抽蓄机组流量不同步变化对尾水管低压的影响

尾水低压现象对抽水蓄能电站的设计影响显著,为阐明尾水低压现象出现机理,基于一洞两机抽水蓄能电站输水发电系统,采用刚性水体动量方程,研究了甩负荷过程机组尾水管低压现象.为揭示输水系统布置对尾水低压现象的影响机制,定义了流量不同步变化抑制系数,并基于特征线法建立了系统的过渡过程仿真模型,通过移动上下游岔管位置,对比抽蓄电站不同类型甩负荷工况的结果,研究了不同流量变化抑制系数对尾水管最小压力的影响.结果表明:尾水低压出现的本质是同一水力单元2台机组流量变化不同步引起的压力交替变化,进而加剧了机组自身的流量变化;随着流量不同步变化抑制系数的减小,甩负荷过程中流量交替变化现象和尾水管低压现象均得到改善.

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。

长距离重力流压力输水工程水锤防护设计探讨

随着城市用水规模不断扩大,长距离输水工程日益增多,水锤引起的爆管严重影响了长距离压力输水工程安全。为解决李家河水库输水工程因管线长、地面起伏大而发生水锤破坏可能性的问题,进行管道分段、阀门选择、运行控制等多种措施综合设计,并采用特征线法进行数值模拟计算,有效保障压力输水工程安全。提出长距离重力流压力输水管道水锤防护需从工程手段、技术措施、运行管理等多方面分析,综合制定水锤防护方案,消除水锤对工程安全的影响。

供热系统混水连接形式的选择与水泵功率分析

给出了6种主要混水连接形式的适用压力工况和水泵有效功率计算公式,比较了不同压力工况下各混水连接形式的水泵功率,讨论了不同压力工况下混水连接形式的选择,分析了优选混水连接形式的节能率及混水比对节能率的影响。通过实例说明定流量供热系统中混水连接形式的选择及其节能率。

三作用泵井下油水分离系统分析

三作用泵系统(TAPS)利用重力分异原理将井筒内产出液中的油水分离,并将富油液举升至地面,富水液注入注水层段,达到降低产出液含水率和采油成本、提高原油产量、保护环境的目的。通过对三作用泵和普通双作用泵最大注水压力的比较得出,三作用泵系统可以得到更高的注入压力,使有杆泵井下油水分离技术的应用领域拓展到注入层压力较高或渗透率较低的井。

螺旋混流式喷水推进泵压力脉动的数值研究

为研究螺旋混流式喷水推进泵动静干涉的压力脉动特性,运用ANSYS Fluent软件基于RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLEC算法进行变流量工况下非定常数值模拟,分析变流量工况下泵内各监测点的时域和频域特性。结果表明,螺旋混流式喷水推进泵内压力脉动的振源主要位于叶轮与导叶交界处,压力系数的幅值最大,且压力脉动自交界面处分别向上、下游传播并逐渐减弱。在叶轮旋转区域,压力系数的幅值受径向位置的影响较强,在导叶静止区域,压力系数的幅值受径向位置的影响较弱。各监测点压力脉动的主频不受流量变化的影响,均为叶片通过频率。在叶轮进出口,压力系数受流量变化影响最为明显;叶轮出口处的压力脉动频谱较宽。在远离叶轮旋转区域,压力系数受流量变化的影响较小,监测点的主频集中在叶频处,压力脉动幅值较小,无高频脉动出现。研究成果可为喷水推进泵的噪声及振动控制提供参考。

立式混流泵站停泵两阶段关阀过渡过程分析

针对大型混流泵站案例结构特点,结合水泵全特性和阀门特性,基于特征线法,建立了泵站停泵过渡过程计算的数学模型.经计算,泵站事故停机(蝶阀、闸门均拒动),机组最大倒转转速达到额定转速的1.56倍,超出泵站设计规范对转轮反向转速的限制.然后,进行了泵站模型的飞逸特性试验,换算到原型后,计算结果与试验结果基本吻合.结合工程实例,建立了泵出口阀两阶段关闭程序的优化模型.模型以降低最大水锤压力为目标函数、快关角度与慢关时间为决策变量,并加以相应约束条件,对两阶段关阀进行初步寻优;确定目标函数极小值范围,然后缩小步长,进行进一步寻优.结果表明:当采取3 s快关88°,20 s慢关2°时,最大水锤压力头为31.4m,单泵最大倒泄流量为1.0 m^3/s.

长距离重力流输水工程分级减压设计优化与水锤防护分析

乌兹别克斯坦某城市供水工程中重力流输水段原设计管道耐压等级偏低,需设置减压消能设施。经减压方案对比分析,一级减压方案投资明显高于二级减压方案。采用KYPipe2010计算软件分析稳态计算结果表明,在小流量和极端工况下,减压阀后的减压比达到3.85,阀后会产生较大的气蚀。为此,采取在每级减压阀(DN600)处并联一台小口径的多喷孔减压阀(DN400)。在发生小流量和极端工况时,仅开启DN400多喷孔减压阀消能,以减小汽蚀的危害。关阀水锤分析表明,末端关阀时间选择300 s匀速关闭较为合适,沿线应设置5台超压泄压阀,以防止水锤发生。

高水头抽水蓄能电站输水系统上平段末最小压力的影响因素研究

鉴于抽水蓄能电站压力管道上平段(作为整个输水系统的一部分)处最小压力高于2 m是保证管道安全的重要一环且受众多因素影响,构建了国内某高水头抽水蓄能电站输水发电系统水力过渡过程仿真模型,研究了上平段管道面积、管道长度、钢衬段水击波速、上游闸门井孔口面积等输水系统参数对上平段末最小压力的影响。结果表明,增大上平段管道面积、减小上平段管道长度、增大钢衬段波速可明显提高上平段末的最小压力,相比原方案,上平段管道直径增大0.6 m、管道长度减小20 m、钢衬段波速增大100 m/s,上平段末最小压力分别增大1.83、1.99、1.53 m,该结论可为抽水蓄能电站输水系统的优化布置和设计提供参考。

水泵加压与有压重力混合输水系统泵阀联合优化调度研究

由于长距离、复杂输水工程的地势一般较为复杂,在工程实际中,水泵加压与有压重力相结合的混合输水方式越来越普遍。但这种混合输水方式仅通过单阀调节难以改善全线的水锤控制效果,从而难以保证整个工程的安全运行。因此,研究水泵加压与有压重力混合输水系统中的泵阀联合优化调度问题具有重要的现实意义。以高疃泵站至无压调节池段水泵加压与有压重力混合输水工程为研究对象,建立了高疃泵站至无压调节池段瞬变流计算模型,模拟了切换工况前、后的运行状态,明确了边界条件。并分析现状调控方案,以泵阀联合调控的时间间隔为控制变量,模拟分析了多种切换方案的瞬变过程,采用均匀试验设计方法优化现有泵阀联合调度方式,提出了调控时间短、操作简单、水位波动小且安全性高的泵阀联合调度方案,并为长距离复杂调水工程的泵阀联合优化调度提供了数据支持。

长距离高扬程输水管道过渡过程分析与防护

在长距离、高扬程供水管路中,由于阀门的启闭或水泵机组动力突然失灵停机而产生的水锤现象,对管道系统具有很大的破坏作用。以河南省南水北调供水配套工程16号口门神垕镇供水线路为例,通过对输水管线可能产生的水锤过渡过程进行数学计算,分析了沿线水锤压力的变化规律,弄清了各种工况下最大水锤压力和管道中出现的负压状况,从而为选择经济适用的水锤防护措施方案和优化管线设计提供了理论依据,确保了输水管线的供水安全。

对空气源热泵中央热水系统的若干技术研究

针对在新型节能技术之一的空气源热泵中央热水系统的设计中常遇到的工程实际问题,探讨在设计过程中应选择的设计原则和设计参数。尤其从节能目的出发,对系统选择重力型或者承压型的原则性、基础性问题作了重点分析,提出大型空气源热泵中央热水系统应采用重力型热水系统的观点。在此基础上,还对空气源热泵中央热水系统各组成部分的设计技术参数的计算和选用、管路设计要点等作了阐述。

HDPE管在长距离输水管道工程中的应用

某长距离输水管道项目采用有压重力输水方式,水源地与净水厂的地形高差150.7m,输送距离13.64km,输水管线最高日量29000m^3/d,采用PE100级高密度聚乙烯管材,管径DN560,公称压力1.0MPa。应用柯尔勃洛克-怀特公式进行水力计算,在输水管线全程设置两座减压水池,水力摩阻系数的计算方法可供相关技术人员参考。

自压管道输水灌溉技术在自流灌区节水改造设计中的应用

节水灌溉是干旱地区水利建设的重点 ,目前低压管灌在井灌区应用很多 ,但是在自流灌区还应用很少 ,而发展自压管道灌溉亦是自流灌区发展节水灌溉的一项重大革新 ,为研究解决自流灌区大面积推广管灌的技术问题 ,提出了在自流灌区的节水改造中发展自压管道灌溉。

谈消火栓临时高压消防给水系统

给出了消火栓临时高压给水系统的概念,介绍了消火栓临时高压消防给水系统的组成、类型、水力计算方法及控制方式,供工程设计参考。

浅析忻州市长距离有压重力输水设计有关问题

本文以忻州市岢岚县新建北川灌区工程输水管线设计为实例,初步总结忻州市境内利用地形高差,采用有压重力输水工程的情况,分析了输水管道设计中管线布置、管材选取、管径的确定方法,以及应采取的安全工程措施,可为今后忻州市类似工程提供借鉴。

基于逐步回归法的泵站输水管道压力监测技术

利用传统技术进行泵站输水管道压力监测时,由于受管道渗漏噪声影响而无法进行数据采集与分析。在采集点为300~500个的范围内,存在监测差分幅值波动幅度较低的问题。本文提出一种基于逐步回归法的泵站输水管道压力监测技术。通过计算结构动力学系统对泵站输水管道进行建模,进行流体流动的计算和模拟。通过输水管道数据采集系统进行泵站输水管道数据采集。该系统包括连接电缆、计算机、水听器、水听器分析仪。通过光时域相敏反射计的布设,对由外界振动而引起的光纤折射率变化进行检测,布设的光时域相敏反射计与其他结构共同构成一个Φ-OTDR系统,实现泵站输水管道压力监测。通过对比试验,证明该技术的监测差分幅值波动幅度高于传统方法,能够更加迅速实现管道泄漏处的定位。

临时高压消防给水系统应用研究——基于城市交通隧道消防

在总结城市交通隧道常用的消防给水系统基础上,结合工程实例,重点阐述临时高压消防给水系统中高位消防水箱、消防水泵、稳压泵及气压水罐等消防供水设施的设计参数及相关计算。最后,介绍了固定式水成膜泡沫灭火系统装置设置情况。

节水措施在水泥工厂设计中的应用

在目前的新型干法水泥生产线上,节水技术、节水措施和节水设施在不断更新和提高,使单位产品耗水量得到逐步降低,且已经实现污、废水的零排放和雨水的回收利用。以华润集团某5000t/d熟料水泥生产线为例,全面介绍了其给水系统的选择、节水器具和器材的使用、以及雨污水的回收利用等方面的节水设计。

KN盾尾密封油脂的研制及应用

对KN盾尾密封油脂的研制过程、性能检测、性能指标及现场应用进行介绍。根据盾尾密封油脂的使用环境,通过工作原理分析,筛选出优质原材料,再通过六因素、五水平正交试验,得到基础油、润滑剂、增粘剂、增强剂以及粉料的最佳配比,制得KN型盾尾密封油脂,对盾尾密封油脂的实验室性能表征进行测试,得出详细的性能指标。通过在过河地层的盾构项目使用,满足使用要求。