安蒂森阀在隆东供水二期工程中应用-研究生

论文导读：
摘要：水锤现象在供排水工程中经常出现，它可以破坏管道、水泵、阀门,并引起水泵反转,管网压力降低等。为解决水锤对管道等设备的破坏，通常在管道上加装气压罐、水锤消除器、泄压保护阀及多功能水力控制阀等来减小或消除水锤破坏。本文对隆化县隆东供水二期工程在供水管路的布置中应用安蒂森阀解决水锤问题加以介绍。
关键词：供水工程；应用；水锤
Abstract: The phenomenon of water ha摘自：本科毕业论文范文www.7ctime.com
mmer in the water supply and drainage works often, it can damage the pipes, pumps, valves, and because the pump reverses pressure is reduced pipe network. In order to solve the water hammer damage to pipelines and other equipment, usually installed in the pipe pressure tank, water hammer eliminator, pressure relief protection valve and multi-function hydraulic control valve to reduce or eliminate water hammer damage. This paper introduced Phase II project on the Longhua Long East water supply the Andi Sen valve to solve the problem of water hammer in the water supply piping layout.Key words: water supply project; application; water hammer
：A 文章编号:
1 工程概况
隆化县县城东部的兴隆河流域，矿产资源较为丰富，近几年，选矿业发展较快，成为隆化县新的经济增长点，用水量也急剧增加，工业用水挤占了农业用水，出现了工业、农业争水现象，影响了县域经济发展和社会稳定。为加快当地经济发展，县委、县政府提出了“突出抓好隆东工矿区，着力解决电力、水源的瓶颈制约问题”的方针，为了促进隆化县经济、社会的和谐发展，提出解决供需矛盾的措施和方案，为可持续发展提供保障，决定实施隆东供水二期工程。
工程由隆化县城伊逊河第三道橡胶坝库区取水，通过管路调水至武烈河支流兴隆河的九神庙，涉及伊逊河和兴隆河两个流域。工程总体布置自隆化县伊逊河第三道橡胶坝前修建供水水池及泵站，沿南旱河铺设管道经石灰窑沟、石灰窑沟隧洞、碾子沟、德吉沟、东兴隧洞采用泵站加压供水方式；东兴隧洞经邓砂沟口至终点九神庙采用自流供水方式，东兴隧洞兼作蓄水池。
工程线路全长12.963km。设计年供水量为800万m3，同时预留年供水量1200万m3的扩容条件。
根据水力计算结果和管道纵向布置，管道正常运行时最大内水压力为

1.75Mpa左右，考虑压力波动及水锤压力等因素，选择压力等级为2.5Mpa。

主要管材选用DN800T型接口球墨铸铁管和部分D820*10mm焊接钢管。
2 水锤分析
水锤又称水击。水(或其他液体)输送过程中，由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停车、骤然启闭导叶等原因，使流速发生突然变化，同时压强产生大幅度波动的现象。输水管线的安全是保证输水管线正常输水和尽可能地防止输水管线在运行中受到破坏。在运行中可能造成输水管线破坏的主要原因有两个，即管内静压过高和关阀水锤对管道的破坏，因此保证管线安全运行的首要问题是解决水锤的问题。通过水锤分析对管线可能出现水锤情况加以分析并提出解决方案，为今后运行管理、阀门操作提出合理化建议，预测其危害性并探求关阀程序。

2.1 基本资料

输水管线最大流量0.6m3/s，管线总长12.963km。加压段长度约为10.2km，自流段为1.07km，设隧洞两个，其中石灰窑沟隧洞长约600m，东兴隧洞兼作蓄水池，长1964m，座输水管径DN800，总水头175m，管中最大稳定流速1.14m/s。

2.2 水锤分析的几点说明

① 水锤分析软件
水锤分析由北京吉恩阀机电设备有限公司采用美国肯塔基大学SURGE2000软件结合本工程进行。
② 关于水锤的一般理解
水锤的定义，参照国内成熟的理论：在压力管道中因流速剧烈变化，从而在管路中产生一系列急骤的压力交替变化的水利撞击现象称为水锤现象。此时液体显示出它的惯性和可压缩性。
机械波的特点：机械波的传递是需要质点做为媒介的。各质点仅在它们各自的平衡位置附近振动，并没有在波动传播方向流动或继续前进。即波动是运动状态的传播过程而不是运动质点的流动。
水锤的约克夫斯基公式：∆H=∆V*C/g
其中：
∆H ---- 表示压力升高
∆V ---- 表示水流速度的变化率
C ---- 表示水锤波的波速
g ---- 表示重力加速度
上述公式基本上解释了水锤，即压力波，产生的原因和影响其大小的因素。
水流速度的突然变化，即是产生水锤的根本原因。只要水的流速发生变化，系统压力必然发生变化。
水锤的大小与水锤波的波速成正比。即水锤波速愈大，在同样水流速度变化的工况下，水锤就愈大，即压力变化也愈大。水锤波在系统起到很重要的作用。在理论的情况下，机械波(此时即压力波)在水中传递的速度为1450m/s。在实际当中，该波速要小于理论值，它与管道的弹性有关系，管道弹性越强波速则越小。在钢管中一般为800～1200m/s，在混凝土管中一般为600～800m/s，在塑料管中则为250～500m/s。管径越大，波速则越慢。管壁越厚，刚性越强，论文导读：
波速就越快，反之则波速越慢。
根据上述的理论公式，我们可以简洁地得到如下的结论：
减缓水在系统中的流速变化，降低机械波的传递速度。系统中因事故工况而产生的压力变化就会减弱，水锤就可以得到控制。
停泵水锤的特点：在供水系统中，工程人员常遇到的水锤工况是所谓“停泵水锤”。
由于水泵的突然关停，水泵之后的管道内，会出现压力下降。水锤波会快速向水流相同的方向传递。到达终点后(或终点阀门，或者水池，或者管网)水锤波会返回，返回的压力波会使水泵后管道的压力升高。压力波遇到止回阀的阻挡后，会继续返回，在管道中进行阻尼震荡，慢慢平稳在静水压线上。
如果，在开始的压力下降中，压力下降至负10米左右时，水会出现冷沸的现象。在实际当中，我们看似水断流了，水柱被拉断。当压力波返回时，该管段处的水由气迅速转变成液态水，压力会集聚升高，便是常说的水柱弥合现象。这样的水锤在实际当中破坏性大，被称为“非常水锤”。

2.3 水锤分析

① 恒定流分析
恒定流分析，管段沿程水头损失计算可以按HAZEN-WILLIAMS 公式计算，
,
式中：f 为单位长度的摩擦损失 mm，
Q ---- 为公制流量单位m3/ s，