范勇锋

大管径高扬程泵站工程水锤防护措施分析

范勇锋

（新疆水利水电勘测设计研究院，新疆乌鲁木齐830000）

以新疆YEEQ工程中大口径、高扬程输水管道为例，通过对通常的水锤防护措施进行计算分析研究，最终确定本工程采用单向调压塔+进排气阀综合防护措施，可以有效地降低整个管道的水锤压力，达到消除水锤负压，降低水锤正压的目的。

高扬程；泵站；输水管道；水锤；调压塔

1 工程概况

YEEQ工程位于新疆北疆地区，为长距离压力输水管道工程，布置于扬水泵站与输水隧洞之间，主要由钢岔管段、压力管道段、管道出口段等建筑物组成。该工程主要解决哈密地区工业园工业用水问题。

工程泵站设计扬程为186 m，泵站共安装6台流量为3.25 m3/s卧式双级双吸离心泵（4台工作，2台备用）。其中，3台水泵并联在一根管路上，正常运行时单根管路上为2台流量为3.25 m3/s水泵并联运行。压力管道为双线布置，设计流量为13 m3/s，管线长11.16 km，管径为DN2400 mm，最大工作压力1.98 MPa，管材选用涂塑钢管（7.34 km）+PCCP管（3.82 km）。

2 水锤防护问题的提出

在长距离输水系统中，突发性的事故停泵将引起管道内水流速度的突然变化，从而导致管道内压力大幅度升高、降低交替变化，形成水锤。较大的水锤升压和降压、甚至出现负压对泵站机组和压力管道都是有危害性的。

本文首先研究分析了压力管道不采取无任何水锤防护措施，在设计水位工况下，事故停泵时的水锤压力情况。计算结果分别见图1～3。

由计算结果可以看出：（1）无防护措施时，2台机组停机过渡过程中管路系统的最大压力为303 m，出现在泵站出口处。……