空气罐对泵站水锤的防护效果研究

为了开展空气罐对泵站水锤防护效果方面的研究,以山西省长治市辛安泉工程西仵泵站为研究对象,根据水锤计算的基本原理,建立了空气罐数学模型;借助于数值模拟计算分析泵站发生停泵水锤时无阀防护、液控蝶阀与空气阀防护、液控蝶阀与空气罐防护、液控蝶阀空气阀加空气罐联合防护等工况下的水锤压力变化规律,根据分析结果,提出了利用液控蝶阀、空气阀和一定体积的空气罐对泵站水锤进行联合防护的新思路。研究过程中,将空气罐直径作为变量,以此模拟空气罐体积对水锤防护效果的影响,从而得出了液控蝶阀、空气阀加空气罐联合防护时的水锤防护效果最佳的结论。研究成果对于其他供水工程的水锤防护具有借鉴意义,可为长距离供水工程水锤防护提供新的思路与参考。     

长距离供水工程空气阀设置理论分析

空气阀作为长距离有压供水工程重要的水锤防护措施，其合理布置涉及到工程运行安全。本文以水锤分析为基础，在满足管道最大允许负压设计标准的前提下，构建了空气阀布置的理论分析和数值优化框架，明确了不同空气阀设置位置、间距、数量与管道布置的关系，提出了不同工况下长距离供水管线中设置空气阀应满足的通用准则与相关公式，同时结合工程实例，通过数值仿真进行了空气阀布置方案的优化，为长距离供水管道中空气阀的合理布置提供了科学依据。     

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。     

空气阀口径对长距离输水系统停泵水锤防护效果影响分析

针对在长距离泵站输水系统中,事故停泵后极易产生危害系统安全的水锤现象,提出了沿线布设空气阀作为水锤防护的方案。结合特征线法对空气阀的边界条件进行推导,建立数学模型,并结合工程实例,对系统进行水锤数值模拟计算,确定适用于该工程的水锤防护措施,并对空气阀口径进行优化。结果表明空气阀口径的选取对泵站系统水锤防护影响较大,在实际工程中应合理选择空气阀的口径。     

长距离压力输水管道水锤防护设计

四川某20万m3/d长距离输水工程地处山区,输水距离长且管道起伏较大,并且采用泵站加压输水,水泵扬程81m,水锤防护难度大。以该工程为例,基于PIPE2010:Surge水力分析软件平台,将防水锤空气阀、防水锤空气罐在输水工程中搭配使用,对其进行了水锤数值模拟。分析结果表明,防水锤空气阀与防水锤空气罐联合作用可有效地防护长距离输水工程中水锤危害。     

复合型空气阀防水锤的两阶段计算方法

针对空气阀水锤仿真中出现的“虚假”振荡,本文研究了其产生的原因,分析了复合型空气阀结构特点,重点探讨了怀特法在实际应用中存在的不足;着重介绍了“两阶段”空气阀边界条件,并结合工程实例,论证了该方法可以得到较好的仿真效果。     

长距离输水工程水锤防护仿真软件开发及其应用

水锤防护计算是长距离输水工程的重点和难点,从计算原理、开发平台、软件构架等方面出发,详细介绍了长距离输水工程水锤防护仿真软件系统HYSIMCITY,并与国内外同类型软件进行了对比。结果表明:该软件系统在适用范围、仿真精度、可视化程度等方面均具有先进性。基于该仿真软件,以台州市南部湾区引水工程为依托,开展了水锤防护分析研究工作,内容主要包括:恒定流工况复核、无防护措施情况下的水泵抽水断电工况计算分析,以及空气阀防护方案下的水泵抽水断电工况计算分析。最终验证结果表明:该软件仿真具有较高的计算精度和较好的适用性,能够满足目前长距离输水工程水锤数值模拟计算的要求。     

长距离供水工程空气阀设置理论分析

空气阀作为长距离有压供水工程重要的水锤防护措施,其合理布置涉及到工程运行安全。本文以水锤分析为基础,在满足管道最大允许负压设计标准的前提下,构建了空气阀布置的理论分析和数值优化框架,明确了空气阀设置位置、间距、数量与管道布置的关系,提出了不同工况下长距离供水管线中设置空气阀应满足的通用准则与相关公式。文中还结合某工程实...     

空气罐在长距离输水管线水锤防护中的应用

针对长距离输水管线中的停泵水锤现象,阐述了空气罐防护水锤的原理及边界条件的数学模型,并结合工程具体实例,应用特征线法进行了数值模拟,并对采用空气阀和空气罐与空气阀相结合的防护方案进行了比较。结果表明,合理地使用空气罐可以有效地减轻停泵水锤的破坏。     

安装有空气阀的输水管路系统空管充水过程瞬态分析

在输水管路系统中,空气阀在预防水柱分离及再弥合水锤方面发挥着关键作用。现有空气阀的应用研究多集中于满管流状态,但对于空管充水阶段空气阀的水锤防护研究较少。为此,本文建立了空管充水过程中空气阀的数学模型,提出了一种基于改进牛顿迭代法和直接求解法相结合的求解空气阀模型的计算方法,分析了进气阀、普通进排气阀和进气微排阀3种类型的空气阀在曲折管线空管充水过程中的水锤防护效果。定量分析表明,为预防空管充水过程中出现的水柱分离及再弥合高压水锤,选择大口径进气,微量排气的空气阀最为合适。该研究对安装有空气阀的输水管路系统的空管充水瞬态分析具有一定的参考价值。     

长距离重力流输水管路水锤压力数值模拟

长距离重力流输水管线距离长、支线多、落差大,当突然关闭末端水厂阀门管线时会产生破坏性较大的水锤压力,因此,分析水锤特性并采取合理的水锤防护措施,对于保证输水工程的可靠性和降低管路工程造价具有重要意义。以某输水工程为例,建立输水管路水锤压力数学模型,用于研究末端水厂关阀引起的管路压力和水锤压力变化规律。结果显示,管路末端水厂阀门在无水锤防护措施工况下同时关闭,水锤压力沿线逐渐上升,末端易产生水锤高压。依据数值模拟结果,采用空气阀、超压泄压阀等水锤防护措施,可减小管路末端关阀水锤压力,保障输水系统的安全运行。研究成果可为类似工程的水锤防护提供参考。     

莽山水库供水工程主管水锤分析

基于PIPE2010:Surge水力分析软件平台,对莽山水库供水工程供水系统进行了水锤数值模拟,并以水库至宜章县中心城区水厂供水主管作为案例进行分析,结果表明,设置空气阀并且延长开、关阀时间在长距离输水工程中对于防止水锤危害具有相当重要的意义。     

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。     

有压输水系统的水锤防护研究

在长距离有压输水管路中,往往因启泵或停泵而造成水锤事故,针对水锤防护措施,以具体工程实例为研究对象,利用PIPENET建立水锤计算模型,通过多功能液力控制阀、注气微排阀、空气罐联合防护的方式,对有压输水管路事故停泵时发生的水锤现象进行防护研究。数值模拟计算后,通过合理设置多功能液力控制阀的关闭规律,调整注气微排阀的安装位置,以及合理对空气罐进行选型,可保证管道压力及水泵运行在合理范围内,从而保证加压泵站的安全运行。     

长距离重力流输水管路水锤防护研究

长距离重力流输水管路距离长、支线多、落差大,当末端水厂阀门突然关闭时,管路则产生破坏性较大的水锤压力。在输水管路中采取合理的水锤防护措施,为保证输水工程的可靠性提供了重要作用。以河南叶县的南水北调受水区供水配套输水工程为研究对象,对管路末端水厂阀门同时关闭产生的水锤压力进行模拟计算,采用空气阀、超压泄压阀相结合的方式作为水锤防护措施。由计算结果发现空气阀、超压泄压阀联合防护能有效减小管路中产生的水锤压力,研究成果可为类似工程的水锤防护提供参考。     

空气阀气液两相动态特性研究综述

空气阀用于解决管道输配水工程中存气、补气问题,并预防断流弥合水锤的重要辅助设备。空气阀的进/排气过程是一个复杂的气液两相瞬变过程,其动态特性参数(包括进/排气流量系数、阀室内剩余气体体积、阀门关闭时长、阀门启闭时间等)直接影响系统的水锤防护效果。通过对空气阀动态特性相关的选型和布置、模型试验和数值模拟等方面的研究成果进行回顾综述,指出当前研究对空气阀动态特性参数的响应机理和临界阈值尚不明确,有必要在大比尺系统试验分析的基础上,明确空气阀结构特性及动态参数对两相瞬变过程的响应机理,完善现有的数学模型,进而给出空气阀设计、检测、选型、优化布置等的理论依据。     

基于特征线法的长距离加压输水系统的水锤防护研究

在长距输水工程中往往会出现由于突然断电停泵而造成的水锤事故。以某长距离加压输水系统为研究对象,基于特征线法对其分别采用空气阀、空气罐以及将空气阀与空气罐结合的3种不同水锤防护效果进行对比。结果显示将空气阀和空气罐相结合的措施能更好地防止水锤破坏,使管线中所需的空气阀数量大幅减少的同时压力显著降低,从而提高系统运行的可靠性和安全性,对类似工程的设计具有一定的指导和借鉴意义。     

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。     

马鬃山镇供水工程重力流水力过渡过程分析

肃北蒙古族自治县马鬃山镇供水工程是一个长距离、高扬程的调水工程,包含加压输水和重力流输水两种方式。工程设计中应用PIPE2000软件,建立水锤、空气阀等计算模型,通过水力过渡过程仿真计算分析,提出了重力流段设置3处消能工,管线局部高点设置防水锤型空气阀,末端阀门多阶段控制并且沿线配置电磁自驱式压力波动预止阀联合运行的安全保护方案。     

长距离有压输水工程事故停泵水气电计算分析

根据空气流进、流出空气阀速度不同,以水锤分析为基础,建立了空气阀数学模型,并结合工程实例,通过数值模拟计算了在事故停泵时的水力过渡过程。模拟计算结果表明:合理设置空气阀,可有效控制沿线负压下降,保证长距离输水工程的安全稳定运行。