遠(yuǎn)距離輸水管道的大型泵站水錘防護(hù)措施

深圳市是以境外水源為供水主要水源的缺水城市,深圳市的供水系統(tǒng)比較復(fù)雜,以清林徑引水調(diào)蓄工程為代表的長(zhǎng)距離引水工程旨在調(diào)節(jié)深圳市年內(nèi)和年際水資源分配不均衡狀況,長(zhǎng)距離管道和多級(jí)提升泵站產(chǎn)生了輸水工程的水力過渡計(jì)算難題。通過對(duì)該工程設(shè)計(jì)中布置的空氣閥、旁通管、調(diào)壓井、緩閉止回閥、水泵開關(guān)參數(shù)和電氣設(shè)計(jì)原則等水錘防護(hù)措施進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算分析,提出了長(zhǎng)距離輸水工程水錘防護(hù)措施設(shè)計(jì)的一些注意問題。

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。

長(zhǎng)距離輸水過程的水錘計(jì)算,已經(jīng)成為供水過程安全運(yùn)行的重要技術(shù)問題之一,本研究應(yīng)用特征線法理論計(jì)算水錘偏微分方程,通過數(shù)值模擬東雷二級(jí)泵站程進(jìn)行水錘防護(hù)計(jì)算,為該工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)及安全運(yùn)行提供必要的技術(shù)支持。

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．

輸水管道過溪段的防護(hù)是供水工程的重要組成部份,防護(hù)措施不當(dāng)將給工程的運(yùn)行留下隱患。該文介紹湄洲灣南岸供水工程過溪段的幾種防護(hù)方法及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),供借鑒參考。

在眾多水錘防護(hù)設(shè)備中,設(shè)置空氣閥、單向調(diào)壓塔、氣壓罐、超壓泄壓閥以及水泵出口止回閥等設(shè)備,是長(zhǎng)距離輸水管道水泵機(jī)組正常停機(jī)與事故停機(jī)水錘沖擊的有效防護(hù)措施,其中止回閥作為一種基礎(chǔ)防護(hù)措施,在長(zhǎng)距離輸水管線水錘防護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用,本文重點(diǎn)針對(duì)噴嘴式止回閥的實(shí)際工程中的應(yīng)用效果進(jìn)行分析。

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,通過各個(gè)單向塔的共同作用很好地解決了管道中的水錘問題;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。

針對(duì)鹽環(huán)定揚(yáng)黃工程甘肅專用部分泵站工程揚(yáng)程高、管道長(zhǎng)、水錘危害大等特點(diǎn),對(duì)所采取的水錘防護(hù)措施進(jìn)了分析總結(jié)。

本文以臨桂新區(qū)長(zhǎng)距離輸水管道為例,進(jìn)行了管道閥門啟閉引起的水錘效應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的措施來(lái)避免和減小水錘的危害,這些防護(hù)措施不僅在臨桂新區(qū)長(zhǎng)距離輸水管線中起到一定的積極作用,而且為類似工程水錘防護(hù)提供了參考。

基于bentleyhammerv8i水錘和瞬態(tài)分析軟件,對(duì)某市港區(qū)引水工程長(zhǎng)距離輸水管道中水泵運(yùn)行壓力高于額定壓力這一極端條件下,進(jìn)行停泵水錘模擬分析,分析結(jié)果顯示,水泵機(jī)組因突然斷電或其他原因突然停車時(shí),雖然管道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高壓和負(fù)壓的劇烈變化,但仍在管道的承壓范圍內(nèi),能夠保證供水安全。

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 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)

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。

農(nóng)田輸水管道

對(duì)棗陽(yáng)石臺(tái)寺泵站4號(hào)水泵裝置停泵水力過渡過程進(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)水泵裝置問題

水錘防護(hù)是長(zhǎng)距離壓力輸水工程安全的關(guān)鍵問題,采用特征線法對(duì)李家河水庫(kù)壓力輸水系統(tǒng)進(jìn)行水力過渡過程計(jì)算;分析了在相同歷時(shí)關(guān)閉和開啟管道末端閥和中間閥的水錘升壓降壓幅度變化,提出了操作管道中間閥門是水錘防護(hù)措施最優(yōu)方案,為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

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。

近年來(lái)我國(guó)城市建設(shè)發(fā)展迅速，水利工程建設(shè)也越來(lái)越多。特別是城市地下輸水管路工程，所鋪設(shè)的輸水管道較長(zhǎng)。這種長(zhǎng)距離輸水管路很容易產(chǎn)生水錘壓力，對(duì)鋪設(shè)的管路產(chǎn)生強(qiáng)大的壓強(qiáng)，損壞輸水管路設(shè)備。由于近年來(lái)水利工程爆管事故頻發(fā)，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大損失，因此這應(yīng)該引起技術(shù)工程人員的高度重視。我們應(yīng)該分析水錘壓力的產(chǎn)生原因，采取合理措施消減水錘壓力，保護(hù)輸水管路設(shè)備。這方面的課題研究對(duì)保證水利工程的安全性和可靠性具有非常重要的意義。

長(zhǎng)距離、高揚(yáng)程管道輸水工程,受地形的影響呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間布置特點(diǎn)。啟泵、事故停泵、正常輸水工況等引起的水流流速變化產(chǎn)生的氣體釋放、液體汽化、水柱分離及斷流彌合水錘等現(xiàn)象會(huì)使輸水系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。因此,合理地分析水錘發(fā)生的原因,調(diào)整輸水系統(tǒng)的空間布置形式,采用相應(yīng)的水錘防護(hù)設(shè)施,是優(yōu)化工程設(shè)計(jì)、確保工程安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

大型輸水管道工程屬于隱蔽性工程，管道施工質(zhì)量對(duì)城市居民的生活以及城市的建設(shè)規(guī)劃有比較大的影響。在輸水管道施工建設(shè)中，監(jiān)理發(fā)揮著重要的作用，只有確保監(jiān)理工作的順利開展，才可以保證輸水管道的施工質(zhì)量。文章以實(shí)際工程為例，從監(jiān)理的角度對(duì)輸水管道施工質(zhì)量監(jiān)理措施進(jìn)行探討。

通過長(zhǎng)距離輸水管道在運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生的水錘現(xiàn)象,針對(duì)水力過渡問題詳細(xì)介紹了長(zhǎng)管道水錘的計(jì)算方法以及針對(duì)水錘現(xiàn)象采用的有效防護(hù)措施,并對(duì)其措施進(jìn)行詳細(xì)的介紹、分析和對(duì)比,在最后提出針對(duì)水錘現(xiàn)象要聯(lián)合采用多種有效的水錘防護(hù)措施才能有效避免水錘現(xiàn)象的發(fā)生,進(jìn)而保證長(zhǎng)輸水管道的正常工作。

因開泵、停泵、開關(guān)閘閥會(huì)使水的流度發(fā)生急劇變化,若壓強(qiáng)過高會(huì)引起管道破裂,而壓強(qiáng)過低又會(huì)導(dǎo)致管道癟塌,甚至損壞閥門和固定件,因此預(yù)防水錘發(fā)生對(duì)水泵運(yùn)行與管理極為重要。本文通過渭北安全飲水區(qū)具有代表性的東支線的侯家-南師水泵的水錘計(jì)算,分析水錘對(duì)水泵和輸水管路產(chǎn)生的影響,并探索其預(yù)防措施,為其它泵站和輸水線路的運(yùn)行與管理提供參考。