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。

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。

管道特性参数对庄头泵站停泵水锤的影响

为探究管道壁面糙率及不同谢才系数计算公式对供水工程水力过渡过程各参数的影响,以山西省庄头泵站为依托,以4台型号为SLOW500-1050AT的水泵机组并联运行发生停泵水锤现象为计算案例,进行了停泵水锤数值模拟计算,以探究不同管道壁面糙率及谢才系数计算公式对管道的最大正负压及水泵机组倒转转速产生的影响。基于计算结果,可以得出如下结论:①合理增大壁面糙率,对管道正负压及水泵倒转转速过大会有一定的改善效果;②在一定的管道壁面糙率条件下,采用曼宁公式来和巴甫洛夫斯基公式计算停泵水锤的结果,在部分断面存在较大的差异,因此选取的壁面糙率及计算公式适宜与否是影响停泵水锤的重要因素。研究成果对供水工程水锤防护具有一定的理论指导意义。