（东南大学 能源与环境学院，南京 210096）

0 引言

大型火电厂冷却水系统容量大，管道长，管网结构复杂。为确保冷却水量充足，通常采用大流量低扬程的循环水泵［1］。一旦事故停泵，阀门处管路流速骤降，压力骤降，易产生汽化空腔，使管路破裂风险上升。当正向流量减至零，因凝汽器水位标高在泵阀之上，管中流体受重力倒流，使水泵倒转受损。阀门全关后，管流中能量未消散，以波的形式振荡，使管路疲劳受损，寿命降低［2］。这种在封闭系统中由流体速度的快速变化引起的压力或动量瞬变称为水锤［3］。水锤严重威胁管路系统安全。

为抑制水锤，人们提出注水稳压、泄水降压、增装惯性飞轮、增设排气阀、安装调压塔以及调节阀门关闭历时等措施［4-6］。其中，阀门调节技术成熟且成本低廉，现已广泛应用［7-13］。阀门调节常分为一阶段与两阶段关阀防护2种模式。两阶段关阀模式指阀门先快速关闭至某一角度，再慢速关完剩余行程。相比于一阶段模式，两阶段模式可以限制倒流流量和水泵倒转转速，降低阀门全关后压力脉动幅度，管路系统安全性高。但两阶段关阀策略须根据对象确定，否则可能丧失水锤防护效果，甚至加剧其破坏效应［14-15］。

本文以某电厂600 MW机组循环冷却水系统为研究对象，建立停泵水力过渡过程数学模型，其冷却水系统管路高程如图1所示。鉴于上述水锤危害，选取阀门出口最低压力，泵最大倒转转速、阀门全关后管路水锤波振幅作为评价管路系统安全性指标进行仿真计算。……