復(fù)合型空氣閥防水錘的兩階段計(jì)算方法

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。

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)。

上海滬航hagp防水錘空氣閥（復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥） 本產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：cj/217-2005《給水管道復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥》 產(chǎn)品說明 上海滬航閥門有限公司生產(chǎn)的hagp防水錘空氣閥，又稱高速進(jìn)排氣閥。是引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)加以改進(jìn)，吸收消化國(guó)外技術(shù)， 達(dá)到國(guó)內(nèi)產(chǎn)品首創(chuàng)，形成具有獨(dú)特性、防水錘、復(fù)合式功能為一體的多功能空氣閥。 滬航牌hagp防水錘空氣閥的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，維護(hù)簡(jiǎn)單，具有在大壓差下又能大量高速進(jìn)排氣的功能，目前國(guó)內(nèi)外排氣閥 的閥前后最大排氣壓差（即空氣關(guān)閉壓力）不大于0.1mpa，而滬航牌hagp防水錘空氣閥（復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥）的空氣關(guān)閉壓 力大于0.4mpa不自閉。詳見產(chǎn)品使用數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)比。 1主要用途和使用范圍 hagp型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥（下稱排氣閥）是一種供排水管道專用的進(jìn)排氣控制裝置，廣泛應(yīng)用于各類水廠、各類給水領(lǐng)域的 管網(wǎng)系統(tǒng)。復(fù)合式是指同

以北方某工程為例,介紹了復(fù)合型空氣閥在停泵水錘防護(hù)方面的應(yīng)用,并在工程中對(duì)空氣閥口徑和安裝位置的選擇作了詳細(xì)的計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行停泵水錘模擬分析,得出應(yīng)用復(fù)合型空氣閥防護(hù)停泵水錘可以有效控制負(fù)壓和防止斷流彌合水錘的發(fā)生.

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．

針對(duì)某循環(huán)水供水系統(tǒng)的特點(diǎn),應(yīng)用水錘基本理論和特征線方法,對(duì)系統(tǒng)在多種工況下,無防護(hù)措施和加設(shè)空氣閥防護(hù)措施的事故停泵水力過渡過程進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬,根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)空氣閥防護(hù)措施進(jìn)行分析,討論空氣閥防護(hù)措施的可行性。

輸水工程中空氣閥通過進(jìn)排氣來控制管道內(nèi)的壓力,管道內(nèi)出現(xiàn)復(fù)雜的氣液兩相流過渡過程,其最大進(jìn)氣量和排氣完畢后的彌合水錘限制了空氣閥在水錘防護(hù)中的應(yīng)用。通過對(duì)空氣閥動(dòng)作過程的分析,確定空氣閥設(shè)置點(diǎn)的初始?jí)毫?、最大降壓量及空氣閥的排氣速度對(duì)其防護(hù)性能影響最大。在特征線法基礎(chǔ)上用工程算例對(duì)不同位置的空氣閥的進(jìn)排氣情況進(jìn)行了對(duì)比分析,證實(shí)空氣閥可以作為水錘防護(hù)的輔助措施和其他防護(hù)措施聯(lián)合使用,承擔(dān)一定的消減水錘的任務(wù),并通過將空氣閥布置在管道的后部來提高空氣閥在水錘防護(hù)中的可靠性。

針對(duì)長(zhǎng)距離供水系統(tǒng)的特點(diǎn),運(yùn)用水錘理論和特征線方法,對(duì)不同管路系統(tǒng)進(jìn)行水錘防護(hù)計(jì)算分析,并以廣東省大亞灣供水系統(tǒng)為對(duì)象,重點(diǎn)對(duì)采用空氣閥作為事故停泵水力過渡過程防護(hù)的可行性進(jìn)行了分析與論證.計(jì)算結(jié)果表明,在特定條件下空氣閥也能較好地抑制液柱分離的發(fā)生并有效地進(jìn)行水錘防護(hù).

對(duì)空氣閥水錘防護(hù)特性的主要影響因素進(jìn)行了試驗(yàn)分析。結(jié)果表明:在合理位置安裝合適進(jìn)排氣孔口徑的空氣閥可有效防止因水柱分離再?gòu)浐隙鴮?dǎo)致的巨大水錘升壓,但空氣閥的防護(hù)效果受安裝位置和進(jìn)排氣孔口徑的影響較大;口徑過大,在排氣過程中會(huì)產(chǎn)生較大的水錘升壓,口徑過小則可能因進(jìn)氣量和進(jìn)氣速度不夠而達(dá)不到水錘防護(hù)的效果,實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)進(jìn)、排氣孔口徑進(jìn)行優(yōu)化或采用"快進(jìn)慢出"的結(jié)構(gòu)形式;對(duì)本試驗(yàn)裝置,空氣閥應(yīng)安裝在首先產(chǎn)生水柱分離的位置,不合理的安裝位置會(huì)加劇管道中的水錘壓力上升。在此基礎(chǔ)上,建立了空氣閥參數(shù)和泵出口閥關(guān)閉程序的優(yōu)化模型,并采用遺傳算法進(jìn)行求解。將上述優(yōu)化方法應(yīng)用到實(shí)際供水工程的水錘防護(hù),提出了適宜的水錘防護(hù)措施。

針對(duì)空氣閥結(jié)構(gòu)特征,建立其進(jìn)排氣邊界條件,結(jié)合工程實(shí)例,重點(diǎn)研究了空氣閥流量系數(shù)對(duì)管道內(nèi)壓力波動(dòng)的影響。

空氣閥在長(zhǎng)輸水管道中起著重要的防護(hù)水錘作用,可以有效地控制輸水系統(tǒng)中產(chǎn)生的負(fù)壓。對(duì)空氣閥進(jìn)、排氣過程的準(zhǔn)確模擬,直接關(guān)系到整個(gè)供水工程的安全。分析了空氣閥的工作機(jī)理,并針對(duì)長(zhǎng)距離、多支路、密閉式輸水系統(tǒng)建立了空氣閥的數(shù)學(xué)模型。同時(shí),結(jié)合工程實(shí)際,利用特征線方法,對(duì)閥門關(guān)閉和事故停泵過渡過程中空氣閥的防止作用進(jìn)行了計(jì)算分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),合理布置空氣閥,可以有效地抑制輸水系統(tǒng)中液柱分離現(xiàn)象的發(fā)生,保證輸水系統(tǒng)安全。

以輸水管徑為2.2m的某長(zhǎng)距離泵站輸水系統(tǒng)作為研究對(duì)象,運(yùn)用水錘理論及特征線方法,對(duì)泵站輸水系統(tǒng)進(jìn)行泵機(jī)組事故斷電工況下的過渡過程計(jì)算,發(fā)現(xiàn)管路節(jié)點(diǎn)上存在較大負(fù)壓,其中最大負(fù)壓水頭為-5.9m.在管線上布置空氣閥對(duì)負(fù)壓進(jìn)行控制,根據(jù)工程上空氣閥的布置原則,在管線上安裝18個(gè)空氣閥,分別計(jì)算在空氣閥流入流量系數(shù)依次為0.95,0.75和0.62,流出流量系數(shù)依次為0.65,0.45和0.62,以及孔口面積分別為0.018,0.071和0.196m2下的水力過渡過程,得出在管線上安裝空氣閥的情況下,最大負(fù)壓水頭已控制在-1m以內(nèi),比較分析空氣閥的流入流出流量系數(shù)、孔口面積對(duì)水錘防護(hù)的差異,得出在3種空氣閥流量系數(shù)下最大負(fù)壓水頭依次為-0.69,-0.70和0.71m;3種孔口面積下最大負(fù)壓水頭依次為-0.88,-0.69和-0.67m.對(duì)于輸水管徑為2.2m的泵站輸水系統(tǒng),采用空氣閥流入流量系數(shù)為0.95、流出流量系數(shù)為0.65,空氣閥孔口面積為0.196m2時(shí),可對(duì)管路中的負(fù)壓進(jìn)行很好的控制.

火電廠循環(huán)水系統(tǒng)在負(fù)荷調(diào)節(jié)或發(fā)生事故緊急關(guān)閉閥門時(shí)很可能出現(xiàn)造成系統(tǒng)破壞的水錘現(xiàn)象,考慮其水錘防護(hù)是非常有必要的。針對(duì)江蘇省某電廠循環(huán)水系統(tǒng)的特點(diǎn),應(yīng)用水錘基本理論和特征線方法,對(duì)系統(tǒng)在兩并聯(lián)水泵同時(shí)突然停車時(shí)的水力過渡過程進(jìn)行了模擬計(jì)算,通過比較分析不同關(guān)閥規(guī)律的水力過渡過程,得出較為理想的關(guān)閥規(guī)律為兩階段關(guān)閥:快關(guān)30s,關(guān)閥75°;慢關(guān)50s,關(guān)閥15°。

50p43h-25c高速自動(dòng)排氣閥設(shè)計(jì) 第一部分．概述 一.用途 在泵站的壓力水箱高點(diǎn)及各輸水管道上安裝空氣閥，用于輸水管道初期充水、管路定期 檢修后充水時(shí)將輸水管道內(nèi)的空氣往外排出，避免壓力波動(dòng)；在輸水管道產(chǎn)生水錘出現(xiàn)負(fù)壓 時(shí)，空氣閥開啟，令管道外空氣進(jìn)入管道，以免在管道內(nèi)產(chǎn)生較大的負(fù)壓，起到保護(hù)作用； 管道系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)管道內(nèi)因壓力或溫度變化而使溶于水中的空氣被釋放出來時(shí)，空氣閥將 其及時(shí)排出，防止管道中形成氣囊而影響管道系統(tǒng)的運(yùn)行。 排氣功能：在管線充水時(shí)，通過排氣閥大量、快速排出管道內(nèi)的氣體（排氣速度可根據(jù) 系統(tǒng)情況調(diào)整），減小充水過程的氣體對(duì)流體的阻滯，使管線充水過程平穩(wěn)、安全。 補(bǔ)氣功能：在管線排空過程中，通過大量、快速補(bǔ)氣避免在管線內(nèi)因流體高速排空而形 成負(fù)壓，造成管線損壞，維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)安全。 自動(dòng)微量排氣功能：在管線正常運(yùn)行過程中，自動(dòng)排出從流

預(yù)制t梁復(fù)合截面計(jì)算方法——本文通過對(duì)比試算，探討并驗(yàn)證了采用雙層單元法對(duì)存在現(xiàn)澆整體化層的預(yù)制結(jié)構(gòu)的計(jì)算的可行性，為預(yù)制梁計(jì)算提供了一個(gè)新的計(jì)算方法和思路。

復(fù)合墻板簡(jiǎn)化計(jì)算方法——混凝土灌芯纖維石膏板(以下簡(jiǎn)稱復(fù)合墻板)屬?gòu)?fù)合材料構(gòu)件，由于組成材料性能的差異，給計(jì)算帶來了困難，本文根據(jù)復(fù)合板的構(gòu)成特點(diǎn)，在做出⋯定假定的基礎(chǔ)上，提出了兩種汁復(fù)合板結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，即勻質(zhì)化理論rve方法與板一框架...

混凝土灌芯纖維石膏板(以下簡(jiǎn)稱復(fù)合墻板)屬?gòu)?fù)合材料構(gòu)件,由于組成材料性能的差異,給計(jì)算帶來了困難,本文根據(jù)復(fù)合板的構(gòu)成特點(diǎn),在做出一定假定的基礎(chǔ)上,提出了兩種計(jì)復(fù)合板結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,即勻質(zhì)化理論rve方法與板-框架方法,分別建立相應(yīng)的計(jì)算模型,對(duì)復(fù)合墻板體系在我國(guó)實(shí)際工程中的應(yīng)用提供技術(shù)支持。

應(yīng)用空氣閥消減斷流彌合水鍾是一種較經(jīng)濟(jì)有效的方法。本文在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出可由一無因次數(shù)1/(eu~(1/4))來確定泵系統(tǒng)各處不同工況下消減斷流彌合水錘壓力至最低時(shí)空氣閥口徑d_m的大小。

在橋梁加固設(shè)計(jì)中,加固結(jié)構(gòu)屬于二次受力結(jié)構(gòu),在受力分析中必須考慮分階段受力特點(diǎn)。根據(jù)這一受力特點(diǎn),可建立橋梁加固正截面、斜截面承載力的計(jì)算公式,同時(shí)采用塑性極限分析方法,有助于研究新老混凝土粘結(jié)面上的剪切強(qiáng)度。

airvalves空氣閥門 anglestopvalves角式截止閥 anglethrottlevalves角式節(jié)流閥 angletypeglobevalves門角式截止閥 ashvalves排灰閥 aspiratingvalves吸（抽）氣閥 auxiliaryvalves輔助（副）閥 balancevalves平衡閥 bellowsvalves波紋管閥 blowdownvalves泄料（放空，排污）閥 brakevalves制動(dòng)閥 butterflytypenon-slamcheck蝶式緩沖止回閥 butterflyvalveswithgearactuator蝸輪傳動(dòng)蝶閥 buttweldingvalves對(duì)焊

為充分發(fā)揮復(fù)合樁基中土體的承載作用,通過在樁頂部安裝剛度調(diào)節(jié)器,形成了一種有別于常規(guī)復(fù)合樁基的新技術(shù)。根據(jù)承臺(tái)下地基土承載力的大小,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載的加載情況,將樁基按照兩階段變剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)。詳細(xì)介紹了基于此概念復(fù)合樁基的設(shè)計(jì)思路,提出了變剛度的設(shè)計(jì)方法,并結(jié)合工程實(shí)例,給出了設(shè)計(jì)建議。本項(xiàng)研究是復(fù)合樁基技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)高層建筑的基礎(chǔ)優(yōu)化具有重要價(jià)值。

為了研究長(zhǎng)距離有壓管道充水和放水過程中管內(nèi)氣體壓力的變化情況,并保證其運(yùn)行中的安全,針對(duì)長(zhǎng)距離有壓管道的特點(diǎn),對(duì)其充水和放水過程,采取了對(duì)整個(gè)管道進(jìn)行分段處理、依次充水和放水的策略.對(duì)于分段后的每一段管道,建立了圓形管道內(nèi)水體體積與水深關(guān)系的數(shù)學(xué)模型.按照小流量充水的原則,運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程,結(jié)合復(fù)合式空氣閥的進(jìn)氣和排氣性質(zhì),在空氣閥和泄水管布置情況已知的前提下,根據(jù)不同的充水流量和放水流量,計(jì)算各管段氣體壓力的變化情況.整個(gè)數(shù)值計(jì)算過程采用自編fortran程序計(jì)算求解.計(jì)算結(jié)果表明:充水和放水的流量越大,對(duì)應(yīng)管段的氣體壓力越大和越小,管道越危險(xiǎn);在不影響管道安全性的前提下,為了使管道盡快充滿和放空,應(yīng)采取較大的充水流量(16m3/s)和放水流量(泄水閥全開).