动作流量探讨

临时高压消防给水系统应根据系统稳压形式合理设置流量开关、压力开关。稳压泵的设计压力应以系统及时启动为根本设计依据,并保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15 MPa;系统稳压压力不宜超过水泵设计工况下的压力,不应超过系统工作压力。稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的3%设计。流量开关应在系统最不利点一个灭火单元的出流量下动作,水箱稳压系统应避免在泄漏流量下误动作,稳压泵稳压系统应避免在稳压泵启动流量叠加泄漏流量下误动作。

弱电设备远距离供电探讨

针对离电源点较远的弱电设备取电较难、供电距离较长的问题,结合宽电压输入范围直流电源的实际电压输入需求、规范要求的电压降范围,在满足接地故障保护、短路保护等要求的前提下,进行计算和分析,提出远距离场所弱电设备低压供电距离的观点。

农村饮水用多级加压供水设备的创新设计与应用

随着我国科学技术的不断发展,农村供水设备得到了广泛的应用与推广,本文设计一款农村饮水用多级加压供水设备,主要通过分离机构的设置,在保证了对水垢清理彻底性的同时,实现在不影响饮用水正常使用的情况下,便捷性地完成对水垢的清理,且在分离板的分离作用下,减少对饮用水的浪费,从而减小对水垢清理时造成的用水成本。

无负压供水设备在农村管网中的应用研究

随着城乡一体化供水工程的推进,农村地区的供水是其中的重难点。本文根据规范和设计经验,提供了一套农村地区供水管网的设计流程和方法;分析了无负压供水设备的运行原理,研究出无负压供水方式比传统加压方式有减少污染风险、节能、节地等优点,从而总结出无负压供水设备在农村供水管网末端应用的效果还是比较好的。本文为农村供水管网的设计提供借鉴,并为无负压供水设备的更新升级和发展提供思路。

埋地压力给水管道水平支墩稳定性验算及优化设计

柔性接口给水管支墩标准图集给出了管内水压适用范围为0.8~1.1 MPa的支墩设计,但是当实际工程中管内水压超过1.1 MPa时,不能直接套用支墩图集。为此,根据工程实例,提出当给水管内水压超过1.1 MPa,达到1.5 MPa时,先验算图集中设计管内水压力为1.1 MPa的水平支墩是否满足给水系统运行稳定性要求,再通过验算结果优化支墩设计。结果表明:在同一工程条件下,当管内水压达到1.5 MPa时,图集中设计管内水压为1.1 MPa的支墩满足1.5 MPa工况的支墩抗倾覆稳定性和支墩地基承载力的要求,但不能满足支墩抗滑稳定性要求。增加支墩埋深和展宽支墩墙趾均可以增加支墩抗滑稳定性。考虑节省地下空间和工程造价,该工程采用增加支墩埋深的方式来满足支墩稳定性要求。研究成果可为类似工程提供一定参考。

常用消防风机水泵的线缆选择及模块设置

根据规范对消防设备的控制要求,结合常用消防风机、水泵的控制电路图,分析了联动控制、手动控制和联锁控制的多种控制方式。对不同控制方式下常用消防风机、水泵的消防线缆及模块数量进行梳理,并提出一些合理化的建议,结论可供相关技术人员参考。

山区和边远灾区应急供水系统提水装备发展现状

为提升中国山区和边远地区应急供水保障能力,针对山区和边远灾区应急供水中“提水”环节所需的各套装备的国内外发展历程进行了论述,介绍了目前应急装备供水体系和主要工作原理,总结了水泵、车载系统及二次加压泵站等具体救援装备的发展现状:应急提水装备涉及多个泵产品,性能与国外差距逐渐缩小,产品性价比高、型号丰富,但受限于加工制造精度和成本要求,可靠性还有待提升;基于柴油机驱动的“机-泵-管”平台针对提水泵的运行、驱动动力源的运行稳定性及高效的运行过程,不断提高车架的疲劳强度、可靠性和轻量化,但受限于繁多的零件与复杂的布置,整机的优化还有所欠缺,悬置系统从单一目标优化过渡到多目标优化,改善了乘坐体验、车厢的振动;管道水击和管道泄漏监测都依赖于更加周全的算法和更高的求解精度,数字孪生是应急提水管网控制的趋势,依靠物联网、5G、大数据和云计算等新技术,完成从基础数据到数字化模拟,再到指挥调度和决策支持,实现由自动化、信息化、数字化到智慧化的升级,将大大提高应急救援的效率.

建筑消防给水设备智能化维护保养研究

建筑消防给水设备对于维持基本应用安全具有重要意义,通过对相关设备的智能化维护保养方式进行研究,可以了解当前体系存在的主要问题,并明确全新方案所具有的主要优势。在阐述消防给水设备概念与维护保养意义的基础上,通过对比当前相关系统运行现状,分析了智能化维护保养方案的应用优势、主要原理、运行方式。研究发现,智能化维护保养系统能够解决建筑消防给水设备存在的主要痛点,可以显著提高相关体系稳定性,减少出现意外问题的概率。因此,智能化维护保养体系在建筑消防给水设备管理工作中具有重要应用价值,应当进行深入探索与推广,确保其能够与相关体系深度结合,实现理想的辅助运行目标。

机场管制中心及塔台消防设计探析

管制中心及塔台用于管制航空器的起降,维持飞行秩序,保障航空器不与空中和地面的航空器及障碍物相撞,在保证安全的基础上加大空中交通流量。作为机场安全运行的重要环节,由于其特殊性,保证其消防安全尤为重要。为此,分析某机场管制中心及塔台消防设计主要内容,对其设计思路及原则进行分析探讨,从消防给水系统和灭火设施等方面进行优化设计,以达到“平安机场”的建设目标。

建筑给水二次增压系统的选择及设备安装

在城市高层建筑密集化建设的今天,原设计建设的市政供水管网压力与用户水压要求间产生了较大矛盾,尤其在市政供水管网末端,此情况尤为严重,相对于调高市政供水管网压力或新建供水管网,在建筑内或小区内增设建筑给水二次加压设备的方案,是既经济且安全的选择.通过对传统二次供水方案使用条件对比分析,结合项目实施中出现的质量事故,从建筑给水二次增压方案的选择、安装前土建工程施工、设备安装及调试等方面来解决建筑二次供水增压有关问题,提高二次供水质量.

变频调速在恒压供水系统上的应用

水泵运行电费是一笔不小的费用,从节能方面考虑,在既满足目前生产的条件下可进行变频改造。变频恒压供水控制系统通过测量的管网压力,经变频器的内置PID调节器运算后,自动调节输出频率,实现管网的恒压供水。

长距离输水系统停泵水锤的数值模拟

运用瞬态水力学理论和特征线方法,结合某实际工程,对联合采用空气阀、泄压阀和二阶段缓闭蝶阀进行水锤防护的长距离有压输水管道系统的事故停泵水力过渡过程进行了计算和分析,得到管线沿程的水锤压力包络线和空化体积曲线,以及典型断面的压力时程线。计算结果表明,采用两阶段缓闭蝶阀、泄压阀和空气阀进行水锤安全防护是十分必要的,有利于抑制正水锤压力的继续升高和阻止负水锤压力的持续降低,防止断流弥合水锤的发生。但从计算结果看,管内仍存在局部空化现象,需要进一步优化空气阀的布置。

基于太阳能的微灌系统恒压供水自动控制装置研制

微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-YO-LAG1在线检测建设于高处的蓄水池的水位,根据水位信息控制DP-60提水至蓄水中,并使其水位在滴灌过程中维持于某一固定高度来实现恒压供水。蓄水池的水位检测信息及DP-60的启停通过无线通信模块CC1100进行无线传输和控制。通过光伏容量设计,确定了太阳能电池板的功率为60W、蓄电池的容量为60A·h。为最大程度利用太阳能,通过试验标定了太阳能板输出功率与太阳辐射传感器TSL230输出频率的关系,并根据太阳能板实际输出功率和蓄电池荷电状态,自动选择直接以太阳能板或蓄电池为DP-60供电。在测试DP-60性能以及无线通信可靠性的基础上,对装置进行了6个多月的实际应用试验,装置运行稳定,且在整个滴灌过程中蓄水池的水位误差小于1cm。

混流式水轮机主轴中心孔补水对尾水管性能的影响

混流式水轮机在低负荷工况下运行时,尾水管内出现旋转的偏心涡带,会引起强烈的压力脉动和振动,严重威胁厂房的安全。为了使机组稳定运行,该文提出了一种通过从上冠泄水锥引入高压补水的方法来降低尾水管的不稳定性。该文首先采用商业软件CFX16.0,对某电站混流式水轮机在低负荷工况下进行了可靠而准确的全三维非定常数值模拟,结果表明在该工况下尾水管内部存在明显的偏心涡带,并伴随着振幅较大的压力脉动,这与试验结果相吻合。其次,对该工况下不同补水流量进行了数值模拟计算,研究表明:尾水管内补高压水可以有效降低尾水管内部的流动损失,且随着补水量的增加而越小,但过大的补水量会引起叶片正背面压力的降低,影响水轮机的空化性能,故补水量的大小必须综合考虑;主轴中心孔高压补水可以增加转轮出口的轴向速度,从而改变涡带内速度场的分布,可有效消除回流现象,当补水流量过小时,抑制回流作用不明显;当补水量为进口流量1%时,尾水管内部压力脉动振幅变化不大,改善效果不明显;当补水量为进口流量3%时,尾水管内部涡带由双螺旋变成单螺旋,锥管段压力脉动振幅不减反增,不稳定性有所加剧;当补水量为进口流量5%时,尾水管内部压力脉动振幅从18.4%降低至1.63%,同时改变了压力脉动的主频,使其远离转轮主频,避免发生共振,提高了机组的稳定性。

恒压供水自动控制实验系统设计

参照小区恒压供水项目工艺条件和控制需求,开发了恒压供水自动控制实验系统,设计了变频一拖二控制电路,编制了压力定值PID控制程序、水泵无扰切换控制程序和限值及连锁保护程序.实验系统结构简单、使用方便、可移植性强,适用于高校电气、自动化等电类专业学生课内、外自动化控制工程类课程教学与实验实训,并在实际教学应用中取得良好的使用效果.