第41卷第5期2023年5月水电能源科学WaterResourcesandPowerVol.41No.5May2023DOI:10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20222259气垫调压室联合单向塔的停泵水锤防护研究赵立杨1,冯梦雪2,李昊3,俞晓东1(1.河海大学水利水电学院,江苏南京210098;2.中水珠江规划勘测设计有限公司,广东广州510611;3.吉林省水利水电勘测设计研究院,吉林长春130021)摘要:针对某长距离、大流量、高扬程泵站加压供水工程,对事故停泵进行模拟。结合工程地形特征,提出采用气垫调压室和单向塔联合防护的方法,并结合管道压力控制要求,对泵后阀门关闭规律及调压室阻抗孔径进行敏感性分析。结果表明,气垫调压室可有效防护停泵水锤及泵后阀快速关闭产生的关阀水锤,单向塔解决了气垫调压室持续补水导致的局部高点低压问题,保护了高点管段安全。联合防护方案可显著减小气垫调压室体积,节约工程成本。另外,泵后阀关闭规律及气垫调压室阻抗孔面积对管道的水锤压力影响较大,关阀过快或阻抗孔口面积过大会导致管道正压超标;关阀过慢或阻抗孔口面积过小会导致管道出现较大负压,具体工程需结合过渡过程模拟进行优化,对于本工程,经过模拟优化,阻抗孔口直径取0.8m,泵后阀采用5s直线关闭,结果可满足调保计算要求。关键词:长距离供水工程;过渡过程;事故停泵;水锤防护;气垫调压室中图分类号:TV674文献标志码:A文章编号:1000-7709(2023)05-0081-04收稿日期:2022-10-28,修回日期:2022-12-12基金项目:国家自然科学基金面上项目(52179062)作者简介:赵立杨(1998-),男,硕士研究生,研究方向为长距离、跨流域泵站输水系统的供水安全,E-mail:154876848@qq.com通讯作者:俞晓东(1985-),男,博士、教授、博导,研究方向为水电站、泵站系统的过渡过程仿真与稳定性控制,长距离、跨流域输配水系统水锤防护及优化调度,E-mail:yuxiaodong_851@hhu.edu.cn1工程概况某长距离、大流量供水工程管线布置见图1。取水口水位高程为871m,输水管线在前3/4段总体较平缓,局部多起伏,高程爬升到890m;后1/4段管线距离短,爬升快,总体较陡峭呈上升趋势,直达出水口水位高程934m。输水线路为单管布置,管道总长20026m,管材为pccp,设计承压标准为100m,管径为DN3000。水泵位于管线起点,单泵设计流量为3.34m3/s,3台水泵并联120100806040200-20-40-60压力/m05000100001500020000桩号/m最大压力最小压力管道承压标准-10m压力图1稳态运行时输水系统管中心线高程及测压管水头线Fig.1Elevationofpipecenterlineandpiezometricpipeheadlineofwaterconv...
