魏振荣

（吐鲁番市水利水电勘测设计研究院，新疆吐鲁番838000）

空气罐的水锤防护特性及其工程应用

魏振荣

（吐鲁番市水利水电勘测设计研究院，新疆吐鲁番838000）

介绍了空气罐的常见结构、工作原理及其水锤分析的数学模型。结合工程实例，对空气罐在长距离管道输水系统中的水锤防护效果进行了数值模拟计算，并对空气罐水锤防护效果的影响因素进行了分析。结果表明：空气罐可有效消除管线中的水柱分离及其再弥合现象；在保证罐内水体不漏空的条件下，罐内初始气体体积越大，水锤防护效果越好；罐体直径对水锤防护效果影响甚小；在一定范围内，连接管直径越大，水锤防护效果越好，但当连接管的直径大到一定程度后，连接管直径增大，水锤压力反而增大，存在一个最优的连接管直径。

空气罐；事故停泵；水锤；影响因素

0 引言

对运行中长距离水泵加压系统，当机组因意外停电或机械故障而事故停机时，水泵出口阀后点将首先出现压力下降并向下游传播，管线中局部凸起点的压力可能降至汽化压力，出现水柱分离现象，随后在降压波反射为升压波并向上游传播时，出现水柱弥合并产生巨大升压。因此，事故停泵水锤往往是造成管道破裂等工程事故的主要原因[1]。

常见的事故停泵水锤防护措施包括：泵出口阀两阶段关闭[2]、简单调压塔[3]、单向调压塔[4]、空气阀[5]、压力波动预止阀[6]、超压泄压阀[7]、空气罐[8]等。泵出口阀两阶段关闭、压力波动预止阀和超压泄压阀可以减小管道中的最大水锤压力，但不能改善管线中的负压问题；……