1、工程特點(diǎn)

本工程為典型的大高差輸水工程，因其地形符合要求，采用多級(jí)減壓的重力流輸水。受其地形高差大的制約，水泵水錘問題成為首要解決的工程隱患。在防護(hù)方案選擇時(shí)要力求經(jīng)濟(jì)實(shí)用、環(huán)保節(jié)約，同時(shí)又能保證供水安全。

2、防水錘方案

因本系統(tǒng)高差大，管徑大，水泵水錘防護(hù)是非常重要的，經(jīng)廣一水泵廠計(jì)算，原方案中的超壓泄壓閥與緩沖排氣閥組合不能完成水錘防護(hù)功能，采用箱式雙向調(diào)壓塔可以起到泄壓保護(hù)作用，該裝置的特點(diǎn)是負(fù)壓時(shí)可向管道注水，防水柱中斷，超壓時(shí)可迅速開啟閥板，進(jìn)行泄壓保護(hù)，是經(jīng)濟(jì)合理的水錘防護(hù)設(shè)備。

3、推薦方案

通過計(jì)算機(jī)模擬不同工況得出的結(jié)論，采取六級(jí)減壓池分段減壓輸水，同時(shí)在緩沖排氣閥的保護(hù)下，多處采用動(dòng)作靈敏性高的箱式雙向調(diào)壓塔，可以實(shí)現(xiàn)明顯有效的水錘降壓效果，即為最優(yōu)防護(hù)方案。

廣一水泵廠討論的是大流量大高差條件下的重力流輸水過程，需要解決復(fù)雜條件下的水錘防護(hù)方案的優(yōu)化。工程設(shè)計(jì)不僅要按設(shè)計(jì)流量值保證供水的安全可靠，還應(yīng)力求節(jié)約環(huán)保，以期實(shí)現(xiàn)工程的最優(yōu)化運(yùn)行。

長距離、大高差重力流輸水屬于高壓輸水，加之流量大，水力條件更難控制。根據(jù)前文論述，宜在管道中間設(shè)立多級(jí)減壓池，減壓池不僅要實(shí)現(xiàn)減壓消能作用，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)控制流量，穩(wěn)定各分級(jí)水力條件的作用。可以通過設(shè)置廣一離心泵流量水位雙控閥通過水池水位高低，自動(dòng)匹配上下游水量。優(yōu)化方案建議

大流量、大高差重力輸水條件下，系統(tǒng)通水流速高達(dá)數(shù)米，接近甚至超過壓力輸水極限流速(3.0m/s，加之高差大，管徑大，水錘極易發(fā)生，因此尋求有效的水泵水錘防護(hù)方案是必須的。

通過對(duì)該類工程暫態(tài)分析，廣一水泵廠通常建議采用中部設(shè)立減壓池分段減壓消能，這是基礎(chǔ)的預(yù)防管道升壓的措施；同時(shí)經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬，管路中加設(shè)箱式雙向調(diào)壓塔可以起到水錘防護(hù)作用，水泵管路出現(xiàn)負(fù)壓時(shí)可向管道注水，防水柱中斷，高壓時(shí)可迅速開啟閥板，進(jìn)行泄壓保護(hù)，是經(jīng)濟(jì)合理的水錘，此外緩沖排氣閥和減壓恒壓閥等裝置也可視情況而定與前兩種措施組合采用。

如果是地形高差較大，可以考慮水力發(fā)電，此種情況下只需減壓池減壓，并在適當(dāng)位置安箱式雙向調(diào)壓塔即可，無需設(shè)置其他減壓泄壓裝置，使其充分利用余壓發(fā)電。

總而言之，在長距離大高差重力流多級(jí)消能輸水工程中，可以采用的水錘防護(hù)措施多種多樣，防護(hù)效果也因工況不同而異，通常多種水錘防護(hù)措施組合消除對(duì)廣一化工泵的水錘效果更加明顯，但也沒有哪一種防護(hù)方案是萬能適用的。按以往工程經(jīng)驗(yàn)來講，對(duì)于大流量大高差重力流輸水工程，通常利用設(shè)置減壓池將大高差重力流分為幾段小高差重力流輸水，再結(jié)合恒速緩沖排氣閥、減壓恒壓閥進(jìn)行排氣減壓，并多數(shù)采用性能優(yōu)良的箱式雙向調(diào)壓塔進(jìn)行高壓時(shí)泄水泄壓，低壓時(shí)補(bǔ)水補(bǔ)壓的防護(hù)，同時(shí)結(jié)合管道末端閥門關(guān)閉時(shí)間和關(guān)閥角度的控制作為行之有效的組合方案，具體到實(shí)際工程需進(jìn)行水錘模擬計(jì)算，通過全面的分析比較，科學(xué)歸納出能夠防止斷流彌合水錘和關(guān)閥水錘的發(fā)生的合適的水錘防護(hù)方案。

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