基于正交试验泵加压输水管线空气罐参数优化

为探究空气罐在泵加压输水管线发生停泵水锤时,正、负压防护效果影响因子排序,寻求最优参数组合提高空气罐防护效果。基于新疆某输水工程,采用4因素4水平的正交试验方法,使用KYPIPE软件进行水力过渡过程模拟计算,建立正、负压防护效率评价指标对防护效果进行评价;采用熵权法将多目标优化转化为单目标优化,给出正、负压有效防护效率的权重分别为0.27、0.73。结果表明,对水锤防护效果影响最显著的因素为初始气体压力水头。各因素对正压防护效果影响大小排序为初始气体压力水头>入流阻力系数>出流阻力系数>高度直径比;对负压防护效果影响大小排序为初始气体压力水头>出流阻力系数>高度直径比>入流阻力系数;最优方案参数组合为初始气体压力水头为30 m、高度直径比为4、入流阻力系数为10、出流阻力系数为5;对比原方案,优化方案下最大正压降低15.8%,正压有效防护效率提高17.4%;最小负压增加60%,负压有效防护效率提高120%。

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。

长距离泵站水锤分析及管线布置对水锤的影响

针对长距离供水工程中泵站事故停泵后管线后段负压成常态的问题,以甘肃某水库临库取水泵站为背景,建立了水锤基本方程、液控止回偏心半球阀和空气罐等数学模型.采用特征线法分析了泵后工作阀关闭规律以及增设空气罐和改变管线布置形式对水锤的影响.实例分析表明:泵后工作阀的关闭规律对管线负压的影响较小;管线出现“瞬时负压”在一些情况下可以忽略其对管道的危害;空气罐能够较好地解决长距离供水工程中泵站后段管线在设置一定数量的空气阀后依然无法消除“瞬时负压”的缺陷;改变管线布置形式对管线负压极值的影响较小,呈直线形式的水锤最大压力明显大于高低起伏形式的管线,采用先缓后陡的管线布置形式能够缩短负压发生的区域.研究结果可为长距离供水工程水锤防护设计提供一定参考.

加吉水库减压池与输水管道基坑开挖的关键技术探究

本为围绕加吉水库减压池与输水管道基坑开挖的关键技术展开研究,旨在通过科学合理的施工技术和管理措施,保障施工安全、提高工程质量。通过对该项目减压池与输水管道基坑开挖技术要点的深入分析,本文详细探讨了其基坑开挖的关键技术,包括表层清理、土方开挖、坡面修整、基础面处理和基面验收等。实践表明,采用科学的施工技术和严格的质量控制措施,能有效避免基坑开挖过程中的质量问题,保障工程的顺利进行。

有压输水管道系统含气水锤研究

通过模型试验研究有压输水管道系统阀门关闭时间对汽化时间和弥合水锤压力的影响,管道中的含气量对弥合水锤压力的影响.研究结果表明,在有压输水管道系统中,弥合水锤压力与汽化时间的大小有密切关系,计算机数据采集的频率对水锤压力的波形有明显影响.建立了含气水锤的气泡离散数学模型并进行了数值计算,数值计算结果与试验测试值是吻合的.

基于GB 50253的输油管道水击泄压系统

通过对比分析水击保护的3种方法——管道增强保护、超前保护和泄压保护,得出泄压保护是管道保护最直接、有效的方法。在天津港—华北石化原油管道工程设计过程中,按照GB 50253—2014新版本要求,采用德国SPS9.8(Stoner Pipeline Simulator)软件实现长输管道的离线实时模拟计算,采用阀门保护和压力保护相结合的水击超前保护系统,不设置泄压系统,即可保证管道的运行安全。

长距离大口径输水管道水压试验方式研究

水压试验是确保输水管道安全、正常运行必须履行的项目,长距离、大口径输水管道水压试验管道分段多、水压试验压力产生的荷载大,因此水压试验总体费用较高,并且水压试验一般在管道施工阶段进行,试验完成后的大部分水压试验设施都要拆除,再次进行水压试验就会造成相关设施的重复建设和投资。对长距离、大口径输水管道采用全管段整体充水、分段静态升压的水压试验方式进行了研究,分析了管道分段和试验压力、分段处封堵设施、管道充水方式、水压试验主要步骤。该水压试验方式可有效降低管道水压试验费用,并可在运行中多次进行试验,便于工程的运行管理。该水压试验方式已在山东省胶东地区引黄调水工程黄水河泵站任家沟隧洞输水管道中得到了成功应用。

箱式双向调压塔在长距离压力流输水系统中的水锤防护研究

长距离压力输水管道易发生断流弥合水锤危害,简单介绍了箱式双向调压塔,并结合我国西北地区某县的供水工程实例,对比分析了其在长距离压力流输水管道系统中的水锤防护效果。总结了箱式双向调压塔在水锤防护中的作用。

输水洞径对调压室最佳位置的影响

鉴于在输水管道上移动调压室位置可使涌浪压力与水锤压力彼此相互消长,当两者相等即对应了调压室最佳位置。以原输水洞径不变对应的最佳位置为前提,采用电站水力过渡过程的数学模型,模拟研究了引水隧洞及压力管道直径的改变对调压室最佳位置的影响。结果表明,随着引水隧洞直径的减小,调压室需左移远离厂房以恢复到最佳位置,且移动前后蜗壳末端压力差值呈增长趋势,但变幅较小;而随着压力管道直径的减小,调压室需右移靠近厂房以恢复平衡,且压力差值较前者更为明显。

变频调速技术在低压管道输水灌溉中的应用

针对低压管道输水灌溉系统水井水量与电能利用率低的问题 ,根据低压管道输水灌溉系统的特点 ,提出应用变频调速技术使水泵实现“恒量变压”变频运行的设想。并以试验为依据 ,对该设想的可行性及其节能效果进行了分析论证。结果表明 ,管道各出水口的出水量可一直保持与井的设计出水量相等 ,水泵可一直保持在其最优工况区 ,该次试验的节能效果达到 3 7.3 %～ 82 .6%。

设置气压式调压室的输水系统中缓闭止回阀作用的研究

由于设计、施工安装和运行操作等方面的缺陷和失误,意外地发生管路系统水锤事故的例子已经屡见不鲜。文中对水泵扬水的压力输水系统中设置气压式调压室和缓闭止回阀,建立了试验模型和相应的数学模型;进行了理论分析研究、数值模拟和试验研究;通过试验,验证了数值模拟的数学模型和计算程序,指出了缓闭止回阀使用的范围,为复杂管路系统流体过渡过程分析及研究提供了合理的试验和计算分析方法,为电站和泵站的优化设计提供了可靠的理论依据,对提高压力水系统的运行安全及降低工程成本具有现实意义。

长距离加压和有压重力输水管道水锤防护分析比较

对调水工程的2种输水管道进行水力过渡过程计算,对比分析长距离加压输水系统和长距离有压重力输水系统的水锤防护措施。分析计算结果可知,长距离加压输水系统产生的最大正压多发生在水泵出口处,而负压多发生在管线连续爬坡处,通过泵后止回阀、空气罐、单向稳压塔、双向稳压塔、空气阀、水击泄放阀等以及组合方式可以进行有效防护;长距离有压重力输水系统水锤防护措施分主动防护和被动防护,主动防护要点为在各种工况下保持水流的平稳流态,被动防护为在末端设置水击泄放阀。

火炬排放系统回火原因分析及改造措施

分析了中国石化青岛炼油化工有限责任公司火炬系统发生回火的原因。对火炬系统进行了针对性的改造,通过改大水封罐有效水封量、改变火炬系统管线的组合方式、增加系统补压措施和增大流体密封N_2流量等措施,提高了火炬运行的安全性能。并根据火炬实际运行情况,提出了进一步改造的措施和建议。

水击泄压阀在成品油管道的应用

水击泄压阀是成品油管道的保护设备之一,通过泄放多余的压力防止管道系统受到破坏。本文根据水击泄压阀在兰成渝输油管道应用10年来的实际经验,从水击泄压阀的结构及原理、常规操作、维护保养及故障分析等方面介绍了水击泄压阀以及其在应用过程中的改进。

山地小集镇大高差原水输水管安全输水设计

该文依据云南省小集镇独特输水特点——大高差,对大理州洱源县乔后镇原水输水管分别从管材选择、管径确定、稳压池与调节水池的设置以及阀门设置相关方面进行了设计,以达到安全输水的目的。

“引温入潮”工程输水方案

“引温入潮”工程是充分利用温榆河水资源，实现温榆河、潮白河之间水资源的优化配置、联合调度，近期解决潮白河环境用水问题，改善奥运场馆周边环境；远期对改善顺义新城、工业园区及内城水系的水资源状况等具有重要影响。从管道供水方式和管线纵断设计两方面对调压池与一级泵站相结合的输水方案进行分析论证，这一设计思路通过了实践检验获得了良好效果。可为类似工程提供借鉴。

长距离高扬程输水管道水锤防护计算研究

长距离有压输水管道易发生水柱分离并造成水锤危害,尤其以高扬程多起伏管道水锤防护难度最大,发生水锤的可能性最高。根据长距离高扬程输水管道系统的特点,运用水锤理论和特征线法,并结合北方某供水工程实例,采用阀门拒动作、缓闭式止回阀、空气阀等防护措施,模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终确定最优水锤防护方案。结果表明,在泵出口安装缓闭式蝶阀,在管线局部高点处设空气阀,水锤防护效果最好。

铁路客车上水过程中客车水箱内压力变化的研究

为了实现旅客列车上水过程中的节约用水并提高上水安全可靠性,对客车上水过程中客车水箱内压力变化进行研究。通过运用能量方程和连续性方程进行理论分析,对目前应用较多的25型客车车体的车上水箱进行上水模拟试验。理论分析及试验结果表明,当溢水管路不完全封闭时,25型客车和新型动车水箱内部压力均能满足《铁道客车给水装置》标准要求。

山丘区自压输水管道水锤防护措施研究

【目的】避免山丘区自压输水管道因水锤而遭受破坏,保障管道的安全运行。【方法】针对山丘区地势起伏的自压输水管道中水锤现象正负压较大的特点,以陕西省千阳县一自压输水管道工程为例,依据水锤基本计算理论,采用倾斜直管和拟合等效短直管相结合的数值模拟方法,分别模拟各个驼峰断面设置进排气阀和末端控制阀门断面前设置超压泄压阀的防护效果,对计算模拟结果进行分析,确定水锤防护措施及具体位置。【结果】在无水锤防护措施的情况下,管道末端控制阀门快速关闭时管道内沿管线产生明显负压,最大负压水头达到-20.06 m,管道末端控制阀门断面处正压最大,正压水头达到87.58 m;合理设置水锤防护措施后,管线全程无负压,全程正压最大水头为70.88 m,未超过管道允许的最大压力。【结论】对于山丘区自压输水管道,采用进排气阀和超压泄压阀联合防护水锤的方法,可以有效缓解水锤现象的发生,保证管道内的压力在设计压力允许范围内。

调压塔对输水管道压强影响研究

为了解决城市供水管道破裂这一重大难题,研究调压塔对城市输水管道压强的影响。本文在分析了调压塔对水击波压力影响后详细研究了不同类型的调压塔对输水管道压强的影响,其中调压塔类型主要涉及圆筒式、阻抗式、双室式;接着重点分析了调压塔与阀门相结合对输水管道压强的影响,主要包括中间阀门对管道压强的影响和中间阀门与调压塔相对位置对管道压强的影响等。