长距离输水系统压力管道水锤波速问题实验研究
长距离大型区域重力流输水系统水锤防护计算研究的开题报告
长距离大型区域重力流输水系统水锤防护计算研究的开题报告题目：长距离大型区域重力流输水系统水锤防护计算研究一、研究背景和意义随着经济的持续发展，城市化进程的不断加速，水资源日益匮乏，人们开始向远离水源的区域寻找新的水源，将水资源通过长距离的管道输送到需要的地方。
重力流输水系统是一种常用的输水方式之一，具有输水量大、管道较为简单等优点，然而在管道中流动的水会产生水锤现象，对管道造成严重的损害，甚至威胁到系统的正常运行和安全。
因此，对长距离大型区域重力流输水系统水锤防护计算研究具有重要的意义。
本研究将对长距离大型区域重力流输水系统中的水锤问题进行研究和探讨，进一步完善和提高重力流输水系统的设计、施工和运行管理水平，为保障城市正常供水和经济发展做出贡献。
二、研究内容和方法本研究的主要内容包括：1. 建立长距离大型区域重力流输水系统水锤问题的数学模型。
2. 基于数学模型，研究重力流输水系统中水锤的发生机理及其对管道的损害情况，并分析其影响因素。
3. 探讨、设计和优化重力流输水系统水锤防护方案，提出相应的计算方法和理论依据。
4. 基于实际工程应用对研究成果进行验证。
本研究将采用理论分析和实际工程应用相结合的方法，通过数学建模、计算机仿真和实验验证等手段，全面探索大型区域重力流输水系统水锤现象的发生机理、影响因素及防护方式，为保障重力流输水系统的正常运行提供关键的理论和技术支撑。
三、预期成果及创新点1. 建立长距离大型区域重力流输水系统水锤问题的数学模型，为进一步研究提供理论基础。
2. 深入探究重力流输水系统中水锤的发生机理及其对管道的损害情况，尤其是在长距离输送和复杂地形条件下的情况，对系统设计、施工和运行管理具有实际应用意义。
3. 提出针对长距离大型区域重力流输水系统的水锤防护方案，设计相应的计算方法和理论依据。
4. 在实际工程应用中验证理论成果的可行性，优化重力流输水系统的设计、施工和运行管理水平，促进城市供水的发展，为经济发展做出贡献。
浅谈长距离重力流输水管线的水锤分析
浅谈长距离重力流输水管线的水锤分析摘要重力流输水管线，运行过程中阀门突然关闭和开启时，由于管道中压力水流的惯性，会产生比正常水压高出数倍的水流冲击波，形成水锤，对管道以及阀门配件造成严重损害，因此，消除水锤效应是长距离重力流输水管线设计及运行必须考虑的主要因素。
本文着重分析了新疆第十师北屯垦区城镇引水管道复线工程的水力学特性，通过对比各种工况下水流状态的情况，提出防止水锤危害的设计措施和运行方案，供类似工程参考。
关键词重力流输水;水锤;空气阀;水击泄放阀1 前言在重力流输水管线中，当阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波和“空化”现象，压力的冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一般，称为“水锤效应”。
在水管内部，当打开的阀门突然关闭，由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏压力作用，这就是正水锤，在管道建设中都要考虑这一因素。
相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大[1]。
水锤效应有极大地破坏性，压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件。
为了消除水锤效应的严重后果，在管路中需要受到一系列缓冲措施和设备。
本论文着重分析了新疆第十师北屯垦区城镇引水管道复线工程的水力学特性，通过对比各种工况下水流状态的情况，提出防止水锤危害的设计措施和运行方案。
2 工程概况2.1 基本参数疆第十师北屯垦区城镇引水管道复线工程近期（2015年）设计总供水量为15万m?/d，远期（2025年）设计总供水量为30万m?/d。
全程采用重力流输水，取水水源为635水库水，前端0+000～3+000桩号为单管，采用DN1800～DN2000的PCCP管，水库死水位632.0m，洪水位647.8m，常水位645.4m，设计终点净水厂格栅进水渠道标高574.00m。
双管运行最终达到30万m?/d的供水规模。
长距离输水管道水锤现场测试及防止措施探讨
续发生了 ３ 次管道爆管事故 ，对临桂新 区的供水造
成 了 较 大 影 响。 事 故 地 点 均 位 于金 水 路 段 保 留 的 Ｄ Ｎ ５ ０ ０砼 管 道 ，集 中在 临桂 加压 站 清 水 池调 节 阀前 端 ８ ０ ０米 范 围 。 分析爆 管原 因，由于 ２ ０ １ ０年 机 场 路 管 道 改 造 前 没 有 发 生 这种 连 续 爆管 的现 象 ，是 否 与 改 造后 金 水 路 段 管 道 流量 增 加 有关 ？是 否 与 临桂 加 压 站 清水 池 进 水 阀 门开启 度 的调节 （目的 是调 节 加 压 站清 水 池进 水 流量 ，采 用 电动 蝶 阀调 节 ）对 管 道 产 生 了水 锤 效应 ，造 成 压强 骤 升诱 发爆 管 有 关 ？为 找 出爆 管 真 正原 因 ，桂林 市 自来 水公 司组 织 人员 对 输 水 管 道 系统进 行 了水 锤 现 场测 试 和分 析 工 作 ，以便 进 一 步 研 究 长距 离 输 水 管 道 系统 中水 锤 发 生 的原 因 、危 害
群
ＣＩＴＹＡ ＮＤ ＴＯ Ｗ Ｎ ＷＡ Ｔ ＥＲ ＳＵＰＰＬＹ
・
研 究与探讨 ・
长距离输水管道 水锤现场测试 及防止措施探讨
叶青旺 张莉晖
（ 桂林市 自来水公司 ，广西桂林 ５ ４ １ ０ ０ ２ ）
摘 要 ：本 文 以 临桂 新 区长距 离输 水 管道 为例 ，进 行 了管 道 阀 门启 闭 引起 的水 锤 效 应现 场 测 试 分析 。根 据 测试 数 据 结 果 采取 相 应 的措 施 来避 免 和 减 小 水锤 的 危 害 ，这 些 防 护措 施 不仅 在 临桂 新 区长距 离输 水 管 线
展现。
试点 具 体位 置 如 图 ２）
长距离多起伏输水管道水锤防护研究的开题报告
长距离多起伏输水管道水锤防护研究的开题报告
一、研究背景
随着水资源的不断紧缺，长距离输水已经成为解决水资源不平衡的重要方式。
然而在输水的过程中，由于管道内水流速度和压力的变化，会产生水锤现象，对水管造成破损，甚至威胁输水系统的安全。
此外，长距离输水管道还面临着地形多变，管道起伏较大等因素带来的压力波反射问题。
因此，长距离多起伏输水管道的水锤防护研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的
本研究旨在开展长距离多起伏输水管道的水锤防护研究，探究其水锤现象的产生机理，针对其特殊的地理环境和管道结构，对其进行合理的水锤防护设计，提高输水系统的安全性和运营效率。
三、研究方法
1. 前期调研和文献综述，了解长距离多起伏输水管道的水力特性、水锤现象的研究现状和防护措施等相关知识。
2. 利用FluidSIM等软件建立长距离多起伏输水管道的数值模型，模拟不同工况下的流动情况，分析流速和压力变化规律，研究水锤现象发生的机理。
3. 在实验室条件下，利用流量瞬变试验装置进行长距离多起伏输水管道的水锤实验研究，探究管道不同位置的压力波反射特性。
4. 根据数值模拟和实验研究结果，提出针对长距离多起伏输水管道的水锤防护策略和措施，并进行优化设计和仿真验证。
四、研究意义
本研究能够深入探究长距离多起伏输水管道水锤现象的发生机理，为长输管道的设计、建设和运营提供理论依据。
同时，能够制定出一套
适用于不同地域、不同管道结构的水锤防护措施，提高输水管道的安全性和运营效率。
在我国水资源短缺的背景下，这项研究对推进水资源的合理利用和节约有着重要的意义。
长距离重力流输水管道系统的水锤防护研究的开题报告
长距离重力流输水管道系统的水锤防护研究的开题
报告
一、研究背景：
随着经济的发展和人民生活水平的提高，水资源的需求量逐渐增大。
为了满足人们对水资源的需求，水利工程建设进入井喷式发展，长距离
重力流输水管道系统得到了广泛应用。
然而，由于管道系统中水的流动
速度很快，当水流急剧变化时，会产生水击现象，即水锤。
水锤会给管
道系统带来严重的破坏，严重影响水源的正常供应。
因此，研究长距离
重力流输水管道系统的水锤防护措施已成为亟待解决的问题。
二、研究目的：
本研究旨在探究长距离重力流输水管道系统的水锤防护研究，并提
出可行的防护措施，以保护管道的正常运行，确保水源的正常供应。
三、研究内容：
（1）长距离重力流输水管道系统的水锤机理分析；
（2）水锤的计算方法研究；
（3）针对多种水锤现象，提出不同的防护措施，包括增加变径段、增设阻尼装置、增设空气室、减少管道的柔性等措施；
（4）对比分析各种防护措施的优缺点，提出综合防护措施，包括结合不同措施的组合防护方案。
四、研究方法：
采用文献资料法、数值模拟法、实验方法等研究方法，对长距离重
力流输水管道系统的水锤防护研究进行探究。
五、预期成果：
（1）掌握长距离重力流输水管道系统的水锤机理；
（2）探究多种水锤现象的计算方法；
（3）提出不同的防护措施，比较各种措施的优缺点；
（4）提出适用于具体工程的综合防护措施。
六、研究意义：
本研究的成果将为长距离重力流输水管道系统的设计、建设和运行提供参考，为保障水资源的正常供应起到积极的作用。
基于Bentley_Hammer的长距离有压管道输水工程的水锤防护研究
总第876期第5期2024年3月河南科技Henan Science and Technology矿业与水利工程收稿日期：2023-09-29作者简介：丁家乐（1998—），男，硕士生，研究方向：水力学；杨明伟（2000—） ，男 ，硕士生，研究方向：水力学。
基于Bentley Hammer 的长距离有压管道输水工程的水锤防护研究丁家乐 杨明伟（华北水利水电大学，河南 郑州 450000）摘 要：【目的】在长距离有压管道输水工程中，因管道内部水流条件复杂而容易产生水锤现象，不仅会影响水流正常输送，还可能导致管道破裂。
因此，有必要进行长距离有压管道输水工程的水锤防护研究。
【方法】基于台前县城乡供水一体化南水北调配套工程，通过Bentley Hammer 软件，在最不利工况下分别建立三种数值模拟模型：无防护措施、加装复合式高速进排气阀水锤防护、气囊式空气罐和复合式高速进排气阀，进行联合水锤防护，对以上三种情况进行水力过渡过程数值模拟分析，研究复合式高速进排气阀与气囊式空气罐联合防护时的水锤防护效果以及气囊式空气罐的防护能力与预设压力和罐体体积之间的关系。
【结果】结果表明：复合式高速进排气阀和气囊式空气罐可以很好地消除管道内水锤带来的危害，气囊式空气罐防护能力随着罐体体积和预设压力的增大而增强，罐体体积对其防护能力影响更显著。
【结论】选择合理的罐体体积和预设压力可以使水锺防护发挥最好的防护效果，最大化输水工程的经济性。
关键词：水锤；水锤防护；复合式高速进排气阀；气囊式空气罐；Bentley Hammer中图分类号：TV675 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）05-0032-07DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.05.007Research on Water Hammer Protection for Long-Distance PressurizedPipeline Water Transmission Project Based on Bentley HammerDING Jiale YANG Mingwei（North China University of Water Resources and Electric Power, Zhengzhou 450000, China ）Abstract: [Purposes ] In the long-distance pressurized pipeline water conveyance project, water hammeris easy to occur due to the complex water flow conditions inside the pipeline, which will not only affect the normal transportation of water flow, but also lead to pipeline rupture. Therefore, it is necessary to study the water hammer protection of long-distance pressurized pipeline water conveyance project.[Methods ] Based on the supporting project of the South-to-North Water Diversion Project of the integra⁃tion of urban and rural water supply in Taiqian County, three numerical simulation models were estab⁃lished under the most unfavorable conditions by Bentley Hammer software : no protective measures, in⁃stallation of composite high-speed intake and exhaust valve water hammer protection, airbag air tank and composite high-speed intake and exhaust valve. The combined water hammer protection is carried out, and the numerical simulation analysis of the hydraulic transition process is carried out in the above three cases. The water hammer protection effect of the combined protection of the composite high-speedintake and exhaust valve and the airbag air tank is studied, and the relationship between the protectionability of the airbag air tank and the preset pressure and the volume of the tank is studied. [Findings ] Theresults show that: composite high-speed inlet and exhaust valves and airbag air tanks can be well elimi⁃nate the hazards of water hammer in the pipeline, the protection ability of the airbag air tank increases with the increase of the tank volume and the preset pressure, and the tank volume has a more significant effect on its protection ability.[Conclusions] Selecting a reasonable tank volume and preset pressure will allow it to provide the best protection and maximize the economics of the water transfer project. Keywords: water hammer; water hammer protection; compound high speed intake and exhaust valve; bal⁃loon type air tank; Bentley Hammer0 引言我国水资源分布不均匀，长距离有压管道输水工程在水资源配置优化方面具有重要作用［1］。
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》篇一一、引言长距离输水工程作为重要的基础设施建设，直接关系到区域内的水资源供给及环境保护。
而其运营效率和安全性能往往依赖于管线的优化设计和模拟分析。
在此背景下，本论文对长距离输水工程管线优化及水锤模拟进行了深入研究，旨在提高输水效率、降低运行成本，并确保输水过程中的安全性。
二、长距离输水工程管线优化1. 优化设计原则在管线优化设计中，我们遵循了经济性、安全性和可持续性原则。
经济性要求在满足输水需求的前提下，尽可能降低建设及运营成本；安全性则要求管线设计需考虑各种极端情况，如地震、洪水等自然灾害的抗击能力；而可持续性则强调管线的环保设计及节能措施。
2. 管线材质和布局优化（1）管线材质：在管线材质选择上，我们考虑了材料的抗腐蚀性、耐久性以及成本等因素。
通过对不同材质的管道进行性能对比分析，最终选择出性价比最高的材料。
（2）管线布局：在管线布局上，我们通过数学模型和地理信息系统技术对管线进行了精准的路径规划。
考虑到地形、地貌等因素，以及管线的安全性和施工便利性，优化了管线的走向和布局。
三、水锤模拟研究水锤现象是长距离输水工程中常见的现象，其产生的原因主要是水流速度的突然变化。
为了有效控制水锤现象，我们进行了深入的水锤模拟研究。
1. 水锤模拟方法我们采用了计算流体动力学（CFD）技术进行水锤模拟。
通过建立数学模型，模拟不同工况下的水流变化情况，分析水锤产生的原因和影响范围。
2. 水锤控制措施（1）设置调压塔：在关键节点设置调压塔，通过调节塔内水位，减轻水锤对管道的影响。
（2）改进阀门控制：优化阀门的开关时间及速度控制，减少水流速度的突变，从而降低水锤的产生。
（3）安装水锤消除器：在水泵出口等关键位置安装水锤消除器，吸收和减轻水锤对管道的冲击力。
四、结论与展望通过优化设计原则、管线材质和布局的优化选择以及水锤模拟研究，我们成功提高了长距离输水工程的运营效率和安全性。
长距离大口径输水管道水压试验方法研究
长距离大口径输水管道水压试验方法研究摘要：在对长距离大口径输水管道进行试压实验时，会受到一系列条件的制约，如工期、地质、水源等，如果遵照有关规范进行执行，不但难度大且可行性也不高。
鉴于此，文章详细分析了长距离大口径输水管道的水压试验法，旨在能够为相关行业提供有价值的借鉴与参考，为行业的发展提供助力。
关键词：长距离大口径；输水管道；水压试验；方法前言：因我国水资源的不均匀分布，所以，为了更好的满足各个地区的供水需求，则就需要应用长距离大口径输水管道，而长距离大口径输水管道的优点很多，如，施工方便、工期短、成本低等，然而其中也不乏会存在着一些弊端和问题，如长距离大口径输水管道的水锤压力等，这样的问题会使输水工程的安全和质量备受影响，所以，我们需要持续进行研究并加以改进，以期可以发挥更好的效果。
1工程概况山东省胶东引黄工程长输管道有12.6m 3/s的设计流量，泵站加压输水是其应用的关键方式。
并列设置了两根直径是2.2m的管道，其总长约12.4km，其中使用的螺旋钢管长达4.9km，有长19.9km的预应力铁筒混凝土管，它们应用的都是地埋敷设方法。
输水管道中心高程是泵站出口33.9m，管道进口处逐渐增大至100.0m，管道公称压为。
输水管的沿线一共设置了五座阀门，并将进排气阀和电动蝶阀等设备设置在井内；其中21座进排气井，井内有排气阀； 4 座设排水井，手动蝶阀等设备设置井内。
2现行规范与实际工况的适应性在输水管道验收前一定要实施的一个项目即为长输管道水压试验，主要是为了验证输水管道和配套设施到底能不能满足水利工程设计要求的条件。
《给水排水管道施工及验收规范》规定了，结束给排水管道安装后，要开展水压试验，以验证输水管道功能性：若输水管道压力超过0.1MPa，则就要对输水管道开展水压试验，并确保试验长度超过1km；若输水管道工作压力低于0.1MPa，则就要通过试验验证压力输水管道的密封性。
输水管道在开始水压试验前，先要引进水源、做好堵板设计、输水管道排水疏导等工作，因长输管道有很大的直径，为此会应用很多水，进而导致水压试验有很大的难度，加之大口径长输管道有很长的管线，无法有效且充分的利用水源。
长距离供水管道水锤分析优化与应用研究
长距离供水管道水锤分析优化与应用研究长距离供水管道水锤分析优化与应用研究摘要：水击是长距离供水管道系统中的常见问题，它可能导致管道爆裂、泄漏等安全隐患，并对管道运行稳定性和供水质量造成不利影响。
本研究旨在分析长距离供水管道中的水击问题，并提出相应的优化措施和应用研究，以确保管道系统的安全稳定运行。
1. 引言长距离供水管道是城市和农村供水系统的重要组成部分，其作用是将水源地的水源输送到用户所在的位置。
然而，供水管道中会遇到水击问题。
水击是由于管道中水流速度和压力的急剧变化引起的瞬时液压冲击，可能对管道系统造成严重破坏。
因此，研究长距离供水管道的水击问题，进行优化与应用研究，具有重要意义。
2. 长距离供水管道水击分析在长距离供水管道系统中，水击问题会随着供水管道的设计、运行和维护等因素而产生。
目前，常用的分析方法包括数值模拟和实验研究。
数值模拟可以通过计算水流速度与压力的变化来预测水击的发生。
实验研究可以通过在实际管道上进行实测来获取数据，并验证数值模拟的结果。
通过对长距离供水管道中的水击进行分析，可以了解水击的机理和特征，以便更好地优化管道系统的设计和运行。
3. 长距离供水管道水击优化措施为了解决长距离供水管道水击问题，需要采取一系列优化措施。
首先，合理设计管道系统，根据水源地和用户位置的距离、高差等因素，确定管道直径和材质。
其次，在系统中设置阀门、消声器等装置，用于调节水流速度和压力的变化。
此外，还可以采用自动控制系统，通过监测和调节水压，减小水击的发生。
最后，加强管道的维护和检修工作，及时修复漏水和破损等问题，以确保管道系统的稳定运行。
4. 长距离供水管道水击应用研究长距离供水管道的水击问题不仅在理论研究中需要关注，也需要在实际应用中进行研究。
通过实地调研和数据分析，可以了解不同地区和不同管道系统中水击问题的发生频率和程度。
同时，还可以比较不同优化措施的效果，并提出相应的改进方案。
此外，还可以开展培训和宣传活动，提高用户和维护人员对长距离供水管道水击问题的认识和应对能力。
长距离重力流输水管道系统的水锤防护研究
长距离重力流输水管道系统的水锤防护研究摘要：科学技术发展迅速，随着我国工农业现代化步伐的加快，淡水资源供需矛盾日益突出，为了促进不同区域的发展，大跨江“南水北调工程”、“黄河吉庆”等一系列国家大型输水工程，小到每个小城镇的输水工程一个接一个。
为了降低工程造价和成本，常根据自然地形采用重力流输输水体。
在这种封闭输水过程中，往往存在气液两相流动，容易产生压力冲击，甚至断流架起水锤，对输水管道造成严重破坏，给人们的财产和健康造成巨大损失。
因此，研究和总结输水管道水锤防护具有重要意义。
关键词：长距离重力流；输水管道系统；水锤防护研究引言：近年来，随着社会的发展，人们对水的需求不断增加。
然而，淡水资源的分布在时间和空间上并不均衡，水污染问题日益严重。
水资源供需矛盾逐步升级。
为了解决这一问题，国内外建设了大量的长距离引水工程，将水资源从资源丰富的地区引到资源贫乏的地区。
长距离调水工程有许多分支线，大流量，和其他特征，水转移系统水力过渡过程的现象，很容易导致水锤问题，不仅损坏的泵设备，而且管道破裂，导致严重损害整个调水工程。
目前，引水工程的规模越来越大，引水系统变得越来越复杂，和水锤防护问题越来越突出，越来越多的科研设计和操作管理人员开始关注水锤防护问题。
1、重力流输水系统类别重力水流输水是指整个输水过程中只依靠重力输送输水，最大限度地利用重力势能，这样可以节省泵房等施工管理费用，大大降低工艺运行费用。
因此，在满足地形条件的情况下，应优先考虑重力流输水方式。
从水力学角度看，重力流输水可分为无压流和有压流。
1.1无压力流动输水方式输水过程中的水流形态与天然河流相似，水面自由。
水体剖面和水体的流速受底部波动的影响较大。
流动梯度与管道基本相同。
1.2加压水流输水在自流输水过程中，随着管道距离的增加，水流压力从初始的不加压水流逐渐增大，在管道的末端系统存在动水压力和静水压力。
当流体动力压力接近管道坡度时，可以忽略不计。
长距离输水管道水锤防治措施的研究与运用
起压强急剧升高和降低 的交替变化 ， 这种变化以一
定 的速 度 向上 游或 下 游 传 播 ， 并且 在 边 界 上 发 生反 射， 这种水 力现 象 称 为 水 锤 。交替 升 降 的压 强称 为
水 锤 压强 。
作者简介 ： 孟丽芳 （９ １ ， ， １７ 一） 女 内蒙古兴 和县人 ， 高级工程师 ， 现从事 白云矿浆管道和供水管道输 送技术工作 。
包头钢铁 （ 团） 集 有限公 司 白云西矿铁精 矿浆
管 道 和供水 管道 工 程 中 ， 水 管 道设 计 输 送 能 力 为 供 ２５０ｍ ／ ， ３层 高 压 离 心 水 泵 通 过 一 条外 径 为 ０ ｈ 经 ９０ｍｍ 的钢 管 把水从 包 头泵送 到 白云西 矿 ， ２ 管道 全 长 １０ ｍ ， 送 水 泵 站 与 白 云 西 矿 的 高 程 差 为 ３ｋ 输 ５ ０ｍ。 ０ 白云供 水 管 线 是 包 钢 乃 至 国 内第 一 条 超 高
ｔ ａｍｅ ｔ ｆｗ ｔ ｒｈ ｍｍｅ ｔ ｅ ｏ ｇ—ｄ ｓａ ｃ ａｅ ｉ ｓｉ ｕ ｕ ｅ ｅ ｒ ｔ ｎ ａｅ ａ ｏ ｒｉ ｏｈ ｒｌ ｎ ｎ ｉ ｎ ｅ ｗ ｔｒｐ ｐ ｎ ｆ ｔ ｒ ． ｔ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｏ ｇ—ｄ ｓａ ｃ ｔ ｒｐ ｐ ｓ ｗ ｔ ｒｈ ｍｍｅ ； ｒ ｓ ｕ ｅ ｔ ｓｅ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ； ｔｐ ｗ ｒ ｉ ｇ ｉ ｎ ｅ ｗａｅ ｉ ｅ ； ａｅ ａ ｔ ｒ ｐ ｅ ｓ ｒ ；ｒ ｉｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｓｏ ｏ ｋ ｎ ｎ ａ
１５ 水锤 波 的传播 速度 ．
（） １ 基本 数 据 。供 水 流 速 ： Ｖ＝１ １ ／ ； 道 ． １ｍ ｓ管 外 径 ： ２ ９０ ｍｍ； 道 内 径 ： ８ ｎ ； 道 壁 厚 ： 管 ８６ ｌｎ 管 ｌ
长距离输水管线水锤分析与数值解法研究
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通 过 上 述 变 换 ，将 原 来 的 两 个 偏 微 分 方 程 变 成 两 个 沿 特 征 线 的 常 微 分方 程 ，并 可将 解 在 平面 上 展 开 ，从 而展 开计 算 。 水锤分析 发展到今天 ，在 国际上 计算水锤 的程 序，如 Ｐ Ｔ Ａ Ａ Ｒ Ｎ， ＫＤ Ｕ Ｈ Ｍ Ｌ ＴＡ Ｅ Ｒ ，Ｗ Ａ ，Ｆ Ｏ Ｒ Ｎ，Ｎ Ｓ Ｒ Ｎ Ｆ Ａ Ｔ Ａ ，Ａ Ｔ等，这些程序大多采用特征 线 法 美 国 的 Ｅ Ｂ Ｗ ｌ ｅ教 授 和 英 国 的 Ｊ Ａ Ｆ ｘ教授 等 对 水 锤 都 作过 ． ．ｙ ｉ ．．ｏ 多方面的研究 。国内清华大学气动 技术中心对水锤的机理、模 型、程 序 以及 防水 锤设 计都 有一 些实 验与 理论研 究 ，取得 了相应成 果 。 目前 ，正如上面所述这些方 法能做到基本解决 问题 ，但 对于不规 则边界计算 能力不够理想，数值 精度 也不够高 ，有待于进一步改善。而 小波具有多分辨分析特性 ，有更 为细致的时频分析能力 ，其优 势在本 质 上源 于 它 兼 具 光 滑 性 和 局 部 紧 支 撑 性 质 ， 从 而 能 够 比 传 统 方 法更 好
了探 索 性 的研 究 。 ［ 关键 词］ 锤 偏 微 分 方 程 小波 分 析 水 中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｖ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ － １ ｘ ２ １ ） ８ ０ ６ ０ ９ ９ （ ０ ２ － １ － １ ０ ４ ０ ６ －
工业生产 ，人 民生活 离不 开水 ，供水系 统是 维系城 市运转 的命 脉 。近年来人们对 供水 量的需求不断加大 ，水 资源 分布又 不均匀 ，因 此许多城市都要从很远 的水源 取水。 在城市及工业输水系统中 ，由于长距离输水管线经常需跨越公路、 铁 路 、 山 坡 ，河 流 等 ，地 形起 伏 大 ，并 且 长 距 离 输 水 管 道 属 高 摩 阻系 统 ， 系统 比较 复 杂 ，这 使 得 在 长 距 离 输 水 中 ，经 常 出现 水 锤 ，而 一旦 出现 水锤就经常会造成 管线供 水事故 ，造成经济上 的巨大 损失，因此 对 管 线 的水 锤 防 护 提 出 了 很 高 的 要 求 。水 锤 是 管 道 中液 体 瞬变 流 动 中 的一种压力波 ，它 的产生是 由于管道中某一截 面液体流速发生 了改变。 这 种 改 变 可 能 是 正 常 的 流 量 调 节 ， 或 者 是 事 故 而 使 流 量 堵 截 ，从 而 使 该处压力产生一个突然的跃升或下跌，这 个压力 的瞬变波动称为水锤 。 从十九世纪人们就开始研 究和解释水锤现象 。二十世纪初，有了 水锤分析的算术法和图解法 。随着计算 机技 术的发展、瞬变流理论的 完善， 人们试 图采用 计算机来解 决水锤数值 计算 的问题 。 六十年代 以后 ，随着高速大 内存 电子计算机和现代动态测量技术 的发展，开辟 了水锤分析 的新纪元 ，数字计算方法得到了充分的发展 。 管网水锤 分析的重点几乎完全集 中到 了计算机 的应用上。 由于在应用 电子计算机进行模 拟计算及试验 中采用 了计算机进行数据采集和处理 ， 使复杂管网的水锤分析完全成 为可能 。 水锤 问题通常用偏微分方程组描述 ，流体 的流动 满足 下面的流动
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》范文
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业化的不断发展，对水资源的需求日益增长，长距离输水工程成为解决水资源分布不均、保障供水安全的重要手段。
然而，长距离输水工程在设计和运行过程中面临着诸多挑战，如管线优化、水锤现象等。
本文旨在通过对长距离输水工程管线的优化及水锤模拟研究，提高管网的运行效率和安全性，为实际工程提供理论支持。
二、长距离输水工程管线优化1. 背景及重要性长距离输水工程管线优化是提高供水效率和降低成本的关键。
优化管线设计可以减少管网能耗、降低泄漏率、提高供水可靠性，对保障水资源供应具有重要意义。
2. 优化方法及案例分析（1）管线布局优化：根据地形、水源、用水需求等因素，合理规划管线布局，减少迂回和冗余，降低能耗。
例如，某市通过优化管线布局，减少了约XX%的能耗。
（2）管材选择与管道壁厚设计：根据不同地区的气候、地质条件，选择合适的管材和壁厚，以降低管道破损和泄漏的风险。
例如，在地震高发区，采用高强度钢管或非金属管道可以降低破损风险。
（3）压力分区与增压站布局：根据用水需求和地形特点，合理划分压力分区，设置增压站，确保供水压力稳定。
某长距离输水工程通过合理布局增压站，提高了供水压力的稳定性。
三、水锤模拟研究1. 水锤现象及其危害水锤现象是长距离输水工程中常见的物理现象，主要表现为水流速度突变时产生的压力波动。
水锤可能导致管道破裂、阀门损坏、系统失稳等严重后果，影响供水安全和稳定性。
2. 水锤模拟方法及技术（1）数值模拟方法：利用流体动力学软件，建立输水管网模型，通过设置边界条件和初始条件，模拟水锤现象。
（2）物理模拟方法：利用实验设备，模拟实际管网运行情况，观察和分析水锤现象的发生规律和影响因素。
3. 水锤模拟在长距离输水工程中的应用（1）预测和评估：通过水锤模拟，可以预测和评估管网在不同工况下的水锤现象，为工程设计提供依据。
（2）优化措施：根据模拟结果，采取合理的优化措施，如安装水锤消除器、调整阀门关闭速度等，以降低水锤影响。
长距离输水管道出现水锤现象的原因及解决对策研究
水能经济长距离输水管道出现水锤现象的原因及解决对策研究李安静【摘要】随着我国城市化的发展进程越来越快，使得了我国的供水管网系统也日益庞大。
作为给人们生产和生活提供水资源的供水管道，是城市供水系统的重要组成部分，一旦供水管道出现故障，将会严重影响到城市居民的生产和生活。
然而在管道输水的过程中，水锤现象时有发生，有时甚至会导致管道出现爆裂现象。
因此，对供水管道发生水锤现象的原因进行分析，并通过相应的措施加以解决意义重大。
本文就此展开了分析和探究，以供相关人士参考。
【关键词】供水管网；水锤；爆管；必要性中南建筑设计院股份有限公司 430070一、前言随着城市供水需求的日益增加，极大的增加了城市供水系统的压力。
近年来，城市供水管道出现爆管的现象越来越多，不仅造成了极大的水资源浪费，同时还严重影响到了城市居民的正常生活。
因此，加大对城市管道水锤现象的分析与研究具有非常重要的现实意义。
二、水锤产生的原因水锤的产生实质上主要是水流在管道内的流速发生变化造成的。
由于水流具有惯性和可压缩性，在流动过程中水流速度发生变化就会引起水体的总动量发生急剧变化，这部分变化就会用力的形式作用于输水管路内壁上，对输水管路产生极大的撞击力，损坏输水管路。
水锤的破坏力极强，是工程最大的安全隐患，因此在长距离的输水工程中，一定要考虑如何消减，水锤压力，采取有效的防护措施。
只有这方面做好了，才能保证输水工程的安全有效运行，保证人民的生命财产不受损失。
在水锤引起的输水工程安全事故中，由负压引起的水锤破坏是泵站系统中最容易出现的。
为此，我们要着重考虑这方面的问题，把水锤压力消减到安全可控的安全范围之内。
除了管路内水流速度发生急剧变化能产生水锤外，还有另一个原因，就是输水管道内有空气。
空气在管道内占用了一部分空间，当内部压力突然发生变化时，空气柱受到挤压会急剧膨胀，这时候空气柱会推动管道内水体流动，形成气推水、水推气的现象，这就是水锤。
由于气体受力压缩后，释放时会产生很强的力，因此这种水锤的破坏力很大，我们要想办法尽量消除它。
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》范文
《长距离输水工程管线优化及水锤模拟研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的快速发展，水资源的需求量日益增长，长距离输水工程成为了解决水资源供需矛盾的重要手段。
然而，长距离输水工程面临着诸多挑战，如管线设计、运行管理、水力瞬变等问题。
其中，管线优化和水锤模拟是长距离输水工程中的关键技术。
本文将重点探讨长距离输水工程管线的优化设计及水锤模拟研究，以期为工程实践提供理论支持和指导。
二、长距离输水工程管线优化2.1 优化目标长距离输水工程管线的优化设计主要目标包括：降低工程成本、提高输水效率、保障供水安全、减少环境影响等。
在优化过程中，需要综合考虑管线的布局、管材、管径、埋深、阀门设置等因素。
2.2 优化方法（1）数学模型法：通过建立数学模型，对管线进行定量分析和优化。
如利用流体力学原理，建立管线的水力计算模型，对管径、流速等参数进行优化。
（2）地理信息系统（GIS）法：利用GIS技术对地形、地貌、地质等进行综合分析，为管线布局提供依据。
同时，GIS还可以用于管线的空间管理和信息查询，提高管理效率。
（3）多目标决策分析法：综合考虑经济、社会、环境等多方面因素，采用多目标决策分析方法，对管线优化方案进行综合评价和选择。
2.3 实例分析以某市长距离输水工程为例，通过数学模型法和GIS法对管线进行优化设计。
首先，建立水力计算模型，对管径、流速等参数进行优化；其次，利用GIS技术对地形、地貌、地质等进行综合分析，确定管线的最佳布局；最后，采用多目标决策分析方法，对优化方案进行综合评价和选择。
经过优化设计，该工程在降低工程成本、提高输水效率、保障供水安全等方面取得了显著成效。
三、水锤模拟研究3.1 水锤现象及危害水锤是指在水管系统中，由于流体流速的突然变化引起的压力波动现象。
水锤现象可能导致管道破裂、阀门损坏、设备失效等严重后果，对长距离输水工程的安全运行构成威胁。
3.2 水锤模拟方法（1）物理模拟法：通过建立物理模型，模拟水锤现象的过程和规律。
长距离输水管道工程设计中的水锤分析及应对策略
管 道流 速越低 对 于防止 水锤发 生越 有利 。管道流
速越低 ，水流惯性越小，速度 的微分变化率就越低 ， 从而降低水锤 升压和降压。流量相 同时，管径越大， 流速越低 ， 但投资费用越高。 在短距离输水管道系统 中， 可 以选用较 大 的管径来 获得 较低 的流速 以达到 控制 瞬
生不利 的真空 ，造成水 柱断流 ，和再次 结合形 成 的弥 合水锤 ，对管道破 坏更为严 重 。 （ ２） 水 泵及 阀 门的启 闭 、运 行工况 改变及其 事故 紧急停 机等动态 过渡过 程造成 的输水管 道 内压 力急剧
关 阀水锤 是关 闭阀 门过程 中发生 的水锤 现象 。通 常 ，按 照正 常 的关 阀程序操作 ，不会 引起很 大 的水锤 压力 变化 。但 是 ，如 果发生违 反操作 程序或 管道 突然 被异 物堵塞等 意外事 故 ，管道 中就会 出现不 同程度 的管道整个截面，这一现象称为液体 分 离 或水 柱分 离 。 当管 路 中水柱 分 离 出现再 弥 合 时 ， 水 锤升压 非常大 ，会构成 管路强 度方 面的威胁 ，危害 相 当严重 。 （ ５ ）按水 锤发 生所在 的输水 道 ，分 为封 闭管道 中
水锤是指在压力管道 中由于液体流速的急剧变化
（ 由于 水泵骤停 、阀门突然关 闭等原 因 ） ，造成 管 中的 液体压 力显著 、反复 、迅速地 变化 ，由于液体 的压缩
性和管道的弹性引起的输水系统中的压力波动。 １ ． ２水锤 的分类
１ ． ２ ． １ 水锤 的分类
从不 同的角度划 分 。水 锤可分为 以下几种 ：
・
输配水技术 与设备 ・
叠 曩 叠
豳Ｉ ■
— 蕾 ■ ＝暮
Ｃ Ｉ Ｔ ＹＡ Ｎ Ｄ Ｔ Ｏ ＷＮ ＷＡ Ｔ Ｅ Ｒ ＳＵ ＰＰ ＬＹ ●
长距离重力流输水管线水锤计算及防护研究
长距离重力流输水管线水锤计算及防护研究摘要：我国幅员辽阔，水资源地域分布不均是影响区域性经济发展的重要因素。
近年来，长距离重力流输水管线因其不需要额外增设动力设备、沿程水量损失小、污染小等优点，在跨地区、跨流域等输水工程中得到了广泛应用，一定程度上缓解了水资源地域分布不均的问题。
然而，长距离重力流输水管线的布置受地形和人类建筑的影响较大，无法完全实现最佳布置方案，因此增加了其运行风险。
各类水锤现象是长距离重力流输水工程面临的重大问题，输水管路和各类元器件的破坏以及管路周边发生的水事故大多与水锤现象有关，因此有必要对长距离重力流输水工程潜在的水锤现象进行诊断并加以预防。
基于此，对长距离重力流输水管线水锤计算及防护进行研究，以供参考。
关键词：长距离重力流；输水管线；关阀水锤；组合关阀；水锤防护引言随着科技的发展电子计算机技术的发展，电算求解已经广泛应用于水锤计算中。
计算机求解水锤的基础也是微分方程并借助于特征线法，将基本方程转化为便于计算机运算的有限差分方程，计算机技术能解决复杂管路系统以及边界条件水锤问题，其优点是计算精准度高，计算效率也能大幅度提升。
1概述本工程为“柳城县集镇水厂改造提升工程-太沙东片区（一期）项目”，建设地点位于柳城县太平镇、沙埔镇、东泉镇。
主要建设规模为：项目水厂设计总供水规模为 5.0 万m³/d，该项目为一期工程，设计供水规模为 2.0 万m³/d。
主要建设内容为取水泵房、净水厂、加压泵站及配水主干管，取水泵房、净水厂内建设取水、净水设施及配套附属设施。
输配水管道铺设安装取水泵房出水口至新建净水厂输水主管长1250m，铺设安装净水厂至3个集镇输水主干管。
新建配水管网总长59.27km。
本工程为长距离重力流输水管线，各类水锤现象是长距离重力流输水工程面临的重大问题，对水锤的防护首先需要对水锤产生机理进行深入了解，国内外学者在对水锤现象的微观机理进行研究时，多采用三维数值模拟和物理模型试验的方法，根据几何相似建立小尺度模型进行模拟分析，采用ＣＦＤ（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｆｌｕｉｄｄｙｎａｍｉｃｓ）方法对直管路不考虑空化和考虑空化时的水力过渡过程进行了计算分析；采用实验和数值模拟的方法，发现ＣＦＤ可以成功地应用于水锤现象的模拟；采用三维ＣＦＤ方法对起伏管道内水－气耦合作用的瞬变过程进行建模和模拟，揭示了含气水锤的瞬变特性；采用三维ＣＦＤ方法对具有坡度的直管路系统进行了水柱分离研究，并同试验结果进行了对比分析，验证了其可靠性。
长距离输水管道出现水锤现象的原因及解决对策研究
892023年4月上 第07期 总第403期工程设计施工与管理China Science & Technology Overview0.引言根据工程实际地形情况，一般情况下，长距离输水管线输水方式可选择重力流和泵送流两种。
通常在工程条件允许的情况下优先选择重力流输水方式。
但当管线上的阀门关闭操作不当或出现水锤造成爆管事故。
泵送流输水方式是通过泵站加压的方式输水，此类管线运行涉及水泵加压，事故停泵时导致水锤波叠加引发重大爆管事故。
因此，大口径重力流、泵送流混合的长距离输水管线更为复杂，一旦产生水锤现象引发爆管事故，将导致全线停运中断供水，且抢修工作困难，抢修周期长，会带来重大损失。
为预防爆管事故的发生，需有针对性地做好防护措施，因此管道薄弱段分析研究至关重要。
文章以某大口径重力泵送流混合长距离输水做为供水企业应保证安全、优质、经济的水源服务于用水户。
在城市化发展的过程中，城市人口数量激增，对城市供水系统施加不小的压力。
在此过程中，爆管现象逐渐增多，无法满足城市居民对水资源的使用需求，也造成严重的水资源浪费问题。
因此，当下有必要深入分析城市管道工程的水锤现象，掌握水锤现象出现的原因，在此基础上选择预防与控制方法。
1.水锤现象出现原因分析水锤现象主要诱因为水流在管道内流速出现巨大变化所致，水流拥有可压缩性与惯性，如果水流在运动中流速出现较大变化，对水体总量形成影响，导致水体总量在短时间内急剧变化，变化部分产生的动能冲击输水管内壁，致使输水管路形状发生变化。
水锤拥有较强的破坏力，就目前输水管材质对外力的承受能力，难以抵消水锤产生的力，破坏输水管结构，为工程埋下较大的隐患。
对于长距离输水工程，需要考虑水锤现场，提前选择防御方法，消除水锤压力，保护输水管，其为输水工程稳定、安全运行的重要保障。
经过统计长距离输水工程出现水锤现象的概率较大，施工单位有必要加强对水锤预防工作的重视程度，需要改变传统观念，基于工程数据进行安全设计，确保输水管工程安全、可靠运行。
长距离输水管道启泵水锤模拟及试验验证
２０１６年第 ３期
ＯＯ１： １０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—２４６９．２０１６施 工
长 距 离 输 水 管 道 启 泵 水 锤 模 拟 及 试 验 验 证
杨 晓 蕾 ，邱 象 玉 ，杨 进 新
（北 京 市 水 利 规 划 设 计 研 究 院 ，北 京 １０００４８）
收 稿 日期 ：２０１６－Ｏ１－１８ 作 者 简 介 ：杨 晓 蕾 （１９８５年 一 ），男 ，工 程 师 。
． １ １ ６ ·
设 计 施 工
水 利 规划 与设 计
２０１６年 第 ３期
泵 后 管线 长 ２２ｋｍ，为 ＤＮ２６００ｍｍ 的 ＰＣＣＰ管 道 。管 道 糙 率 取 ０．０１２，波 速 ａ取 １１５７ｍ／ｓ。ＰＣ． ＣＰ管 道 纵 断 面 图 见 图 １。管 道 全 线 共 布 置 ３２台 排 气 阀 ，排 气 阀 为 ＤＮ２５０ 复 合 式 ，排 气 孔 径 为 ２５０ｍｍ。
关 键 词 ：长 距 离输 水 管 道 ，启 泵 水 锤 ，试 运 行 试 验 ，ＨＡＭＭＥＲ 软 件
中 图分 类 号 ：ＴＶ７３２
文 献 标 识 码 ：Ｂ
文 章 编 号 ：１６７２．２４６９（２０１６）Ｏ３．Ｏｌ１６一Ｏ３
长距离大口径输水管道水压试验方法的研究
长距离大口径输水管道水压试验方法的研究长距离超大口径管道，受水源、工期、靠背等工程条件限制，对长距离、大口径输水管道采用全管段整体充水、分段静态升压的水压试验方式进行了研究，标签：水压试验；大口径；工期1 引言由于我国的水资源分布比较不均匀。
这个时候我们就应该引进长距离大口径输水管道来解决问题，对与长距离大口径输水管道有很多很多优点，它的成本相对较低，施工工期短，施工方便，但是，长距离大口径输水管道也有一些相应的在问题，就是长距离大口径输水管道的水锤压力。
会严重的影响输水工程的质量安全。
2 水压试验分段设置原则及要求2.1 试压准备工作第一步要进行的工作是水管的端头需要用封嘴封住，然后检查一下进行试压工作的井内装置是否有漏装的情况。
第二步工作是将试验需要用的装置进行连接，并且检查连接是否完好。
重新需要检查是否有漏装等情况。
最后一步是检查，检查试压进内的排气阀和排泥阀是否打开，如果没有打开，将其排气阀和排泥阀打开。
2.2 注水其中相对比较重要的环节是注水，注水分为几个环节。
第一步就是注水从哪一端注水。
首先明确一个端头从这个端头开始注水，注水的时候我们需要控制其中的速度，不要太快也不要太慢。
我们控制的标准是排气量与注水量基本维持差不多，控制排水量与排气量的主要目标就是防止有气泡的产生。
如何不让气泡产生的环节，排气阀需要在我们注水之前就要打开，然后开始注水，注水的时候再把进水阀打开，直到注满水后，停止注水工作。
再进行下一个环节的工作。
2.3 升压当注水结束后，管道内的水压和温度达到平衡时我们开始的工作就是进行增压。
第一步升压的时候将注水时打开的排气阀将其关闭。
第二步计算管线中注入水的流量，并且准确的测量，使用流量计来进行测量。
第三步控制升压使的压力，不能太快，应该均匀的升压，当控制压力控制在60%以内时，控制速率必须在0.2MPa/min以内，当控制压力控制在80%往后时，控制速率必须在0.02MPa/min 以下；第四步当压力控制的压力达到标准试压的一半时我们应该静止压力20分钟。
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采用实验室模拟实验的方法在室内进行。实验所使用的 PP － Ｒ 管是 3 ． 2 系列，管壁厚是 12 ． 3 mm，外径是 90 mm。经 过 实 际 测 验，实 际 管 线 的 内 径 D 是 65 ． 4 mm，外 径 De 是 90 mm，壁厚 e 是 12 ． 3 mm。实 验 管 线 包 含 两 种 管 线: 短 管 线 的 长度是 72 ． 4 m，长管线的长度是 159 ． 6 m。管道 借助支 架固 定在建筑内墙之上，在相异的管线 上 依 次 运 用 直 开 式 与 升 降 式止回阀。给水泵 是 四 级 立 式 离 心 泵，水 温 是 18 ℃ ～ 20 ℃ 。 压力 数 据 借 助 CYG 型 压 力 传 感 器 进 行 监 测，精 度 达 到 0 ． 15 % ，传输数据在通过放大之后借助电 脑 对 信 息 进 行 搜 集
2019 年 9 月 第 41 卷 第 5 期
地下水 Ground water
Sept． ，2019 Vol. 41 NO. 5
长距离输水系统压力管道水锤波速问题实验研究
杨 选 富 ，邓 卫 斌
( 江西省水利水电建设有限公司，江西 南昌 330025 )
［摘 要］ 针对某长距离输送水项目的 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实验方案，进行标型 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实 验，通过实验室模拟检测的形式，开展长距输水系统压力管道水锤波速问题 的实验研究，结果 表明: 实际测验的水 波 波速是在 410 ～ 450 m / s 之间，均值波速是 435 ． 02 m / s。实验用 P － Ｒ 管水锤波速是 321 ． 33 m / s，和实际测验的数值 相比，要低 26 % ; 压力管线水锤波速是泵输水系统水锤解析的关 键 性 系 数，大 部 分 的 水 锤 解 析 是 借 助 所 运 算 的 水 锤 波速，该数值的高低对水锤解析的干扰很 大，而 当 前 的 压 力 管 线 水 锤 波 速 运 算 方 程 是 在 确 定 的 假 定 基 础 上 获 得 的， 所运算的数值和实际检测的数值之间有相应的偏差，所以需对所运算 的波速依照相应的比重进行 提升以及降低，需 对 水 锤 波 速 的 运 算 方 程 做 更 为 深 入 的 探 讨 ，以 确 保 项 目 安 全 ，以 期 为 同 类 工 程 应 用 提 供 技 术 参 考 。
表 1 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实验方案
方案 序号
止回阀 类别
管长
稳态流速 /m/s
气压罐稳 态压 /kPa
1
升降式
159． 6
3． 07
289
2
升降式
159． 6
1． 93
593
3
升降式
159． 6
1． 14
516
4
升降式
159． 6
1． 97
274
5
升降式
72． 4
0． 92
326
6
升降式
72． 41． 86 Nhomakorabea316
7
升降式
72． 4
1． 87
512
8
升降式
72． 4
3． 02
481
9
升降式
72． 4
5． 47
501
10
升降式
72． 4
2． 6
623
11
直开式式
72． 4
1． 85
314
［收稿日期］ 2019 － 04 － 10 ［作者简介］ 杨选富( 1991 － ) ，男，江西南昌人，助理工程师，主要从事水利工程施工管理工作。
［关键词］ 长距输水; 压力管道; 水锤波速; 实验研究 ［中图分类号］ TV732 + ． 4 ［文献标识码］ B ［文章编号］ 1004 － 1184 ( 2019 ) 05 － 0210 － 03
长距离输送水系统中，标型 PP － Ｒ 管的管水锤波相关探 讨，无论数量还 是 质 量，一 直 以 来 基 本 处 于 不 充 分 状 态。尤 其一些长距离输水系统，因为压力 管 道 水 锤 波 速 问 题 的 认 识 不清楚或者不充分，往往成为系统 安 全 运 营 的 一 方 面 技 术 和 管理隐患。本文以案例项目为 参 考，通 过 实 验 室 模 拟 检 测 的 形式，开展长 距 输 水 系 统 压 力 管 道 水 锤 波 速 问 题 的 实 验 研 究 ，以 为 同 类 工 程 应 用 提 供 技 术 参 考 。
210
第 41 卷 第 5 期
地下水
2019 年 9 月
1 长距离输水项目概述
某长距离输 送 水 项 目 的 管 线 长 是 67 ． 67 km，在 管 路 37 km 位置设置 加 压 泵。项 目 一 共 有 两 期，第 一 期 在 加 压 泵 站 装置两 部 水 泵 机 组，水 泵 的 型 号 是 20 sh － 28 ，水 泵 扬 程 是 11 ． 0 m，所设定的 流 量 是 0 ． 47 m3 / s。第 二 期 在 加 压 泵 站 装 置一部离心型的 水 泵，扬 程 是 49 ． 5 m，所 设 定 的 流 量 是 0 ． 7 m3 /s。在所有水泵出口处都装置两阶段的闭合蝶阀。24sh － 13 水泵的额定扬程是 47 ． 4 m，转速是 770 r / min，流量是0 ． 88 m3 / s，效率是 0 ． 88 。泵站 最 小 扬 程 是 － 19 m，最 大 扬 程 是 － 15 m。管线是钢筋混凝土，直径是 1 m。因 为 PP － Ｒ 管 所 运 用的时间不长，PP － Ｒ 管运用在 管 水 锤 波 层 面 的 相 关 探 讨 目 前还不充分。因 此，与 许 多 长 距 输 水 工 程 系 统 一 样，该 案 例 工程也一直面临解决压力管道水锤波速问题。
以及处理。稳态流量是借助电 磁 流 量 计 来 进 行 检 测，精 度 也 是 0． 15% 。针对案例 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实验装置系统 配置，具体如图 1 所示。
图 1 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实验装置系统配置 实验重点检 测 突 发 停 泵 之 后，由 于 止 回 阀 闭 合，所 造 成 的水锤压力变动情况。实验依 据 止 回 阀 类 别、管 长 以 及 气 压 罐稳态压力的差异，开展了 11 个方案的实验，针对案例 PP － Ｒ 管水锤波速模拟实验方案详细信息，具体见表 1 所示。