排灌机械工程学报

作者：丁梓恒,俞晓东*,马世波,张喆鑫,张健

单位：1. 河海大学水利水电学院, 江苏 南京210098; 2. 辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司, 辽宁 沈阳 110006; 3. 河海大学农业科学与工程学院, 江苏 南京210098

关键词：长距离输水工程,停泵水锤,空气罐,关阀,特征线法

基金：国家自然科学基金资助项目(51879087)

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.

来源：2022年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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