大型高扬程抽水站事故停泵水锤防护措施

本文以新疆某长距离、高扬程泵站扬水工程为例,通过pipe2010水力/水锤和瞬态分析计算软件进行分析,使用液压缓闭止回阀、防水锤空气阀、水锤消除罐、水锤消除阀作用于一级、二级、三级扬水泵站的压力管道上,防止停泵水锤的发生,引起爆管的出现。通过分析计算,采取综合措施后,有效地降低了整个管道的水锤压力,达到了消除水锤负压,降低水锤正压的目的。

介绍了大战场泵站的基本情况,对该泵站由于事故停泵水锤造成压力管道破坏的现场进行了调查.基于水锤理论并运用水锤特征线法,建立了事故停泵水锤计算的数学模型,模拟了事故停泵水力过渡过程中的水泵参数及压力变化过程,绘制了该泵站事故停泵的最大、最小水头包络线.通过计算结果及对泵站压力管道破坏情况的分析,得出此次管道破裂是由于事故停泵产生过高水锤压力,沿管线多处出现负压,管道存在质量问题等原因造成.提出的解决方法是更换破坏的管道,同时在管道凸起(3#镇墩)k0+075处及(6#镇墩)k0+201处设进排气补气阀,防止事故停泵时管道产生过大的负压.

某核电站淡水输水管线全长38.5km,途经河流、山峦、隧洞,有多个起伏点。通过水锤分析及计算,采取了在管线高点处设排气吸气阀,水泵出口设持压泵控阀、压力波动预止阀等停泵水锤防护措施,经过一年多运行,未发生水锤现象。

通过水锤分析及计算，田湾核电站淡水输水工程采取在管线高点处设排气吸气阀，水泵出口设持压泵控阀、压力波动预止阀等停泵水锤防护措施，经过一年多运行，未发生水锤现象．

结合银山前区热电工程循环水泵房水锤破坏事故,介绍了水锤的危害及其防止,重点介绍了多功能水泵控制阀的水锤防护过程。

结合带长水平管道泵系统的特点，探讨了在事故停泵水锤过程中，因气体释放而形成的含气均匀流引起水锤波速的变化，建立了变波速条件下水锤计算数学模型及水泵端的边界条件，计算分析了长管道泵系统的事故停泵水锤过程，同时，根据计算分析的结果，研究了长水平管道泵系统中水锤控制及防护问题．

长距离、高扬程管道输水工程,受地形的影响呈现出复杂的空间布置特点。启泵、事故停泵、正常输水工况等引起的水流流速变化产生的气体释放、液体汽化、水柱分离及断流弥合水锤等现象会使输水系统无法正常运行。因此,合理地分析水锤发生的原因,调整输水系统的空间布置形式,采用相应的水锤防护设施,是优化工程设计、确保工程安全运行的关键。

结合某泵站事故停泵现场测试数据,采用最大熵估计法分析压力、流量、转速等测试信号的时频特点,得出实测数据的主要污染是>50hz的高频噪声.利用小波包理论,采用自适应阈值方法获得无污染的去噪信号,并与快速傅里叶变换(fft)去噪结果比较,同时进一步分析去噪后的实测信号,验证水锤仿真计算准确度以及单向调压塔防护效果.结果表明:两种去噪结果虽然波形相似,但fft去噪同时明显削弱了峰值点的有效信号,而利用小波包理论,能够有效去除噪声污染,使去噪后的信号与原始信号保持相似性;空气阀-调压塔水锤防护措施效果明显;采用水柱分离模型,能够较为准确预测管线中出现的水锤压力峰值、最大倒流流量及最大倒转转速,为系统安全评估提供依据,但对第一次压力峰值以后的多次气穴溃灭与水柱弥合过程的模拟,存在明显误差,有待于建立更准确的数学模型.

在长距离输水工程中,管线在停电和停泵后由于水压降低而诱发水锤现象,严惩危害管道的正常运行,为了保护管道,通过多种方案的技术经济比较,如加大泵组的转动惯量、设置空气压力罐、空气阀、双向稳定塔等方案,最后选定在管道的沿线设置多个单向塔,通过各个单向塔的共同作用很好地解决了管道中的水锤问题;其结果可供长距离供水工程中设置单向塔方案参考。

在给水系统中，水锤在小区给水泵房和二次加压泵站常有发生，给整个给水管网带来危害，特别是在高层建筑中，由于管网压力较高，危害更大。因而水锤的防护是整个给水管网正常运行的关键因素，也越来越被人们所重视。本文结合某高层建筑给水系统停泵水锤事故，分析高层建筑给水系统中水锤形成的原因及其危害，提出了避免停泵水锤危害应采取的措施。

曹妃甸工业区供水工程输水管线长,在管线上游沿地形有两处明显的凸部,在水泵开、停机的水力过渡过程中有可能引发巨大的水锤升压,特别是停电或其他原因产生的事故停泵可能引发水锤事故,严重危及供水工程的安全运行。通过停泵水锤防护措施的比选,为确定实用可靠的水泵启动方案提供技术支持。

曹妃甸工业区供水工程停泵水锤防护措施的比选

长距离输水过程的水锤计算,已经成为供水过程安全运行的重要技术问题之一,本研究应用特征线法理论计算水锤偏微分方程,通过数值模拟东雷二级泵站程进行水锤防护计算,为该工程的优化设计及安全运行提供必要的技术支持。

青草沙金海支线和南汇支线输水距离长、供水量大,中途需设增压泵站,采用了投资少、占地小、能耗省的管道串联增压方式。针对大型串联增压泵站的特点,对各线泵站失电停泵水锤进行了分析,研究了相应的水锤防护措施。

管道系统水锤防护措施 在泵房及管道系统安装完毕，往往会发现在系统运行时，当在停 泵、停电的一刹那，管道系统会有一个很大的水的冲击力，冲击着水 泵、阀门和管路，有的可能水击很轻，但有的却很严重，更甚者会产 生严重的质量事故，例如：阀门阀瓣、水泵叶片、管道系统等被水击 击碎、击破，这种破坏就是水锤导致的，在国外工程中我们也遇到过 这样的现象。 一、什么是水锤现象？ 水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性, 产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产 生的力，有时会很大，从而破坏阀门和水泵。水锤效应”是指在水管 内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀 门及管壁，主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在 惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是流体力学当 中的“水锤效应”，也就是正水锤。在供水管道建设

湿式除尘设备进行加注水、排污以及自动清洗过程中,在电磁阀的启闭以及水泵的启停时常引发水锤现象。本文在归纳常用水锤防护措施的基础上,探讨了活塞式水锤吸纳器及复合式排气阀在湿式除尘设备水锤防护中的应用。

针对高扬程泵站发生的水锤破坏,设计出了一种简单、实用的水锤消除器

针对我国某长距离压力输水工程,通过不同防护设备方案比选对管道进行水锤防护实例研究。结果证明,在高扬程大起伏地形长输管线中,以空气阀作为必备的基础防护措施,合理设置抗水锤气压罐可有效保证高扬程大起伏地形长距离输水工程的管道运行安全。

本文重点介绍了高扬程大流量条件下长距离输水条件下产生的水锤的特点,研究了关于水锤的主要算法.文中从管材粗糙度的选择及高扬程大流量输水中的减压问题研究了高扬程大流量输水的水力学问题,介绍了高扬程大流量输水容易产生的水锤,并以某工程项目为例,用计算机仿真模拟的方法研究了不同措施下水锤的防止效果,对此类工程的安全运行起到一定的指导作用.

以辛安泵站供水工程停泵水锤为例，采用数值模拟的方法计算泵站4台机组并联运行工况下的管路的压力状况，发现4台机纽并联运行工况下发生停泵水锤时管路正负压及水泵最大倒转转速不满足泵站规范要求，提出了安装两阶段液控蝶阀、增加进排气阀、增大机组转动惯量3种防护措施保证供水系统安全运行并进行数值模拟计算。结果表明，仅安装两阶段液控蝶阀时，管路最大正压、水泵最大倒转转速可满足规范要求，但管路负压仍不满足规范要求；两阶段液控蝶阀加进排气阀联合防护时，可有效改善管路负压问题，但仍不满足规范要求；两阶段液控蝶阀加进排气阀并提高机组转动惯量10％联合防护措施时，可有效改善管路正负压问题及水泵最大倒转转速，且辛安泵站可以安全运行。

泵站出口同时装设闸阀和逆止阀时,以往大多数是泵出口先装闸阀,然后再装逆止阀。本文将讨论先装逆止阀后装闸阀的优点及其对水锤防护的作用。

以辛安泵站供水工程停泵水锤为例,采用数值模拟的方法计算泵站4台机组并联运行工况下的管路的压力状况,发现4台机组并联运行工况下发生停泵水锤时管路正负压及水泵最大倒转转速不满足泵站规范要求,提出了安装两阶段液控蝶阀、增加进排气阀、增大机组转动惯量3种防护措施保证供水系统安全运行并进行数值模拟计算。结果表明,仅安装两阶段液控蝶阀时,管路最大正压、水泵最大倒转转速可满足规范要求,但管路负压仍不满足规范要求;两阶段液控蝶阀加进排气阀联合防护时,可有效改善管路负压问题,但仍不满足规范要求;两阶段液控蝶阀加进排气阀并提高机组转动惯量10%联合防护措施时,可有效改善管路正负压问题及水泵最大倒转转速,且辛安泵站可以安全运行。