多處水柱分離與斷流彌合水錘綜合防護(hù)問(wèn)題及設(shè)計(jì)實(shí)例

對(duì)棗陽(yáng)石臺(tái)寺泵站4號(hào)水泵裝置停泵水力過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行分析和計(jì)算,并提出防止水錘破壞的工程措施。針對(duì)該裝置的具體條件,采用了專利產(chǎn)品節(jié)制回流閥消除水錘,并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果與計(jì)算結(jié)果相符,證實(shí)采用節(jié)制回流水錘消除閥能解決該站4號(hào)水泵裝置問(wèn)題

本文對(duì)微阻緩閉止回閥的關(guān)閉過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，通過(guò)特征線法進(jìn)行的實(shí)例計(jì)算，揭示了此閥門潛在的問(wèn)題，為微阻緩閉止回閥的設(shè)計(jì)和使用提供了參考。

針對(duì)我國(guó)某長(zhǎng)距離壓力輸水工程,通過(guò)不同防護(hù)設(shè)備方案比選對(duì)管道進(jìn)行水錘防護(hù)實(shí)例研究。結(jié)果證明,在高揚(yáng)程大起伏地形長(zhǎng)輸管線中,以空氣閥作為必備的基礎(chǔ)防護(hù)措施,合理設(shè)置抗水錘氣壓罐可有效保證高揚(yáng)程大起伏地形長(zhǎng)距離輸水工程的管道運(yùn)行安全。

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隨著人們對(duì)水錘機(jī)理的越來(lái)越深入的研究,水錘防護(hù)措施也日趨多樣化?；谒N發(fā)生過(guò)程三個(gè)工況的特點(diǎn)而制造的各種兩階段關(guān)閉閥門,技術(shù)成熟,應(yīng)用廣泛,有效地防止了水錘升壓。復(fù)合式排氣閥不僅能夠不斷排除管道中的氣體,防止了啟泵水錘的產(chǎn)生,而且能夠在管道出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)吸入大量空氣,以防止斷流彌合水錘。

建筑給水中的水錘防護(hù)技術(shù) 在給水系統(tǒng)中，水錘在小區(qū)給水泵房和二次加壓泵站常有發(fā)生，給整個(gè)給水管網(wǎng)帶來(lái)危 害，輕則引起管道振動(dòng)，水壓波動(dòng)，流量迅間波動(dòng)較大，影響正常使用，產(chǎn)生水錘噪音，傳 播到整個(gè)管道系統(tǒng)，配件松動(dòng)，重則爆管漏水，造成供水中斷事故，還有帶來(lái)?yè)p壞設(shè)備，傷 及操作人員等次生災(zāi)害。特別是在高層建筑中，由于管網(wǎng)壓力較高，危害更大。因而水錘的 防護(hù)是整個(gè)給水管網(wǎng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，也越來(lái)越被人們所重視。 水錘是由于水泵啟動(dòng)、停止和閥門等的突然關(guān)閉，使水管中流速突然變化，導(dǎo)致壓力下 降或升高所引起的水力撞擊。當(dāng)壓力降低到管中水的氣化壓力時(shí)，就會(huì)引起水柱分離(斷流) 現(xiàn)象，出現(xiàn)斷流空腔，并在空腔彌合時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊升壓，這就是斷流彌合水錘，它所形 成的高壓約為常壓的4～6倍，并且傳遞很快。事實(shí)已證明，這種正負(fù)壓均具有破壞性的水 錘，對(duì)水泵和整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)具有很大的破壞性

長(zhǎng)距離輸水管道工程,因其地勢(shì)高差起伏較大,揚(yáng)程較高,易發(fā)生水柱分離并造成水錘危害的問(wèn)題。因此,長(zhǎng)距離輸水管道工程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一就是水錘防護(hù)的研究和安全防護(hù)。本文對(duì)水錘防護(hù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。

長(zhǎng)距離輸水管道工程,因其地勢(shì)高差起伏較大,揚(yáng)程較高,易發(fā)生水柱分離并造成水錘危害的問(wèn)題。因此,長(zhǎng)距離輸水管道工程的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一就是水錘防護(hù)的研究和安全防護(hù)。本文對(duì)水錘防護(hù)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。

為了解決某重力流輸水管道工程因末端閥門關(guān)閉不當(dāng)而發(fā)生水錘破壞的問(wèn)題,通過(guò)末端閥門不同關(guān)閉時(shí)間的比較,結(jié)合測(cè)壓管水頭和沿程管道壓力包絡(luò)線分析最后得到合理的水錘防護(hù)方案。結(jié)果表明,通過(guò)在管線上布置液位流量控制閥、快速泄壓閥、組合式空氣閥及管線末端閥門關(guān)閉時(shí)間的控制,有利于保證管道的運(yùn)行安全。

梯級(jí)泵站串聯(lián)加壓長(zhǎng)距離輸水的水錘特點(diǎn)及防護(hù)措施

遠(yuǎn)距離輸水中的串聯(lián)加壓梯級(jí)泵站水錘特性與傳統(tǒng)的單級(jí)泵站相比有所不同,為此分析了串聯(lián)加壓梯級(jí)泵站水錘的各種成因及其過(guò)程,提出采取設(shè)置帶止回裝置的旁通管的方式消除因泵站事故引起的高壓水錘,采取在管線上間隔0.8km左右設(shè)置一個(gè)排氣閥的方式消除因事故引起的低壓水錘。

管道系統(tǒng)水錘防護(hù)措施 在泵房及管道系統(tǒng)安裝完畢，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)在停 泵、停電的一剎那，管道系統(tǒng)會(huì)有一個(gè)很大的水的沖擊力，沖擊著水 泵、閥門和管路，有的可能水擊很輕，但有的卻很嚴(yán)重，更甚者會(huì)產(chǎn) 生嚴(yán)重的質(zhì)量事故，例如：閥門閥瓣、水泵葉片、管道系統(tǒng)等被水擊 擊碎、擊破，這種破壞就是水錘導(dǎo)致的，在國(guó)外工程中我們也遇到過(guò) 這樣的現(xiàn)象。 一、什么是水錘現(xiàn)象？ 水錘是在突然停電或者在閥門關(guān)閉太快時(shí),由于壓力水流的慣性, 產(chǎn)生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來(lái)回產(chǎn) 生的力，有時(shí)會(huì)很大，從而破壞閥門和水泵。水錘效應(yīng)”是指在水管 內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動(dòng)自如。當(dāng)打開(kāi)的閥門突然關(guān)閉，水流對(duì)閥 門及管壁，主要是閥門會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在 慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是流體力學(xué)當(dāng) 中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。在供水管道建設(shè)

輸水工程中,有壓管道發(fā)生水錘事故的危害巨大?？諝忾y是一種經(jīng)濟(jì)、安全的水錘預(yù)防措施,在工程中應(yīng)用廣泛。介紹了空氣閥的工作原理,并從空氣閥的理論研究、數(shù)值模擬、工程應(yīng)用等方面詳述了空氣閥防護(hù)水錘的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,指出在空氣閥機(jī)理和數(shù)值仿真等方面仍然存在許多亟待解決的問(wèn)題,需結(jié)合物理模型試驗(yàn),綜合各學(xué)科基礎(chǔ)理論,對(duì)空氣閥的進(jìn)排氣動(dòng)態(tài)特性、數(shù)值仿真、合理選型及優(yōu)化布置進(jìn)行研究。

筆者就水泵揚(yáng)水的壓力輸水系統(tǒng)中設(shè)置氣壓式調(diào)壓室和緩閉止回閥的問(wèn)題,建立了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃拖鄳?yīng)的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了理論分析研究、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究;通過(guò)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了數(shù)值模擬的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算程序,并且指出了緩閉止回閥使用的范圍,糾正了使用緩閉止回閥的誤區(qū),對(duì)提高壓力水系統(tǒng)安全性及降低工程成本具有現(xiàn)實(shí)意義。

本文結(jié)合紅柳坑泵站工程實(shí)際，提出了泵出口裝有兩階段關(guān)閉蝶閥事故停泵蝶閥最優(yōu)操作程序的確定方法，得出了對(duì)該泵站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有益的結(jié)論．

濕式除塵設(shè)備進(jìn)行加注水、排污以及自動(dòng)清洗過(guò)程中,在電磁閥的啟閉以及水泵的啟停時(shí)常引發(fā)水錘現(xiàn)象。本文在歸納常用水錘防護(hù)措施的基礎(chǔ)上,探討了活塞式水錘吸納器及復(fù)合式排氣閥在濕式除塵設(shè)備水錘防護(hù)中的應(yīng)用。

本文介紹了水錘的成因及危害,分析了水錘產(chǎn)生的機(jī)理,并用實(shí)例說(shuō)明了水錘防護(hù)措施在工程中的應(yīng)用。

本文以新疆某長(zhǎng)距離、高揚(yáng)程泵站揚(yáng)水工程為例,通過(guò)pipe2010水力/水錘和瞬態(tài)分析計(jì)算軟件進(jìn)行分析,使用液壓緩閉止回閥、防水錘空氣閥、水錘消除罐、水錘消除閥作用于一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)揚(yáng)水泵站的壓力管道上,防止停泵水錘的發(fā)生,引起爆管的出現(xiàn)。通過(guò)分析計(jì)算,采取綜合措施后,有效地降低了整個(gè)管道的水錘壓力,達(dá)到了消除水錘負(fù)壓,降低水錘正壓的目的。

為了研究緩閉式空氣閥的水錘防護(hù)效果,在傳統(tǒng)空氣閥數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,根據(jù)緩閉式空氣閥的工作原理,運(yùn)用水錘理論和特征線方法,建立了緩閉式空氣閥的數(shù)學(xué)模型,并給出了其求解方法。通過(guò)算例計(jì)算,比較了緩閉式空氣閥與傳統(tǒng)空氣閥的防護(hù)效果差異,分析了影響緩閉式空氣閥防護(hù)效果的各項(xiàng)因素,并給出了各項(xiàng)影響因素的最優(yōu)值。計(jì)算結(jié)果表明,緩閉式空氣閥能有效地防護(hù)負(fù)壓、降低水錘正壓,其防護(hù)效果與節(jié)流板位置變化的臨界壓力以及節(jié)流板孔口和空氣閥孔口的面積比有關(guān)。研究成果為緩閉式空氣閥的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等提供了科學(xué)依據(jù)。

在長(zhǎng)距離輸水工程中,管線在停電和停泵后由于水壓降低而誘發(fā)水錘現(xiàn)象,嚴(yán)懲危害管道的正常運(yùn)行,為了保護(hù)管道,通過(guò)多種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,如加大泵組的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、設(shè)置空氣壓力罐、空氣閥、雙向穩(wěn)定塔等方案,最后選定在管道的沿線設(shè)置多個(gè)單向塔,通過(guò)各個(gè)單向塔的共同作用很好地解決了管道中的水錘問(wèn)題;其結(jié)果可供長(zhǎng)距離供水工程中設(shè)置單向塔方案參考。

長(zhǎng)距離多泵聯(lián)合運(yùn)行輸水管線具有流量大、揚(yáng)程高等特點(diǎn),當(dāng)突然發(fā)生事故停泵時(shí)管線會(huì)產(chǎn)生水錘,對(duì)系統(tǒng)具有很大的破壞性。為了保證輸水工程的安全運(yùn)行,有必要對(duì)事故停泵后的水錘特性和相應(yīng)的水錘防護(hù)措施進(jìn)行分析。以某輸水工程為例,運(yùn)用閥門邊界、空氣閥邊界、管道等數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合水錘理論和特征線法,分別對(duì)采用空氣閥、普通止回閥、緩閉式蝶閥及其組合等防護(hù)措施的長(zhǎng)距離運(yùn)行輸水管線的停泵水錘進(jìn)行計(jì)算和分析,得到了管道沿程的最大水頭、最小水頭線以及水泵轉(zhuǎn)速和流量相對(duì)值的變化規(guī)律。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),采用空氣閥、兩階段緩閉蝶閥等水錘防護(hù)措施組合運(yùn)行,可降低管路極端壓力,保障輸水管線和水泵的安全運(yùn)行。

生活給水系統(tǒng)“水錘”的防護(hù)措施 1．采用恒壓控制技術(shù) 采用plc自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)機(jī)泵進(jìn)行變頻調(diào)速控制，對(duì)整個(gè)供水泵房系 統(tǒng)操作實(shí)行自動(dòng)控制。供水管網(wǎng)壓力隨著工況的變化而不斷變化，機(jī)泵工頻運(yùn)行 時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)低壓或超壓現(xiàn)象，容易產(chǎn)生水錘，導(dǎo)致對(duì)管道和設(shè)備的破壞，采用 plc自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)管網(wǎng)壓力的檢測(cè)，反饋控制水泵的開(kāi)、停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)， 控制流量，進(jìn)而使壓力維持一定水平，可以通過(guò)控制微機(jī)設(shè)定機(jī)泵供水壓力，保 持恒壓供水，避免了過(guò)大的壓力波動(dòng)，使產(chǎn)生水錘的概率減小。 2．采用泄壓保護(hù)技術(shù) 2．1水錘消除器：該設(shè)備主要防止停泵水錘，一般安裝在水泵出口管道 附近，利用管道本身的壓力為動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)低壓自動(dòng)動(dòng)作，即當(dāng)管道中的壓力低于 設(shè)定保護(hù)值時(shí)，排水口會(huì)自動(dòng)打開(kāi)放水泄壓，以平衡局部管道的壓力，防止水錘 對(duì)設(shè)備和管道的沖擊，消除器一般可分為機(jī)械式和液壓式兩種，機(jī)械式消除器