長(zhǎng)距離輸水管路水錘綜合防護(hù)措施研究.pdf

1、近年來(lái),由于水資源的短缺和人們對(duì)水資源的浪費(fèi),越來(lái)越多的長(zhǎng)距離輸水工程出現(xiàn)在人們的視野中。而在長(zhǎng)距離輸水工程中由于輸水管線距離長(zhǎng)、高程變化大,水錘一旦發(fā)生,將有嚴(yán)重后果。同時(shí),水錘現(xiàn)象的發(fā)生也越來(lái)越頻繁,亟待人們解決。因此,積極研究水錘現(xiàn)象有著重要的現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)水錘現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)、防護(hù)可以確保供水工程的安全性、可靠性。
　　 本文以長(zhǎng)距離輸水管路水錘計(jì)算和防護(hù)措施為研究對(duì)象,闡述了水錘基本模型及其特征線數(shù)值解法,分析了長(zhǎng)距離輸水管

2、路的特點(diǎn)和水錘特性,介紹了調(diào)壓塔、空氣閥、緩閉蝶閥和普通止回閥等一系列水錘防護(hù)設(shè)備的的構(gòu)造、原理和優(yōu)缺點(diǎn),建立了各種防護(hù)措施的數(shù)學(xué)模型和電算方法。
　　 Matlab與其他語(yǔ)言相比,具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和圖形輸出功能,結(jié)合水錘電算的特征線法和管路中的各種邊界條件,利用Matlab進(jìn)行水錘計(jì)算,可以直觀清晰的看到水錘計(jì)算和防護(hù)的結(jié)果。以Matlab為平臺(tái),對(duì)各種設(shè)備的邊界條件進(jìn)行建模、編程,利用特征線法,編寫(xiě)水錘計(jì)算程序,用以模

3、擬水錘發(fā)生時(shí)的動(dòng)態(tài)情況。結(jié)合一些實(shí)例,通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬計(jì)算,進(jìn)行長(zhǎng)距離輸水管路水錘的計(jì)算和防護(hù)措施有關(guān)問(wèn)題的分析研究,得到以下結(jié)論:
　　 長(zhǎng)距離輸水管路由于輸水管路長(zhǎng)、高程起伏變化大,管路易產(chǎn)生負(fù)壓和斷流現(xiàn)象,而且負(fù)壓范圍大,斷流空腔地點(diǎn)多,水錘危害嚴(yán)重。水錘計(jì)算和防護(hù)措施布置設(shè)計(jì)更復(fù)雜。因此,長(zhǎng)距離輸水管路著重防止管路負(fù)壓,尤其是防止斷流空腔和斷流彌合水錘。
　　 水錘計(jì)算和防護(hù)措施設(shè)計(jì)要遵循可靠性第一、有效性和經(jīng)

4、濟(jì)性原則。無(wú)論是調(diào)壓塔還是空氣閥,其布置和參數(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)按上述原則,根據(jù)長(zhǎng)距離輸水管路的特點(diǎn)和水錘特性,逐步優(yōu)化。
　　 長(zhǎng)距離輸水管路水錘防護(hù)應(yīng)采取綜合防護(hù)措施,提高防護(hù)設(shè)備的可靠性和有效性。水泵出口設(shè)置止回閥,管路首段若發(fā)生較大負(fù)壓必須布置單向調(diào)壓塔,根據(jù)管路布置情況,進(jìn)行水錘優(yōu)化計(jì)算和布置單向調(diào)壓塔,管路沿線設(shè)復(fù)合式空氣閥,并在調(diào)壓塔和空氣閥處安裝超壓泄壓閥,這種綜合防護(hù)措施能夠大大提高可靠性,是防止長(zhǎng)距離輸水管路空腔和斷流彌