李高会 邢吉舟 张林 周天驰

摘要：

基于特征线法进行数值仿真计算，建立了空气罐节点控制方程、超压泄压阀边界条件以及计算模型，探讨了空气罐及泄压阀联合在高扬程小流量供水工程中的研究及应用。首先对比分析了无防护措施、空气罐及泄压阀联合防护对停泵水锤的影响;接着，针对控制工况，比较了空气罐体积60 m3-无泄压阀，空气罐体积80 m3-无泄压阀以及计算空气罐体积60 m3-有泄压阀3种防护方案。结果表明：空气罐及安全阀联合防护对抑制正负水锤的影响是有利的。然后，优化选择了空气罐的体型参数，分析得到泵后阀可采用10 s一段直线关闭的规律;最后，依据优化后空气罐的体型参数对特征点的压力进行复核计算，结果说明联合防护后的效果比较明显。

关 键 词：

水锤防护; 空气罐; 超压泄压阀; 高扬程超长距离; 供水工程

中图法分类号： TV734

文献标志码： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.07.035

0 引 言

对于高扬程超长距离供水工程而言，泵站的事故工况停机或者调节阀失灵等操作，很容易会产生分别向上、下游传播的水锤增压波和减压波，出现水柱分离现象，产生破坏性很强的断流空腔再弥合水锤[1～3]，进而造成管道的强度破坏，严重影响到管道的安全运行。工程实践中，为了防护弥合水锤压力，可采取的措施包括：避免输水管线的驼峰设计，设置安全阀、空气罐、单向塔，增加泵组的GD2等。基于这些水錘防护方案，刘亚明等[4]提出采用液控蝶阀和空气罐的联合防护措施，可以……