張峰水庫七坡泵站供水工程安全運行模式分析研究.pdf

1、水泵是供水工程的心臟，它為供水工程所輸介質(zhì)提供壓能。在供水工程運行過程中，水泵的啟、停影響著供水管路和供水系統(tǒng)的安全運行，必須按照規(guī)章程序來操作。
　　 正常停泵時，在水泵出口處有蝶閥防護水錘的供水系統(tǒng)中，應(yīng)先關(guān)閉蝶閥，至閥門完全關(guān)閉或關(guān)至剩余一很小角度(按經(jīng)驗一般小于6°)時，進行水泵斷電停泵操作。如果出現(xiàn)事故斷電等因素，在蝶閥開啟的情況下水泵停機，稱為非正常停機。這種情況引起的水錘具有很強的破壞性，嚴(yán)重時可能造成爆管事故。<

2、br>　　 在非正常停泵水錘防護中，及時并快速地截斷管路中的水流，以限制斷流速度和機組倒轉(zhuǎn)，防止惡性水錘壓力波動是水錘防護的重要手段和目的。人們在多年的理論研究和工程實踐中，總結(jié)出了采用兩階段緩閉蝶閥調(diào)節(jié)泵站水錘的模式，該模式能有效控制泵站水錘壓力的大小，使其能控制在一個安全、可靠的范圍內(nèi)?？礻P(guān)、慢關(guān)的時間和角度是兩階段緩閉閥調(diào)節(jié)的重要輸入因素，能對管內(nèi)壓力產(chǎn)生重大影響。
　　 本論文主要內(nèi)容包括：
　　 (1)在總結(jié)

3、前人研究的基礎(chǔ)上，對水錘的計算原理和計算公式進行簡單闡述和推導(dǎo)，研究本工程實例中的邊界條件，并建立相應(yīng)的水錘計算模型；
　　 (2)分析計算水泵正常運轉(zhuǎn)時，出水口兩階段緩閉蝶閥流動特性和阻力特性，包括閥門的開度、阻力系數(shù)、壓力損失、關(guān)閉規(guī)律以及它們之間的關(guān)系；
　　 (3)分析水泵正常運轉(zhuǎn)、出水口兩階段緩閉蝶閥關(guān)閉至一定角度時，出水總管內(nèi)的水流特性和管路特性；以蝶閥關(guān)閉至一定角度時水泵停機的時刻為計算時間原點，利用特征線

4、法計算出此時該特殊工況下管路中各斷面處的壓力和速度隨時間的變化，并以此為基礎(chǔ)，通過計算機迭代求解，對管路中各個時刻下的壓力和流量進行模擬計算，并得出計算結(jié)果，以此為依據(jù)，提出張峰水庫供水系統(tǒng)中蝶閥防護的蝶閥關(guān)閉規(guī)律；
　　 (4)在上述理論分析和模型建立的基礎(chǔ)上，模擬張峰水庫供水工程試運行階段發(fā)生事故時的水力過渡過程；
　　 (5)對在正常停機情況下張峰水庫供水工程的水力過渡過程進行模擬計算，提出合適的水錘防護措施。并對

5、正常停機情況和試運行時事故工況的模擬計算結(jié)果進行對比分析，分析張峰水庫供水系統(tǒng)發(fā)生管道事故的原因，并提出相應(yīng)的解決和防護對策；
　　 (6)利用計算機語言VB6.0作為程序的開發(fā)語言，連接SQL Server2000數(shù)據(jù)庫，開發(fā)出界面簡潔、操作簡便、功能齊備且性能可靠的泵站水力過渡過程數(shù)值模擬系統(tǒng)。
　　 通過本論文的計算分析，取得如下主要成果：
　　 (1)通過對張峰水庫七坡泵站供水工程的穩(wěn)態(tài)計算，確定了水泵的

6、工作點和相關(guān)水力要素，得出了水泵穩(wěn)態(tài)運行的工作范圍，使得水泵能盡量保持在高效區(qū)運行。
　　 (2)通過對張峰水庫七坡泵站供水工程的水力過渡過程進行模擬計算，提出了水泵出口兩階段緩閉蝶閥合理的關(guān)閉規(guī)律，使該工程管路中的壓力處在一個合理的范圍內(nèi)。
　　 (3)在以上計算結(jié)果和相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過相關(guān)計算和分析，得出張峰水庫供水系統(tǒng)發(fā)生管道事故的原因如下：①水泵自動化控制程序中的自動停機程序及其控制流程框圖存在缺陷；②由于水