管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护

管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护

王腾跃1,2,张健1,2,倪尉翔1,2

(1.河海大学水利水电学院,南京210098;2.水安全与水科学协同创新中心,南京210098)

作者

王腾跃 (1994—),男,江苏徐州人,主要从事长距离?跨流域泵站输配水系统的供水安全研究?

通信作者：

张健 (1970—),男,河南信阳人,教授,博士生导师,主要从事长距离?跨流域泵站输配水系统的供水安全研究?

引用格式

王腾跃,张健,倪尉翔.管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护[J].南水北调与水利科技(中英文),2021,19(2):358-364,377.

摘要

基于瞬变流计算的特征线法,建立真空破坏阀和单向调压塔数学模型,应用于管线末端含虹吸断流结构的输水工程?针对管线系统水锤防护问题,提出真空破坏阀单独防护?真空破坏阀和空气阀联合防护?真空破坏阀和单向塔联合防护等3种防护方案?结合管道压力控制要求,分析对比危险工况下水泵事故掉电时3种防护方案对管线系统水力过渡过程的影响?结果表明:针对管线末端含虹吸断流结构的输水工程,在真空破坏阀单独防护方案下,泵后部分管段压力降至汽化压力;在真空破坏阀和空气阀联合防护方案下,虽然管道压力没有降至汽化压力,但是不能满足空气阀防护下-5m最小压力控制标准要求;在真空破坏阀与单向塔联合防护方案下,单向塔防护范围内管线最小压力为0.55m,满足单向塔防护下管线不出现负压的控制标准要求,该方案有较好的水锤防护效果?研究结果可为管线末端含虹吸断流结构的输水工程水锤防护提供参考?

关键词

单向塔;真空破坏阀;虹吸断流;水锤防护;输水工程

基金项目

国家重点研发计划(2016YFC0401810);江苏省第五期“333工程”培养资金资助(BRA2018061)

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