汕尾供水工程输水管道水力计算及调流阀的参数选定

文章介绍了汕尾供水工程的输水管道水力计算过程，在此基础上对输水管线末端的调流阀的流量、过阀水损进行计算，最终确定调流阀的合理运行方案。计算结果表明，在丘陵平原地区，尽管输水管线的弯头及附属建筑物较多，汕尾供水工程初步计算可取沿程水头损失的15%作为局部水头损失的值。通过计算调流阀在不同工况下需要的过阀水损，得到对应的阀门开度，可以确定其流量-开度关系曲线，使调流阀在工程运行期间发挥合理的调流、调压作用。本文章可以为同类型引调水工程及其调流阀的设计提供参考。     

大口径中途低洼型长距离输水管线水锤防护方案优选

大口径中途低洼型长距离输水管线具有口径大、中途低洼的地形、流量大、距离长、水流及时控制手段少,一旦放流后无法采取技术手段控制其流速流量等特点,在很多长输工程中普遍存在,其对于管道承压、调压设施的设计都很不利。为保证输水工程的安全运行,文章开展了对管线停运、事故关阀后的水锤特性和关阀规律的分析研究。以某输水工程为例,建立运行工况,通过多种关阀规律计算关阀水锤,确定末端相继关阀产生水锤压力波动相对较小。结果表明,通过建立运行工况分析输水管线,提出多种水锤防护方案进行优选,可有效保证供水安全。     

原型流量率定下的筒形阀流量特性和过渡过程研究

通过测取筒形阀动水关闭试验过程中机组原始流量和工作水头并进行拟合,得到了高水头水轮机筒形阀不同开度下的流量特性,解决了筒形阀的流量系数率定问题。在此基础上,建立了超长输水发电系统筒形阀动水关闭过渡过程的数学模型,提出了数值分析方法,实现筒形阀过渡过程的仿真研究。数值计算结果与现场试验实测结果进行了对比,一致性较好,为全面揭示超长输水发电系统高水头大型筒形阀的水力动态特性和运行控制方式奠定了基础。     

“V”形管线布置的长距离输水工程关阀水锤及防护研究

针对"V"形长距离、高落差的重力流输水工程中的关阀水锤问题,文中以吉林省某供水工程为背景,采用特征线法,建立了包括管道、阀门在内的全系统水力过渡过程数学模型,通过数值计算,模拟工程关阀时的管道水锤,并提出了防护关阀水锤的方法。通过3种不同关阀方案的对比分析,最终确定较优的阀门关闭时间为300 s。文中研究成果为保障工程运行安全提供了依据,也为同类重力流供水工程的关阀水锤防护和设计提供了借鉴和参考。     

某煤矸石电厂供水工程水锤防护研究

水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个重要因素,针对长距离输水工程特点,采用水锤计算的特征线法,对某煤矸石电厂供水工程的水锤防护措施进行了分析。提出了水泵出口两阶段关闭蝶阀,空气阀组和活塞阀水锤防护措施,优化了蝶阀和活塞阀的关阀过程和空气阀组进、排气过流面积。结果表明:采用提出的水锤防护措施能有效的免除工程停泵水锤。     

长距离有压输水管道阀门关闭规律研究

长距离有压输水工程中的水锤压力,是影响供水工程安全运行的重要因素之一,末端阀门的关闭引起的水锤问题是最常见而又最突出。针对长距离有压输水管道末端阀门关闭引起的水锤问题,以特征线法为理论基础,以南水北调中线某配套工程有压输水管线为例,分别对该管线末端阀门在直线关阀和先快后慢两阶段关阀两种工况下的水锤压力进行计算,进而对末端阀门的关闭规律进行优化分析。结果表明,优化阀门的关闭规律可有效的降低长距离有压输水管道系统的水锤压力。     

有压输水系统停泵水锤数值模拟及其防护研究

结合山西中部某引黄工程,采用流体力学的基本原理和特征线法,在泵出口安装两阶段关闭蝶阀和沿管线布设空气阀联合防护措施下,针对输水系统事故停泵引起的水锤问题进行水力过渡分析和计算,得出管线沿程水锤压力和泵出口断面压力变化过程线。结果表明,泵出口安装两阶段关闭蝶阀对高扬程、长距离管道的水锤防护效果较明显,合理控制快慢关时间及角度能有效降低水击压力、机组倒转和倒泄流量。通过调整空气阀的布设位置、口径及进出流量系数,得出在空气阀流入流量系数为0.975、流出流量系数为0.650、口径为450 mm下的水力过渡过程,管路中最大负压水头控制在-1.6 m以内。可见,沿管线合理布置空气阀能有效降低管道负压。     

长距离高落差重力流供水工程的关阀水锤

对长距离高落差重力流供水工程中阀门动作规律进行了研究,分析了关阀的水锤特性,运用特征线法推导了在已知阀门关闭规律时管道首相水锤压力的解析公式以及在已知管道控制压力时阀门最快直线关闭规律的解析公式,并结合数值计算对公式的正确性进行检验。结果表明:推导出的首相水锤压力解析公式和水锤直线关阀规律解析公式计算均与数值计算结果吻合较好,精度较高,可为高落差重力流供水工程的管道设计及运行调度提供参考。     

基于Flowmaster的核电站循环冷却水系统泵出口阀关闭规律优化研究

合理设定循环水泵出口阀的关闭规律,从而减小系统的水锤/气穴、避免泵倒转运行及减小系统负流量值对核电站循环冷却水系统的安全稳定运行有重要意义。针对国外某核电站循环冷却水系统配置情况,基于Flowmaster软件对泵出口阀关闭规律进行优化研究。首先根据稳态压力参数与原型的对比,验证了模型的正确性,然后进行过渡过程计算,得出了泵出口阀关闭规律与系统运行参数的关系,从而得到满足工程运行要求参数下的泵出口阀关闭规律。     

空气阀排气性能分析

空气阀已成为长距离输水系统中必不可少的设备,担负着管道充水排气,事故、正常停机进气及排气,水锤防护等多项任务.其选型合理与否对工程安全运行影响较大.为此,分析了空气阀排气性能实测资料与公式计算结果的差异,由于空气阀的排气面积与流量系数的乘积不是常量,因此提出在进行压力输水系统水力过渡过程分析时应采用空气阀的实测资料.     

某长距离供水工程的开关阀过渡过程模拟及优化

为了研究先降后升形长距离重力流输水工程中的开关阀水锤问题，以吉林省长白朝鲜族自治县供水工程为算例，采用特征线法建立了全系统水力过渡过程数学模型，并通过数值计算模拟工程开关阀时的过渡过程，并提出了防护水锤的开关阀的方法。根据工程特点，针对开关阀的工况各提出了的3种不同方案，经过对比分析，发现关阀水锤的最大内水压力出现在管道最低点，且随着阀门关闭时间的增加而降低，而开阀水锤的压力随开阀时间的增长而减小，但影响不大。综合比较，得到较优的阀门开阀时间360s、关阀时间为300s。文章成果为工程的运行安全提供了支撑，且为类似工程的设计和管理提供了参考。     

城市供水管网事故时的水力分析

就城市供水管网事故抢修时的阀门关闭优化方案编写程序 ,对分析结果进行模拟显示。由于阀门关闭 ,使部分区域的压力降低 ,影响用户用水 ,导致实际的事故影响区域大于阀门关闭所造成的停水区域。为此 ,改进水力计算方法 ,在牛顿 -拉夫森迭代中考虑事故时节点流量随节点压力的动态变化 ,求解管网压力和实际节点配水量 ,为管网事故时调度提供决策依据     

长距离输水工程水力过渡过程仿真研究

通过分析空气罐和空气阀的运行特点,建立了长距离有压输水工程水力过渡过程仿真模型。结合实际工程,采用该模型开展了输水系统在事故停泵、水泵启动和关闭等多种工况下的水锤压力分布规律研究。根据分析结果给出了相应的运行建议,为输水工程建设提供了数据支持。     

大流量长距离供水工程水锤防护研究

结合某一典型工程,采用华东勘测设计研究院有限公司自行开发的长距离压力供水工程水锤防护计算软件Hysim City进行相关计算分析,并对低扬程、大流量泵站供水工程水锤防护进行研究。首先对输水系统在无任何水锤防护措施时进行了计算,计算表明,若无任何水锤防护措施,输水系统沿线将会发生水柱分离及弥合水锤现象,危害输水系统安全。然后针对低扬程、大流量的供水工程水锤特点,分析比较了空气罐方案、空气阀与双向调压塔联合防护方案以及仅采用空气阀方案的多种水锤防护方案的水锤防护效果;计算结果表明,空气阀方案为低扬程、大流量供水工程中较为安全、经济合理的水锤防护措施。图11幅。     

毕大供水泵站事故停泵水锤模拟分析与防护

为确定毕大供水系统事故停泵水锤的合理防护措施,确保泵站运行安全。根据夹岩水库最低运行水位至最高运行水位有18m变幅特征,基于某软件建立水力过渡过程仿真模型。通过模拟计算,确定出口两阶段阀门慢关和快关的最优关闭规律组合,并获得3种不同组合工况条件下泵出口阀后点压力和泵进口阀前点的水锤压力。计算结果表明:建立的仿真数学模型合理可靠,两阶段关闭水击泄压阀和空气双动式防水锤空气阀的联合防护措施效果明显,为管道和泵站的水锤防护设计提供详细数据依据。     

空气阀在长距离供水工程水锤防护中的作用

在长距离供水工程中,空气阀是重要的水锤防护措施。以水锤分析为基础,构建了空气阀的数学模型,并结合工程实例,通过数值模拟仿真对空气阀在事故停泵工况下的水力过渡过程进行了计算分析。结果表明:合理设置空气阀,可有效控制沿线负压在管道承受标准之内,保证长距离供水工程的安全稳定运行。     

SFD 200事故配压分段关闭装置 控制油源和排油管改造

岩滩水电站6号机SFD200事故分段关闭装置的控制油源及排油管路,由于控制油源及排油管路设置不当,机组在运行过程中出现事故配压阀误动,造成机组非停事故.经过技术改造,解决了事故配压分段关闭阀的控制油源在分段关闭阀动作时,总的控制油源压力瞬间变化,直接影响到事故配压阀压力变化的问题;同时解决了分段关闭阀和事故配压阀动作时的排油相互干扰等问题.     

流量对事故闸门门体水力荷载影响数值模拟研究

抽水蓄能电站事故闸门动水闭门可靠性及门体水力荷载特性一直是闸门设计和运行中的核心问题,本文通过数值模拟,对响水涧抽水蓄能电站上库进水口事故闸门在不同事故流量工况下动水闭门过程的门体水力荷载进行研究,并与模型试验结果进行比较分析,相同事故工况的数值计算成果和模型试验成果吻合较好,表明采用RNG k~ε模型和VOF方法对平面闸门动水关闭的非恒定流过程进行数值模拟能够取得较好的结果。数值模拟计算结果表明流道的过流量对事故闸门门体水力荷载影响显著,初始事故流量越大,闸门动水关闭过程中闸门区满流向明流过渡时刻的闸门相对开度越大,闸门上游底缘上托力越小,事故闸门动水闭门的持住力相应越大。事故流量由151 m~3/s增大至800 m~3/s时,闭门持住力增大约20%。计算分析结果可为相关闸门的设计和运行提供参考。     

冬奥会延庆赛区造雪引水及集中供水工程高扬程大纵坡泵站水锤防护的特点分析

冬奥会延庆赛区造雪引水及集中供水工程具有小流量、长距离、高扬程、纵坡大等特点,造成水力过渡过程不同于常规工程的计算特征,依据计算,叙述和分析了空气阀布置方案及空气阀、泄压阀等防水锤设备选择的特点.对长距离、高扬程输水系统的过渡过程计算与水锤防护设备的选择具有一定的借鉴作用.     

压力钢管爆管对并联调压室水电站瞬变流的影响

为了研究水电站压力钢管爆管的特殊水力瞬变特性及其对运行机组的影响,建立压力钢管爆管计算模型,结合设置并联调压室的水电站,开展了明钢管爆管的瞬变流分析,研究了不同爆管特征断面和爆管孔口面积下水力-机械系统的水力参数特征。结果表明:水电站压力钢管爆管的瞬变特性与爆管位置及爆口面积大小密切相关;爆管支路的流量和压力发生剧烈变化,引起机组蜗壳失压、引水调压室漏空等典型事故现象;爆管支路蝶阀的关闭控制和并联调压室的存在,可以有效降低对并联支路和运行机组的影响。