沿江取水泵站停泵水锤防护措施比较

对沿江取水泵站停泵水锤的特点进行了分析,阐述了3种水锤防护措施即空气阀、空气罐和单向调压塔的原理及边界条件的数学模型,并结合具体实例,应用特征线法对不同防护措施的防护效果进行了数值模拟比较分析。     

长距离输水管线事故停泵水锤防护方法分析

在长距离输水管线中,尤以高扬程多起伏压力输水管道水锤防护难度最大,发生水锤事故最多。基于特征线法对实际长距离输水工程发生事故停泵后的水力过渡过程进行计算分析,分别对无防护措施、阀门关闭、空气阀、空气阀与调压塔组合作为管线水锤防护方法,模拟分析事故停泵管线水锤防护效果。结果表明,通过对液控蝶阀采取两阶段关闭规律,并将空气阀与调压塔联合使用,管线的正压与负压得到了很好的控制,机组的参数满足泵站设计规范,该文的研究成果期望对于类似工程的水锤防护具有参考价值和借鉴意义。     

多分水口长距离输水工程停泵水锤防护措施

为了能够有效避免多泵且多分水口输水系统在无防护抽水断电时可能出现较为严重的负水锤带来的危害,建立了全长106.46 km的大型供水工程的数学模型进行系统过渡过程计算,选择空气阀与两阶段液控蝶阀联合防护与单向塔防护2种方案消除其负水锤,在前者远不达理想防护效果后针对后者进行优化.结合工程实际在确定了单向塔的数量、位置以及塔高后,对不同位置单向塔的底面积进行多种方案的对比选取,最终选用塔1#的底面积为28.26 m²,塔2#的底面积为176.63 m²;为了防止单向塔漏空需要分水口以及供水终端调流阀配合关闭,在确保管道最大压力不超出其承压能力的前提下,创新性地对各分水口调流阀与供水终端调流阀的关闭时间规律进行了效果比较,使输水系统能够更加经济安全地稳定运行,为此类长距离多分水口多泵供水工程的水锤防护提供了优化方向.     

逆止阀与旁通管联合运用控制泵站水锤的研究

在普通逆止阀进出口之间设置一根跨越逆止阀的旁通管,停机时允许一定流量自由倒流,从而既避免了逆止阀快速关闭引起阀后过高的水锤压力,又控制了水泵机组的飞逸倒转,在可能产生水柱分离的管道系统中,可有效地限制水柱分离再弥合时产生的最大水锤升压。这种组合形式结构简单,运行可靠,维护方便,节省投资,具有极大实用价值     

基于多目标粒子群算法的停泵水锤防护优化

为使泵站系统安全可靠运行的同时降低工程投资,采用多目标粒子群算法对停泵水锤防护进行优化计算,以单向调压塔的直径、初始液位、泵出口阀门的关闭规律为设计变量,目标是控制单向调压塔的体积以及系统的最大压力和最小压力,结合工程要求及规范确定了设计变量的范围和约束,通过迭代计算确定了最优的单向调压塔设计尺寸和阀门关闭规律。结果表明:优化后调压塔有效体积减小44.1%,最大水锤压力相比事故停泵减小168.5 m,该算法能够有效地应用于水锤防护的多目标优化问题中,得到了可靠且经济的防护方案。     

低扬程泵站停泵水锤简易计算及防护措施探讨

在对广泛使用的水锤简易图解曲线分析的基础上,从理论和实践上阐述了在低扬程泵站中,水锤升压绝对值较小,一般不会造成设备破坏,但机组倒转速度可能超过规范规定的数值,从而提出把防止机组超速倒转作为事故停泵防护的重点,以及低扬程泵站只要采取了合适的出水形式,就可以不再设置水锤防护措施。     

泵站加压与重力自流联合供水工程的停泵水锤防护

针对某首部泵站加压与重力自流相结合的长距离、高落差输水工程,基于瞬变流计算中常用的特征线法建立了全系统水力过渡过程数学模型,模拟了系统停泵水锤全过程.为了解决水泵机组掉电后管道中出现的负压问题,提出了在泵后采用空气罐的防护方案,并对空气罐参数进行优化设计,确定了较优的空气罐体型;于管道最高点处设置高位水池,水池后的重力流段采用减压阀与调节池串联的方式进行消能.停泵工况下为避免高位水池漏空,需要关闭各个减压阀.为了防止关阀产生的升压水锤超过管道承压标准从而发生爆管事故,同时考虑到各调节池水位波动的影响,选择不同关阀方案进行对比.计算结果表明,本工程空气罐较优体积为15 m³,停泵后减压阀采用120 s一段直线关闭.由于减压阀后设置调节池,相继关阀和同时关阀对结果影响较小.研究结论为同类供水工程的设计和安全运行提供了参考.     

长距离有压管道输水系统的停泵水锤安全防护及优化

在长距离有压管道输水系统中,为了避免事故停泵水锤威胁输水系统的安全,有必要对有压管道中的水锤进行准确的模拟。根据水锤基本理论,基于特征线法对实际长距离输水工程发生事故停泵后的水力过渡过程进行计算分析,讨论了泵出口阀关闭程序,沿线设置的空气阀和调压塔等措施对水锤防护效果的影响,最后提出相应的优化建议。     

基于软停机的停泵水锤防范设计

水锤会对设备带来损害,严重影响安全生产。对大流量、低扬程水泵运行过程中水锤的形成原因进行了分析,根据用户要求和工程实际,提出了利用施耐德软启动器控制水泵电机的启动和停止,给出了详细的改造接口电路和软启动器各控制参数的设定方法。试验表明,本设计不但在正常使用时效果良好,而且当水泵电机因温度升高而导致异常停机时,仍能获得良好的效果。     

事故停泵水锤对压力管道的影响

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．     

逆止阀的使用与安装浅谈

1.逆止阀的安装位置逆止阀的安装位置目前尚无具体规定,因此,目前各泵站出口处逆止阀与闸阀的安装位置也不相同,在某些泵站中,水泵出口逆止阀与闸阀的安装顺序为:水泵出口→闸阀→逆止阀,如图1所示。     

无逆止阀水泵突然断电试验

一、前言目前有关电灌站设计手册和专业刊物均推荐扬程30米以下的电灌站取消逆止阀。这样可大大降低由于机组突然断电所引起的水锤压力,从而可选用强度较低的压力水管。同时省掉了由于安装逆止阀的投资,降低工程造价。对于扬程稍高的电灌站能否取消逆止阀?事故停泵后直接作用到机组的水锤压力有多大?水锤压力使机组反转的转速有多高?对机组本身是否有损坏?目前尚缺少完整的现场试验资料,为了提供这方面的试验数据,供有关同志参考,作者在栗江电灌站进行了现场试验.     

一种潜水电泵逆止阀的试探

一、问题的提出潜水电泵以其结构简单,体积小,重量轻,安装、折卸、维修方便,占地面积小,无需建造专用泵房,受到广大用户欢迎,因而广泛地使用于农田排灌、矿山排水及城镇和工厂给水。但潜水电泵也存在其不足的一面。效率偏低,耗电较多,究其原因,除其所配潜水电机本身效率偏低、输水管径偏小之外,所配逆止阀局部阻力过大亦是导致其     

空气阀型式对压力管道水锤防护的影响

针对目前空气阀在工程应用中的盲目性和随意性,对各种型式空气阀在有压管道中水锤防护进行数值模拟,为空气阀在实际工程应用中的选型提供理论依据.根据水锤理论,建立有压管道水力过渡过程数学模型.结合算例利用特征线法对各种空气阀在有压管道中的水锤防护效果进行数值计算.结果表明:管道凸起点安装传统空气阀可以减小负压,但是同时会引起较大正压;安装孔口面积比ε=0.05~0.20的空气阀组可以有效减小负压并降低正压,上浮压力系数ω接近1.0的防水锤型空气阀也可以起到减小负压,降低正压的作用.选择合理型式空气阀,并对空气阀的参数进行优化,可以显著降低管道内负压,并能防止水柱分离再弥合水锤现象发生.     

空气罐及空气阀联合水锤防护的应用

[目的]探讨空气罐及空气阀联合水锤防护在长距离高扬程供水工程中的应用效果.[方法]本文结合某供水工程,建立了空气罐节点控制条件,空气阀边界条件,基于特征线法通过长距离输水工程水锤仿真计算软件HysimCity建立泵站以及泵后管道段的计算模型,进行了多种工况下水力过渡过程仿真计算,对比分析了无防护措施、有空气罐及空气阀联...     

一起汽轮机交流润滑油泵出口逆止阀卡涩导致的停机事故分析

某电厂#5机组在开机过程中发生一起因润滑油压低导致机组被迫停运的事故,经分析事故的主要原因为:交流润滑油泵出口逆止阀开度在60%时卡涩,润滑油倒流导致母管油压低;机组冷态启动操作票不完善,无停止交流润滑油泵的操作项以及停机期间机组设备的定期检查工作走过场而未能提前发现缺陷,是导致机组并网后停机处理的主要原因。     

压力波动预止阀关闭特性对泵站水锤的影响

为了获得压力波动预止阀在防护泵站水锤方面的水力性能,采用特征线法,通过构建水泵与压力波动预止阀的数学模型,以宁夏固原地区某高扬程泵站为例,详细分析了压力波动预止阀的5种关闭特性曲线对泵站水锤防护效果的影响.结果表明:压力波动预止阀在全开状态并选择针形阀曲线类型时达到最大外泄量;压力波动预止阀在关闭过程中,通过阀门流量的减少率接近于阀门开启面积的减少率.当压力波动预止阀选择为蝶阀类型的减速关闭曲线时,可使泵站出口压力波动最先达到稳定.同时,当压力波动预止阀的曲线类型由加速关闭曲线、常速关闭曲线至减速关闭曲线变化时,整个输水系统最高压力极值下降,而系统最低压力极值上升.因此,压力波动预止阀关闭特性选择为减速关闭曲线类型时,可防护的系统最高压力最小,最低压力最大,从而更有利于水锤防护.     

长管道事故停泵水锤现场测试与信号分析

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〉50 Hz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.     

转动惯量对停泵水锤中关键水力参数的敏感性研究

针对现阶段转动惯量选择的随意性,依据水锤计算的基本原理,分析了其对停泵水锤的重要性。以山西省韩家园泵站为例,利用水锤计算模拟软件进行停泵水锤无阀条件下的模拟研究,分析了不同转动惯量条件下停泵水锤关键水力参数的变化。模拟结果表明:管线正压随转动惯量的增加而减小,管线负压相反,且敏感度更为明显;最大倒转转速及最大倒泄流量随转动惯量的增大而减小,但变化幅度不大;流量、转速为零时刻随转动惯量的增大而延长。其结果以期为工程的水锤防护提供理论支撑。     

空气罐水锤防护的并联泵系统水力振动分析

针对常见的以空气罐为水锤防护装置的并联泵系统,建立了进、出水池间的传递矩阵,用迭代法对复变量方程进行了求解,得到了系统自振频率及其对应振型.以某长距离供水工程为例进行了水力振动计算,得到了14阶系统自振频率及其振型,其中第1,14阶自振频率分别为0.010 6,0.183 3 Hz,自振频率低,仅当扰动源为低频扰动时才可能发生水力共振;系统各阶衰减因子均为负值,表明系统是稳定的,不会出现自激振动;把实例泵系统第8管段的PVC-M管改为焊接钢管,对系统进行了水力振动计算.由于管材改变,水锤波速增大,空气罐空气容积增大,各阶自振频率都增大,波谷、波峰出现的位置不同,压力与流量振幅增大,表明水锤波速对系统自振频率及其振型影响很大,因此在水力振动分析时,对管材、水中含气量等影响水锤波速的因素要引起足够的重视.