高扬程多起伏输水管道停泵水锤防护优化

为兼顾可靠性和经济性,对高扬程、多起伏输水管道停泵水锤防护设备参数进行优化,构建BP神经网络模拟水力过渡过程,以空气阀和单向调压塔参数为决策变量,协同多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行优化得到Pareto最优解集,采用熵权-TOPSIS法进行决策确定最佳方案。将该方法应用于工程实例,结果表明,相比初始方案,优化方案以低于92.06%的单向调压塔容积提供相近的正压防护效果,管道沿线最低负压提升49.28%,与无防护措施相比,在满足管材耐压能力的同时,管道沿线最大、最小压力与屈服能力上、下限的最大差距分别减小84.02%和65.00%。该方法可实现停泵水锤防护计算与智能优化算法有效链接,确定可靠且经济的停泵水锤防护设备参数。

高扬程输水管线停泵水锤防护措施研究

高扬程输水管线系统在电力工程取水系统应用中逐步增多。当升压泵发生事故停泵时,如果没有合理可靠的水锤防护措施,产生的停泵水锤会对输水管线造成破坏性影响。本文结合贵州某电厂输水工程案例,利用水锤分析软件对输水管线进行停泵水锤分析计算,比较各种防护措施对系统的影响,提出两阶段关阀程序、气压罐与注气微排阀相结合的组合水锤防护措施。

惠南庄泵站水泵调速运行的合理性分析

惠南庄泵站采用大型卧式离心泵,变频调速运行。为满足南水北调中线工程(北京段)复杂的调水需求,合理地组合调速运行方案,确定可行的调速范围,使泵站机组高效、安全、稳定运行。文中重点分析了通过机组调速运行的优化组合,结合泵站小流量自流输水,实现北京段输水流量过程的无缝衔接。

高扬程小流量风力提水机应用策略研究

结合北方风力提水机在牧区的应用和需求情况,分析了影响机组使用寿命、提高自动化程度、匹配高性能水泵等关键要素;从明确畜群结构和灌溉用水量、摸清水文水质情况、做好示范宣传、拓展功能开发、完善社会服务等5个方面,给出了合理匹配机组、选择机组、推广机组、维护机组的应用策略;确定实行小型为主、户用为主、生产和生活相结合为主的推广模式,并在此基础上提出了一机多户、一机多用、多机共用的应用思路。

高效节能水锤泵技术研究进展

为了厘清水锤泵的技术发展动态和目前的技术应用现状,回顾了水锤泵技术发展历史,并简要介绍了水锤泵的基本结构,在此基础上,阐述了水锤泵的效率计算方法,并对水锤泵的理论设计方法发展进行了梳理.随后对水锤泵的国内外研发现状进行了大致概括,提出了中国水锤泵发展受限的根本原因,并指出简化制造和装配工艺、发展大型化水锤泵制造技术以及研发轻型化和分体式水锤泵是未来发展的重点;接着总结出水锤泵系统参数和结构参数是影响水锤泵的主要因素;最后对国内外水锤泵的实际应用现状进行了对比分析,提出应在考虑泄水阀和输水阀动态启闭过程的水锤泵运行全过程理论模型的基础上发展适用于不同群体或目标的水锤泵制造技术.研究成果为扩大水锤泵的应用范围,提升中国水锤泵的制造技术提供了一定的参考.

高扬程水泵在我国森林消防中的应用

探讨了水泵在森林消防中的应用,介绍了高扬程消防泵在国内外的应用、发展、研制情况,以及以水泵CFD为代表的新技术在泵的设计和实验中的应用。

景电灌区发展高效节水灌溉的对策研究

分析了景电灌区近年来的取用水情况以及用水管理、工程管理、田间灌溉技术与管理等措施。指出灌区发展高效节水灌溉还存在总体水平低下、能力不足、体制不顺等问题。提出了调整产业结构,规模化、高标准建设高效节水灌溉设施,提高灌溉管理水平,实施农业水价改革,加强基层节水技术服务,探索、建立灌区土地"流转"新模式的战略对策。

南水北调东线睢宁二站中高扬程水泵机组选型设计

睢宁二站是南水北调东线一期工程江苏省境内第五梯级提水泵站,为大型Ⅰ等、中高扬程水利工程,同时扬程和特征参数变幅较大,运行工况复杂,技术难度较高。结合工程特点,通过水力模型的比对、叶片调节方式的遴选、流道形式及断流方式的计算,最终选定导叶式混流泵为合理的机组类型,配套肘型进水、虹吸出水,可有效加大机组容量,提高水泵调节范围,优化运行方式。对该工程和南水北调工程建设及后期运行具有一定的参考价值。

高扬程、大流量抽水泵技术现状及发展前景

随着经济建设的发展,政府对于水利工程建设方面的力度也在不断加强,对大容量、高扬程的水泵的需求也就越来越多;本文简要介绍了高扬程、大容量抽水泵国内外应用情况及技术研发现状,并对后续技术发展尤其是大型水泵关键技术进行了前景展望,并提出了一些建议。

高扬程水泵农灌客户功率因数调整电费方法探讨

结合甘肃电网高扬程水泵农灌客户的实际情况,提出了适合当前此类客户功率因数调整电费的方法及计算模型。该模型将高扬程农灌客户的功率因数计算所采用的有功电量与参与调整的电费值所对应的有功电量进行了统一,使得此类客户的功率因数电费调整办法更加的符合政策法规,并为高扬程水泵农灌客户无功电量的需求侧管理提供了科学合理的技术支持。

长距离超高扬程输水系统水锤防护模拟研究

为研究长距离、超高扬程、一次加压提升的长距离输水系统水锤防护问题,结合我国西北地区某工程实例,针对超高扬程达370 m、一次加压提升的长距离输水系统建立了水锤防护设备模型.以特征线法对其进行求解,分别以两阶段控制阀、单向调压塔、气压罐为水锤防护设备方案,建立水锤防护设备模型,分别模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终通过综合对比技术性能和经济性能来确定最优的水锤防护方案.结果表明,对于超高扬程、一次加压提升的长距离输水系统,在水泵出口处设置气压罐进行水锤防护,能够有效缓解过高和过低的水锤压力,水锤防护效果好.针对不同长距离输水工程特点,建立各种水锤防护设备模型,以特征线法进行求解,其求解结果有效指导水锤防护方案的优选.

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.

高扬程水泵站初扬水充水系统的设计

高扬程水泵站在初次投入运行时对出水系统需要充水。针对充水系统运行扬程变幅大、运行条件恶劣 ,但使用时间短、系统利用率较低的特点 ,从充水方案的确定、充水设备的选择及运行等方面作了分析研究。山西省万家寨引黄工程水泵站的初扬水充水系统的设计和运行情况实践 ,可供今后其他工程设计参考。

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。

基于轴流止回阀和空气罐的高扬程泵站水锤防护研究

高扬程短距离泵站在事故停泵时,水泵会快速出现倒转,一般的泵后阀门无法实现快速的关闭,导致机组迅速倒流倒转,而且管线中会出现负压甚至液柱分离,伴随较大的升压。针对这种情况,用特征线方法模拟水泵失电的过渡过程,并用轴流止回阀、空气罐和空气阀对系统进行水锤防护,效果非常显著,机组倒转和管线正负压力都控制在较理想的范围内。

水下长大隧道排水系统设计问题探讨

为了使水下长大隧道排水系统设计更加合理可靠,以目前国内已建成且最为典型的水下长大隧道青岛胶州湾隧道和厦门翔安隧道为例,采用理论分析和数值计算等方法对水下长大隧道排水系统存在的问题进行梳理,并对隧道防水、水泵选型、管道系统设置、水锤防护、集水池容积确定等关键排水系统设计提出以下建议:水下长大隧道应严格控制结构渗漏水量,充分考虑盾构法全包防水在后期运营排水上的优势;废水泵宜选择便于检修、更换的耐腐蚀下进水式多级潜水泵;排水系统泵管匹配宜按一拖二模式设置,至多不宜超过一拖三;除设置水锤消除器外,还应采取废水泵缓起缓停等水锤防护措施;废水泵房集水池的有效容积应根据风险分析确定。

空气罐在高原山区复杂地形条件下高扬程泵站水锤防护中的应用

【目的】探讨空气罐在高原山区复杂地形条件下高扬程泵站水锤防护中的应用效果。【方法】本文结合云南省某供水工程,基于特征线法建立泵站系统计算模型,进行了多种工况下水力过渡过程仿真计算,对比分析了止回阀拒动无防护、止回阀与防水锤型空气阀联合防护、止回阀与设置在不同位置的空气罐联合防护等工况下水锤防护措施的效果,探讨空气罐对高原山区复杂地形条件下高扬程泵站负水锤防护效果。【结果】在管线后段设置空气罐与水泵出口速闭止回阀联合防护,可使事故停泵下水泵不倒转,沿线无负压,最高升压比1.2倍,满足《泵站设计规范》要求。【结论】在高原山区复杂地形条件下高扬程泵站中将空气罐设置在负水锤源头或较上游位置,可从根本上防护弥合水锤。

国产森林消防用高扬程水泵的应用

介绍了森林高扬程消防泵的特点及其国产化生产现状。

任坡泵站提水设计方案比选

南水北调受水区供水配套工程任坡泵站设计流量为0.5 m3/s,提水高度约112 m,输水管线长约16.6 km。在采用干室型泵房布置的前提下,考虑了一级提水和二级提水两个方案,二级提水可以建设1级泵站和2级泵站。二级提水方案在工程总费用、管理人员费用、运行费用等方面均比一级提水方案费用多,一级提水方案在管理维修方面优于二级提水方案,但一级提水方案水锤压力大于二级提水方案。综合考虑认为长距离、高扬程泵站采用一级提水方案较优,一级泵站水锤压力大的问题,可以通过增加调压阀等措施解决。

高压气提水泵耗气量与提水量关系试验研究

在我国一些偏远地区还存在着结构性缺水的问题,设计出利用河流中本身蕴藏的水力能实现泵水功能的装置,是解决这一问题的途径之一。试验的研究对象是一套提水装置,它可将自然界的低落差水力能转换成高压气体,然后再用产生的高压气体实现将水提到更高扬程的目的。通过对试验数据以及观察到的现象的分析,探究了耗气量与提水量之间的关系,并考虑进气管直径、回水高度、淹没比、泵管外径等因素的影响,得到了耗气量与提水量的相互作用规律,为该装置的实际工程应用提供科学试验依据。