輸水管線水錘模擬與防護(hù)研究.pdf

1、輸水管線作為城市給水系統(tǒng)中重要的一部分，其安全性、可靠性與城市居民生活、工業(yè)生產(chǎn)等有密切的關(guān)系。隨著城市化的不斷發(fā)展，城市供水事業(yè)也日漸發(fā)展，新建了大量的輸配水泵站、水廠、給水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，如何保證這些給水設(shè)施的安全運(yùn)行、保障人民生活生產(chǎn)用水成為更為重要的課題。
　　在城市給水系統(tǒng)中從水源地到城市給水處理廠中間的輸水管線的安全性尤為重要，如果發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致城市給水系統(tǒng)的癱瘓。在輸水管線中，由于掉電停泵、閥門的不正確操作、啟泵

2、等原因，在管路中產(chǎn)生的水錘對(duì)輸水管線的安全性影響頗大。因此，選擇合適的水錘防護(hù)措施對(duì)管道中的水錘現(xiàn)象進(jìn)行防治，保證輸水管線的安全運(yùn)行，具有重要的意義。
　　在前人研究成果的基礎(chǔ)上，論文針對(duì)輸水系統(tǒng)中的管路水錘現(xiàn)象進(jìn)行研究，主要研究的是輸水管線為高揚(yáng)程、多起伏時(shí)的情況。文中先對(duì)管路中水錘現(xiàn)象的成因、水錘的不同分類和目前的研究情況進(jìn)行介紹，然后詳細(xì)介紹了水錘計(jì)算的理論與計(jì)算的方法，總結(jié)現(xiàn)有的水錘的防護(hù)措施，此外還給出了管路系統(tǒng)產(chǎn)生水錘

3、的技術(shù)條件，并定性的對(duì)水錘的危害等級(jí)進(jìn)行了劃分。主要針對(duì)高揚(yáng)程多起伏輸水管線中常用的兩階段關(guān)閉可控蝶閥的關(guān)閥程序以及二級(jí)止回閥的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化研究，并從水錘波動(dòng)性方面考慮對(duì)高揚(yáng)程多起伏輸水情況下的管材應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化研究。并得出以下主要結(jié)論：
　?、僭诠艿栏咛幵O(shè)置復(fù)合式進(jìn)氣排氣閥，可以起到防止因管道產(chǎn)生真空引起斷流彌合水錘的作用，在起伏較大的輸水管道中，應(yīng)當(dāng)按照管路的縱斷面高程條件在合適的位置進(jìn)行設(shè)置符合要求的進(jìn)氣排氣閥。
　?、?/p>

4、組合管材的等價(jià)綜合波速如果較單一管材的水錘波速減小時(shí)，可以起到減弱水錘的作用。多起伏的輸水管線當(dāng)壓力較大時(shí)可以選用組合管材。
　?、郛?dāng)輸水系統(tǒng)為高揚(yáng)程管線起伏較大時(shí)，復(fù)合式進(jìn)氣排氣閥與兩階段關(guān)閉可控蝶閥聯(lián)合使用的防護(hù)措施有很好的水錘防護(hù)效果。兩階段關(guān)閉蝶閥的關(guān)閥程序可按以下方法進(jìn)行初步的選擇：快速關(guān)閥歷時(shí)t1=C∑Li/ai，慢關(guān)歷時(shí)t2可以根據(jù)t2=（5～7）t1。
　?、芏?jí)止回閥的效果影響因素主要是其與泵站的距離L，且