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雙向調(diào)壓塔和空氣罐在停泵水錘防護(hù)措施中的應(yīng)用

文檔作者：吳天亮黨文檔來源：新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年10月28日
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西北水電·2018年·第1期
文章編號：1006--2610(2018)0l—0092—03
雙向調(diào)壓塔和空氣罐在停泵水錘
防護(hù)措施中的應(yīng)用
吳天 亮黨
(新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，烏魯木齊830000)
摘要：結(jié)合某配套供水工程質(zhì)量要求，對該壓力輸水系統(tǒng)進(jìn)行水力過渡過程仿真計(jì)算，模擬工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行中可
能出現(xiàn)的水力過渡過程，分別采用“雙向調(diào)壓塔+進(jìn)排氣閥”聯(lián)合水錘防護(hù)方案及“空氣罐+進(jìn)排氣閥”聯(lián)合防護(hù)2
套方案，對揚(yáng)水泵站抽水?dāng)嚯娺^渡過程進(jìn)行計(jì)算比選，最終得到“空氣罐+進(jìn)排氣閥”聯(lián)合防護(hù)方案可以消除停泵水
錘，所需空氣罐容積僅為9．42 m3，具有較好的工程經(jīng)濟(jì)性。
關(guān)鍵詞：水力過渡；停泵水錘；雙向調(diào)壓塔；水錘壓力；空氣罐；仿真分析
中圖分類號：TVl34 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10．3969／j．issn．1006—2610．2018．01．021
Application of Bidirectional Pressure Regulating Tower and Air Tank
in Protection Measures for Water aaillnler by Pump Stop
wu Liang
(Xinjiang Water Resources and Hydropower Investigation Design and Research Institute，Urumqi 830000，China)
Abstract：In combination with quality requiremt珊ts on water supply works，the hydraulic transition process of the pressed water trans面ssion system
is computed．3he hydraulic transition processes possibly 0ccumng in design and opPl面on are sinnluted．Two confined schemes for protection，bidi—
rectional pressure Ie幽ng tower with intake／exhaust valves and air tank with intake／exhaust valves，aIe applied砣spectiveLy to calclllate，e0瑚pam
and select the protection for the transition process dIlring power off in the pump station．3he scheme of air tank with intake／exhaust valves is selected
as it can elirn／nate the water}la_rmH by pump stop．Furthermere the air tank reqIlired is with low cost as its volume is 9．鉈矗only．
Key words：hydraulic transition；water hammer by pump stop；bidirectional pressure regulating tower；water hammer pressure；air tank；
simulating analysis
U 日IJ 舌
當(dāng)水泵抽水?dāng)嚯娗冶煤蠊ぷ鏖y全部拒動時(shí)，水
泵發(fā)生反轉(zhuǎn)，其中，水泵的最大反轉(zhuǎn)速為一1 884
r／min，超過了控制標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)楸煤螽a(chǎn)生了162 m以
上的壓力下降，該降壓波向后傳播使得泵后樁號0+
355 in處開始出現(xiàn)負(fù)壓，在樁號0+850 m處出現(xiàn)理
論上計(jì)算的負(fù)壓最大值一126．55 in，若不設(shè)置水錘
防護(hù)措施，將導(dǎo)致管道中水流汽化，發(fā)生液柱彌合引
發(fā)爆管事故。
1 工程概況
烏魯木齊縣甘溝鄉(xiāng)國際旅游景區(qū)調(diào)水工程地處
收稿日期：2017—09—26
作者簡介：吳亮(1986一)，男，四川省內(nèi)江市人，工程師，主要從
事水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)工作．
中天山北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，行政隸屬于烏魯木齊
縣甘溝鄉(xiāng)，距烏魯木齊市約56 km，是“甘溝鄉(xiāng)創(chuàng)建
5A級旅游景區(qū)建設(shè)項(xiàng)目”的配套供水工程，工程承
擔(dān)烏魯木齊縣甘溝鄉(xiāng)國際旅游度假區(qū)供水任務(wù)。泵
站揚(yáng)程206 m，壓力管道總長度為2 302 in，采用
0529的涂塑鋼管，鋼管厚度8 mm，材質(zhì)Q345C。具
有揚(yáng)程大、停泵水錘壓力高等特點(diǎn)。
2水力過渡過程計(jì)算原理及數(shù)學(xué)模型
2．1 水錘計(jì)算的特征相容方程
描述任意管道中水流運(yùn)動狀態(tài)的基本方程為：
旦等l·塵一旦sin盧=04-4-A t gA A
(1) ——? 一————一一—j—01n，‘一f_I
8。c a a。c r 、。

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