北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议.doc
水锤及防护措施

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定义:高压管网水锤防护技术是指为防止水锤现象对管网系统造成危害高压管网水锤防护技术也在不断发展,未来将更加注重智能化、自动 化技术的应用,提高防护效果和可靠性。
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常见防护措施:包括安装止回阀、缓闭止回阀等控制阀门,设置调压池、稳压塔等调压设施,以及采用 压力波动控制技术等。
评估方法:通过对比采取防护措施前后的水锤压力变化情况,分析防护措施的有效性。 评估标准:以水锤压力减小幅度、管道振动幅度等指标作为评估依据。 实例分析:选取典型的水锤防护措施应用案例,对其效果进行具体分析和评估。 结论:根据评估结果,总结水锤防护措施的应用效果,提出改进建议和推广价值。
PART FIVE
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汇报人:
CONTENTS
PART ONE
水锤现象:由于流体压力变化引起的一系列快速的压力波动现象。 产生原因:主要由于流体流速的急剧变化导致。 影响范围:广泛应用于水利、机械、化工等领域。 现象描述:水锤波动的压力变化大,传播速度快,对管路系统产生冲击和破坏。
压力管道中的水流速度发生急剧变化 流体受到阻碍或突然改变流向 管道中存在不稳定的流动状态 管道中存在气体或空气
降低因水锤造成的 水资源浪费,节约 能源,实现可持续 发展。
PART THREE
安装止回阀:防止水锤发生时水流倒流 减小管径:降低水流速度,减少水锤压力 增加管道弹性:吸收部分水锤能量,降低冲击力 安装安全阀:在压力过高时排放部分水,防止水锤发生
安装止回阀:防止水锤发 生时水流倒流
减小管径:降低水流速度, 减少水锤压力
智能化监测技术:利用 传感器和智能算法,实 时监测管道压力、流量 等参数,实现水锤预警 和预防。
预警系统:通过数据分 析,预测可能发生的水 锤情况,及时发出预警 信息,以便采取应对措 施。
水锤及防护措施

第五章 水锤防护措施的经济性 分析
●05
投资成本
实施水锤防护措施的投资成本包括设备购买、 安装和维护等方面。在选择投资方案时,需要 考虑投入的资金和长期维护成本,以确保经济 效益。
效益分析
减少维修费用
提高生产效率
水锤防护措施的实施可以降 低维修费用支出
水锤防护措施能够稳定系统 运行,提高设备利用率
定期检测维护
定期检测管道系统 发现问题并及时修复
记录维护过程
建立维护档案,追踪维护情 况
维护防护设备 确保设备正常运行
人员培训和意识提升
开展水锤防护知识培训
01 让相关人员了解水锤防护的重要性
提高意识水平
02 增强水锤防护意识,减少事故发生的可能性
建立应急预案
03 在发生水锤事故时能够迅速响应和处理
缓冲器
减缓压力冲击 延长系统寿命
节流装置
降低水锤产生 提高系统效率
阀门控制
合理控制流速 避免水锤现象
泄压阀
减小水锤危害 保护管道系统Байду номын сангаас
总结
水锤是管道系统中常见的问题,但通过合理的 防护措施可以有效避免水锤带来的危害。缓冲 器、节流装置、阀门控制和泄压阀等措施的应 用可以保护管道设备,提高系统稳定性,减少 停机维修时间,降低运营成本。
使用方法
安装在管道关键位置 设置警报阈值
优势
精准监测压力变化 及时发现问题
注意事项
定期校准传感器 避免受损
声音检测
分析噪音频谱
01 监测声音频率
应用场景
02 水力工程
优势
03 实时监测
振动检测
监测振幅 分析振动模式
优势 减少设备损耗
水锤防护措施

水锤防护措施什么是水锤?水锤是指在管道中由于流体的突然关闭或改变流速引起的压力波动现象。
这种压力波动会在管道中产生高压冲击,严重时甚至会导致管道破裂,对设备和管道造成严重损害。
水锤的危害水锤产生的冲击力可以造成以下危害:1.设备和管道的破裂:水锤产生的冲击力会超过管道和设备的承受能力,导致破裂和损坏。
2.噪声和振动:水锤过程中产生的压力波动会引发噪声和振动,对人员和设备都造成干扰和危害。
3.泄漏和漏水:水锤会对管道系统产生冲击,可能导致管道连接松动或破裂,引发泄漏和漏水。
水锤防护措施为了避免水锤带来的危害,以下是一些常见的水锤防护措施:1. 安装减压阀和减压水池减压阀和减压水池是常见的水锤防护设备,通过调节流体压力和缓冲冲击力来保护管道系统。
•减压阀:在管道系统中安装减压阀,可以调节流体的压力,避免突然的压力变化引起水锤。
减压阀可以根据实际需要设定压力范围,并通过自动调节阀瓣的开闭来实现压力稳定。
•减压水池:减压水池是一种存储水体的容器,其容积可以根据具体情况进行设计。
当管道中流体的流速突然改变时,减压水池可以吸收冲击力,并保持管道内的压力相对稳定。
2. 安装气垫和减压阀•气垫:在管道系统中安装气垫可以有效缓解水锤带来的冲击力。
气垫通过不可压缩的气体充当缓冲介质,当发生水锤时,气垫可以吸收冲击力,保护管道系统。
•减压阀:减压阀可以在管道系统中减小流速的急剧变化。
在水锤发生的位置或附近安装减压阀,可以限制流速的突变,减少水锤的发生。
3. 增加阀门关闭时间当管道系统中需要关闭阀门时,可以增加阀门关闭的时间,使流体的关闭过程缓慢,减少水锤的发生。
4. 使用软性管道和伸缩接头软性管道和伸缩接头可以吸收和缓冲水锤产生的冲击力,减少管道和设备受损的风险。
软性管道具有一定的弹性,可以吸收部分冲击力,而伸缩接头则可以在管道收缩或伸展时提供一定的灵活性。
5. 定期维护和检测定期维护和检测管道系统的状态非常重要。
定期检查阀门、管道连接、减压阀等设备的工作状态和密封性能,及时发现问题并进行维护和修理,可以有效预防水锤的发生。
水锤现象的综合治理方案

未雨绸缪,防患于未然———招待所水锤现象的综合治理方案夜深人静,供水管道总有一阵阵有节奏的异响奏起。
作为工程人员我们应知道:这种水锤现象有危害,必须尽早治理。
一.何为水锤现象?在有压力管路中,由于某种外界原因(如阀门突然关闭、水泵机组突然停车)使水的流速突然发生变化,从而引起水击,这种水力现象称为水击或水锤。
液体在管内流动时,它具有动能,当液体突然停止,它的运动能量必须被消除。
这时能量变成自停止点开始的高压波.以近声音的传播速度沿管路系统来回传递,使管内液体膨胀并撞击管路,发出刺耳的噪声。
也就是说:快速地开泵、停泵、开关闸阀,使水的流速发生急剧变化,就是产生水锤现象的基本原因。
二.水锤的危害水锤效应有极大的破坏性:由于水锤的产生,使得管道中压力急剧增大至超过正常压力的几倍甚至十几倍,其危害很大,严重时会引起管道的破裂,影响生产和生活。
压强过高,将引起管子的破裂,反之,压强过低又会导致管子的瘪塌,还会损坏阀门和固定件。
水锤现象可以破坏管道、水泵、阀门、并引起水泵反转,管网压力降低等。
特别是我们招待所使用的是全自动变频补水控制系统,管网压力的一升一降直接反馈到供水指令系统。
最后因自动补水控制系统的参与加剧了水锤强度。
三.水锤现象的原因分析及应对之策探讨既然管道系统内水的流速的急剧变化是产生水锤的基本原因,我们有必要对此展开深入地探讨,以便寻求应对之策。
1.各种开关阀门(包括止回阀)响应启泵或者停泵太快将响应太快调整为响应迟钝。
比如延长开阀和关阀时间,选择动作迟钝的阻尼止回阀。
或者可以精简或者精选关键点位的止回阀!2.在管路比较复杂的远程或高层供水系统,近距离的止回阀损坏,阻碍了供水流速只有更换了该止回阀,管路系统才通畅。
当然,排查故障也是一个艰难的过程。
3.水是液体,具有一定的压缩性能,长期运行必定混有空气。
停泵检修后,一定得试运行,并安排专业人员在高位排气,确保水充满整个管道系统后才能正式运行;需定期(每季度)排除一次管道系统内的空气;或者在管路中一定高位安装几个自动排气阀。
供水管道系统水锤分析及防护措施

供水管道系统水锤分析及防护措施摘要:水锤现象是引发城市供水系统设备损坏以及管道破裂的根本原因之一,对于水锤现象的防护一直都是供水管道系统设计与建设需要考虑的重点问题。
本文作者根据自身研究水锤现象多年的实际经验,对供水管道系统水锤分析及防护措施展开了深入的调研与分析,并给出有效的防护措施,希望能对相关行业起到一定的促进作用。
关键词:供水管道;水锤分析;防护措施引言:在进行水锤防护措施的分析时,首先应该对于供水管道系统水锤现象入手,找到水锤现象发生的具体原因,根据不同原因针对性设置对应的水锤防护措施,进而使水锤现象能够得到有效的控制,提升供水管道系统的安全性与稳定性。
一、供水管道系统水锤现象的分析在供水管道系统运行的过程之中,如果出现了不可预测性的停电现象,或者给水阀门的关闭速度过快时,就会由于水流压力的惯性产生一道非常猛烈的水流冲击波,该冲击波产生而发出的声音类似于锤子在进行敲打的声音,这就是我们所说的水锤现象。
水锤现象产生的应力极大,有时候有着很强的破坏力,严重时甚至会破坏供水系统的阀门或者水泵。
水锤效应是指水在供水管道的内部,由于供水管道内壁过于光滑,所以水流较为自如,而当管道阀门突然关闭时,水流的流动会发生方向性的紊乱,从而产生内部应力,对于阀门会产生一个压力,由于供水管网的内壁过于光滑,水流在惯性的作用下应力迅速达到最大化,从而产生了强大的破坏作用,这种破坏作用在流体力学之中被称为水锤效应,也就是我们常说的正水锤。
在进行供水管网供水管道的建设之中,必须要考虑到水流的水锤现象。
与正水锤相对的是负水锤,是因为关闭后的阀门突然打开而造成的水锤现象,这种水锤现象与正水锤现象相比破坏力较小,但也存在着一定的破坏力。
如果供水管道系统的电动机组突然启动,也会引发压力的冲击现象以及水锤效应,这种压力增大而产生的冲击波会沿着管道进行传播,非常容易造成管道内部的压力超过负荷,导致管道碎裂以及供水设备的损坏现象,因此,在供水管道系统的修建之中,对于水锤效应的防护也就成为了关键性技术之一[1]。
水锤及防护措施

水锤及防护措 施
目录
01. 水锤现象 02. 水锤防护措施 03. 水锤防护案例
水锤现象
点击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示 发布的良好效果,请言简意赅的阐述您的观点。
#2023
水锤产生的原因
01
阀门突然 关闭或开 启
02
管道中水 流速度突 然变化
03
水泵突然 停止或启 动
01
02
03
04
水锤的预防
01
合理设计管道 系统,避免急 弯、急缩等容 易产生水锤现 象的部位。
02
采用缓闭式阀 门,减缓水流 速度,降低水 锤压力。
03
安装水锤消除 器,通过泄压、 缓冲等方式消 除水锤现象。
04
定期检查和维 护管道系统, 确保管道、阀 门等设备的完 好性。
水锤防护措施
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02
安装位置:安装在容易产生水锤的管道上
03
安装方法:按照产品说明书进行安装
04
维护保养:定期检查和更换泄压阀和缓冲阀、安全阀等
设备,降低水锤压力
03
合理布置管道,避免急
弯和直角转弯
02
采用柔性连接,降低管
道振动和噪音
01
合理选择管径和壁厚,
避免过大或过小
#2023
控制阀门开关速度
01
01
控制阀门开关速度可以减少水锤 现象的发生
02
02
采用缓闭式阀门可以降低水锤压 力
03
03
采用快速关闭阀门可以减少水锤 现象的影响
04
北方取水工程水锤计算及水锤防护建议

北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议摘要:本文采用机模拟北方某城市取水工程的停泵水锤工作情况。
并根据模拟结果,提出了泵房和输水管线设计中应注意的以及停泵水锤的防护措施。
关键词:水锤水锤防护1. 取水工程基本情况北方某市引黄工程取水泵房设计建设于黄河岸边,一期设计最大取水流量s(两大一小三台水泵并联运行)。
原水输水管道总长度为,分别为DN1600钢管(L=640m)和球墨铸铁管(L=),起点(吸水井最低水位与终点(稳压井堰上水位)的最大几何高差为。
整个输水管线纵坡从泵房至水厂呈较为均匀的上升,平均坡度为%,其中在0+640号和2+140号桩的纵坡有一定的变化;在平面走向方面,有三个转折点,其Gy1、Gy2和Gy3的转折角度分别为153°、118°和134°。
该取水泵房(一期)设计配备四台水泵,具体参数如下表所示:运行状况:夏季 2大(同1+异1)+1小(同1),最不利情况冬季 2小(同1+异1)+1大(同1)2. 主要技术参数根据水泵和电机制造厂提供的设备参数,主要设备的转动惯量如下:3. 水锤数学模型和根据GB/T-50265-97《泵站设计规范》第条规定:有可能发生水泵危害的泵站均应进行事故停泵水锤。
…在初步设计阶段和施工图阶段,宜采用特征线法或其它精度比较高的进行。
水锤的特征线法的基本原理就是按照弹性水拄,建立管道瞬变流(水锤)过程的运动方程和连续方程(这两个方程是双曲线族偏微分方程)。
经过简化求解,得到水锤最重要的基础方程。
这个方程组的基本意义是管路系统中任何一点的压力和速度与直接波和反射波的相互作用有关,而直接波和反射波的传递在坐标轴中的表现形式为射线,即特征线。
将上述基础方程经过转换成为便于机的的特殊方程就可以通过计算机模拟各种工况下的水锤情况。
4. 水锤模拟计算结果无阀管路水锤工况夏季运行(两大一小并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-1、图-2)可以得知:冬季运行(两小一大并联运行)普通止回阀管路水锤工况夏季运行(两大一小并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-5、图-6)可以得知:在此管路条件下一旦发生停泵水锤,水泵出口管道水锤压力值将达到200m,为额定扬程的倍,最高水锤值出现在第12s左右,水锤峰值时间间隔为11s。
北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议

北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议摘要:本文采用计算机模拟北方某城市取水工程的停泵水锤工作情况。
并根据模拟结果,提出了泵房和输水管线设计中应注意的问题以及停泵水锤的防护措施。
关键词:水锤计算水锤防护1. 取水工程基本情况北方某市引黄工程取水泵房设计建设于黄河岸边,一期设计最大取水流量3.36m3/s(两大一小三台水泵并联运行)。
原水输水管道总长度为2731.07m,分别为DN1600钢管(L=640m)和球墨铸铁管(L=2091.07m),起点(吸水井最低水位500.0m)与终点(稳压井堰上水位587.3m)的最大几何高差为87.3m。
整个输水管线纵坡从泵房至水厂呈较为均匀的上升,平均坡度为2.76%,其中在0+640号和2+140号桩的纵坡有一定的变化;在平面走向方面,有三个转折点,其Gy1、Gy2和Gy3的转折角度分别为153°、118°和134°。
该取水泵房(一期)设计配备四台水泵,具体参数如下表所示:运行状况:夏季2大(同1+异1)+1小(同1),最不利情况冬季2小(同1+异1)+1大(同1)2. 主要技术参数根据水泵和电机制造厂提供的设备参数,主要设备的转动惯量如下:3. 水锤计算数学模型和方法根据GB/T-50265-97《泵站设计规范》第9.3条规定:有可能发生水泵危害的泵站均应进行事故停泵水锤计算。
…在初步设计阶段和施工图阶段,宜采用特征线法或其它精度比较高的计算方法进行计算。
水锤计算的特征线法的基本原理就是按照弹性水拄理论,建立管道瞬变流(水锤)过程的运动方程和连续方程(这两个方程是双曲线族偏微分方程)。
经过简化求解,得到水锤计算最重要的基础方程。
这个方程组的基本意义是管路系统中任何一点的压力和速度与直接波和反射波的相互作用有关,而直接波和反射波的传递在坐标轴中的表现形式为射线,即特征线。
将上述基础方程经过转换成为便于计算机计算的的特殊方程就可以通过计算机模拟各种工况下的水锤情况。
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北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议摘要本文采用计算机模拟北方某城市取水工程的停泵水锤工作情况。
并根据模拟结果,提出了泵房和输水管线设计中应注意的问题以及停泵水锤的防护措施。
关键词水锤计算水锤防护 1. 取水工程基本情况北方某市引黄工程取水泵房设计建设于黄河岸边,一期设计最大取水流量3.36m3/s(两大一小三台水泵并联运行)。
原水输水管道总长度为2731.07m,分别为DN1600钢管(L640m)和球墨铸铁管(L2091.07m),起点吸水井最低水位500.0m与终点(稳压井堰上水位587.3m)的最大几何高差为87.3m。
整个输水管线纵坡从泵房至水厂呈较为均匀的上升,平均坡度为2.76,其中在0640号和2140号桩的纵坡有一定的变化;在平面走向方面,有三个转折点,其Gy1、Gy2和Gy3的转折角度分别为153°、118°和134°。
该取水泵房(一期)设计配备四台水泵,具体参数如下表所示设备机组水泵电机备注型号Qm3/s Hm n (r/min)型号P(Kw)n(r/min)大同步S1-500.800C 1.23 93 985 TTK1600-6 1600 1000 一台小同步S1-500.800C 0.9 93 985 TTK1250-6 1250 1000 一台大异步S1-500.800C 1.23 93 985 YYK630-6 1600 1000 一台小异步S1-500.800C0.9 93 985 YYK630-6 1250 1000 一台运行状况夏季2大(同1异1)1小(同1),最不利情况冬季2小(同1异1)1大(同1)2. 主要技术参数根据水泵和电机制造厂提供的设备参数,主要设备的转动惯量如下设备机组水泵及联轴器电机合计(kg.m2)型号转动惯量kg.m2 型号及功率转动惯量(kg.m2)大同步S1-500.800C 145.6 TKK1600-6/1180,1600kw 195 340.6 小同步S1-500.800C 133.6 TkK1250-6/1180,1250kw 165 298.6 大异步S1-500.800C 145.6 YKK630-6,1600kw 157 302.6 小异步S1-500.800C 133.6 YKK630-6,1250kw 150 283.6 3. 水锤计算数学模型和方法根据GB/T-50265-97泵站设计规范第9.3条规定有可能发生水泵危害的泵站均应进行事故停泵水锤计算。
在初步设计阶段和施工图阶段,宜采用特征线法或其它精度比较高的计算方法进行计算。
水锤计算的特征线法的基本原理就是按照弹性水拄理论,建立管道瞬变流(水锤)过程的运动方程和连续方程(这两个方程是双曲线族偏微分方程)。
经过简化求解,得到水锤计算最重要的基础方程。
这个方程组的基本意义是管路系统中任何一点的压力和速度与直接波和反射波的相互作用有关,而直接波和反射波的传递在坐标轴中的表现形式为射线,即特征线。
将上述基础方程经过转换成为便于计算机计算的的特殊方程就可以通过计算机模拟各种工况下的水锤情况。
4. 水锤模拟计算结果 4.1 无阀管路水锤工况 4.1.1夏季运行(两大一小并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-1、图-2)可以得知项目水泵最大升压值m 水泵最大降压值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值114.67 -2.9 -1.28 -2.9 对应发生时刻s 18.25.46 18.2 12.74 4.1.2 冬季运行(两小一大并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-3、图-4)可以得知项目水泵最大升压值m 水泵最大降压值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值114.66 -2.25 -1.26 -2.65 对应发生时刻s 14.56 5.46 16.38 12.74 4.2 普通止回阀管路水锤工况4.2.1 夏季运行(两大一小并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-5、图-6)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 水泵出口总管最大降值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值200.47 / -1.2 -1.88 对应发生时刻s 11.83 6.37 16.38 6.37 在此管路条件下一旦发生停泵水锤,水泵出口管道水锤压力值将达到200m,为额定扬程的2.15倍,最高水锤值出现在第12s左右,水锤峰值时间间隔为11s。
水泵反转速度小于额定转速,在允许范围之内。
在上述情况下,水泵出口管道和泵壳将承受较高的压力。
建议水泵基座、总出水管的镇墩、阀门、管道材料和管配件等均应按此条件进行设计和校核。
4.2.2 冬季运行(两小一大并联运行)从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-7、图-8)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 水泵出口总管最大降压值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值185.0 -16.2 0.17 -0.48 对应发生时刻s 13.22 16.84 5.92 5.92 在此管路条件下一旦发生停泵水锤,水泵出口管道水锤压力值将达到190m,为额定扬程的2.04倍。
其它情况与夏季运行相类似。
4.3 缓闭止回阀管路水锤工况由于缓闭止回阀的作用,使整个管路的水锤压力明显下降。
根据计算机模拟结果,此输水管路的较佳关阀时间为27s。
本计算中分别给出27s和18s两种条件下的水锤工况。
结果表明,如果缓闭止回阀的关闭时间和角度不适当,也会导致产生较大的水锤压力。
4.3.1 关阀历时27S水锤工况此关阀时间与阀门相对开启度见下表时间s 0 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5 9.0 10.5 12 阀门相对开度()100 10 9 8 7 6 5 4 3 时间s 13.5 15 16.5 18 19.5 21 22.5 24 25.5 27 阀门相对开度()2 1.5 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.4 0.2 0.0 从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-9、图-10)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 水泵出口总管最大降压值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值151.93 -12.6 0.586 -1.7 对应发生时刻s 15.47 5.46 14.56 11.83 4.3.2 关阀历时18S水锤工况此关阀时间与阀门相对开启度见下表时间s 0 1.5 3 4.5 6 7.5 阀门相对开度()100 30 10 8 6 3 时间s 9 10.5 12 13.5 15 16.5 18 阀门相对开度()1 0.9 0.6 0.4 0.2 0.1 0.0 从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-11、图-12)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 水泵出口总管最大降压值m 水泵最大倒转转速Nn 最大倒流量m3/s 数值174.3 -13.84 -0.067 -1.034 对应发生时刻s 11.83 5.46 14.56 7.28 4.4 0640纵坡变化点发生弥合水锤(按普通止回阀考虑)的压力情况此情况是不会在本管路系统中发生的,因为在输水管路中安装的是缓闭止回阀而不是普通止回阀。
按此条件模拟是说明如果在此管路中(普通止回阀条件下)发生弥合水锤则水锤压力值将高达300m,由此可能造成严重的水锤事故。
因此应避免出现这种管路情况。
4.4.1 夏季运行水锤工况从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-13、图-14)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 最大空穴体积(m3)数值29312.9 对应发生时刻s 66.43 10.01 4.4.2 冬季运行水锤工况从表示水锤压力和水泵工况的两份图表(图-15、图-16)可以得知项目水泵出口总管最大升压值m 最大空穴体积(m3)数值301.3 11.05 对应发生时刻s 63.7 9.1 5.结论及建议 5.1 结论1)在此特定的输水系统条件下,泵站和输水管路的设计与运行管理对于整个系统的安全都是至关重要的。
根据上述水锤工况的模拟可知,由于此系统的几何扬程较高、管路较长,设计或管理不当可能导致发生严重的水锤事故。
2)本系统的最不利水锤工况是缓闭止回阀未按设定方式动作,而是类似普通止回阀的动作,即本文中4.2所模拟的结果。
因此建议整个系统的安全设计应按此工况进行设计和校核,并应加强对缓闭止回阀的保养维护,使之处于正常工作状态。
3)建议的停泵水锤最大压力值为200m水柱,系统中的水泵、阀门和管路应按此进行设计和校核。
5.2 建议5.2.1泵房1)缓闭止回阀采用缓闭止回阀,其两阶段关闭的角度和时间应在本模拟结果的基础上进行试验摸索,以求获得最佳参数。
2)泵站的供电应采用双回路电源,水泵机组的运行应避免同时停泵,当一路电源发生故障时,另一路电源应在尽可能短的时间内投入供电。
这样可以避免发生严重的水锤事故。
3)建议将水泵泵壳的最大承压水锤压力200m和机组倒转的情况通报水泵机组制造商,以征得他们的认可。
其它管路阀门和配件也应按此条件设计制造。
5.2.2输水管路输水管路的布置基本上是合理的。
在0640和2140处,可考虑适当调整管道埋深,减少纵坡的变化,避免出现明显的拐点,从而减少发生弥合水锤的机会。
通过模拟计算,在0640处,可能发生水拄断裂,建议在此处建设一座单向调压塔,调压塔的容积为弥合水锤模拟空穴容积的2倍,即20 m3左右,由于北方处于寒冷地区,此调压塔应作好防冻处理。
为防止水锤对管路系统的破坏,管道设计中应对以下问题予以关注镇墩(水平和纵向转折)设计应按水锤压力200m 进行计算校核凸点(排气阀与单向调压塔)处应设置排气阀;在0640处,建议设置单向调压塔(容积20m3),凸点应尽量平缓衔接。
输水管路出口的稳压井的管道布置方式,要考虑尽可能防止稳压井内的水倒流进管道。
输水管路靠近泵房部分(500m范围)的管路阀门、配件和管材厚度和强度应按200m 水锤压力进行设计和校核。