停泵水锤事故分析及多功能阀利用

针对目前的水力喷射泵排液技术难以准确取样、难以及时准确地获取压力恢复数据等问题。通过对水力喷射泵排液技术、四联作试油工艺及常规试井取样器取样原理的深入研究,研制开发了水力喷射泵用多功能阀,它实现了一次投泵,完成排液、取样、测试压力恢复等多项任务,改进了水力喷射泵排液技术,同时也对射孔、测试、排液、措施四联作工艺的完善和发展提供了有力的技术支持。

u 第l5卷第2期 v札．15№21994 青岛建筑工程学院学报 journnofqingdao1n嘶te 0farchltectureandengjn~ting 利用逆止阀、通气阀解决 超高压管路中的停泵水锤问题 (环境32程系)嘞 · tu，尸／．3尸(建筑设计研究院)l⋯，。一， 摘要通过工程实例．阐述了设逆止阀、通气阎解决超高压管路中停泵水锤的方法．并绘出了 分析计算成果图． ~ti"3趋!!里!路·力苎水柱拉断·遵幽 ， 引言 目前，对于工作压力小于1．0mpa的大中型泵站及管路中的水锤防护方法较多，但对于超 高压(2．0mpa以上)管路中的停泵水锤问题的经验尚不足．我们在1987年设计的“陕西省洛川 县县城给水工程“属于这类问题． 1工程概况 陕西省洛川县属陕北黄土高原丘陵沟壑区，地形破

为了研制出适用于各类型号阀门的手轮,从钳工使用的管子绞扳的结构和工作原理受到启发,把多功能阀门手轮设计成由一个支架(母套)和几个可更换的钢套(子套)所组成的专用工具。该装置结构简单,制造成本低廉,具有拆卸和安装方便,适应性强,适用范围大的特点。在φ100、φ150、φ200三种型号阀门上的实际应用表明,多功能阀门手轮缩短了油田集输流程中阀门的操作耗时,避免了阀门流程的非法开启或关闭,对集输系统的安全和平稳运行具有一定的保障作用。

为解决我省抽黄灌溉工程大型高扬程泵站事故停泵时,可能发生的主机飞车事故和水锤升压问题,参考国外资料分析研究阀门在事故停泵过程中不同关闭方式下的水锤现象,提出采用分段式关闭的蝶阀方案(简称缓闭阀),使蝶阀从事故失电开始到水泵工况结束,先快关60度～70度,剩余开度则在较长时段缓慢关闭。这样电机反转速较

多功能水泵控制阀水锤防护特性及应用 摘要：本文论述了新型多功能水泵控制阀的水锤防护原理，并结合实 际工程应用情况，介绍该控制阀的设计计算方法。关键词：多功能水泵控制阀 水锤防护原理1引言水锤控制是给水管道系统设计的一项重要内容。水锤 的形成与阀门的迅速关闭/开启有关，由于阀门关闭/开启时间ts与水锤波的相 长t的差异，表现为直接水锤和间接水锤两种形式。当ts﹤t时，在阀门关闭 过程中，反射回来的水锤波尚未到达阀门时，阀已关闭，水锤波所产生的压强 增高值无干扰作用，这种水锤称为直接水锤，阀门开状态与关闭状态刚好相 反，装有普通止回阀的供水系统中常常产生直接水锤。当ts﹥t时，在阀门关 闭过程中，反射回来的水锤波到达阀门时，阀门尚未完全关闭，水锤波导致的 压强增值受到了干扰，水锤峰值被削减，这种水锤称为间接水锤。在同一条件 下，直接水锤比间接水锤的危害性要大得多，危害

水锤危害是极具破坏性的,因而水锤防护是泵站正常运行的关键因素。介绍了多功能水泵控制阀防止水锤的原理,根据实际工况叙述了多功能水泵控制阀的工作过程和调试的要点

火电厂凝结水泵在发生事故停泵时,伴随不科学的关阀规律,将会出现严重的水锤现象。贵州某600mw超临界火电厂投运以来,在凝结水泵停运时多次发生持续时间短暂的振动高报警现象。停运瞬间止回阀处伴随有很大的声响,严重时导致正在运行的冷凝泵振动高保护跳泵,对电站安全稳定的运行造成巨大的隐患。为解决上述问题,根据其凝结水系统运行情况,建立系统仿真模型;通过进行瞬态仿真可知,旋启式止回阀的快速关闭是导致水锤压力过大的主要原因;更换安装新型液控止回阀、选择科学合理的两阶段关阀规律并根据系统运行特点在阀后设置气压式调压室,能够有效地降低阀后最大水锤压力和水锤波动性。压力水系统中液控止回阀和配置气压式调压室是防护水锤事故的有效的措施。

论述了多功能水泵控制阀的水锤防护原理,并通过试验室和实际工程进行了测试。

泵站出口同时装设闸阀和逆止阀时,以往大多数是泵出口先装闸阀,然后再装逆止阀。本文将讨论先装逆止阀后装闸阀的优点及其对水锤防护的作用。

引言水锤控制是给水管道系统设计的一项重要内容。水锤的形成与阀门的迅速关闭/开启有关,由于阀门关闭/开启时间ts与水锤波的相长t的差异,表现为直接水锤和间接水锤两种形式。当ts<t时,在阀门关闭过程中,反射回来的水锤波尚未到达

以北方某工程为例,介绍了复合型空气阀在停泵水锤防护方面的应用,并在工程中对空气阀口径和安装位置的选择作了详细的计算,根据计算结果进行停泵水锤模拟分析,得出应用复合型空气阀防护停泵水锤可以有效控制负压和防止断流弥合水锤的发生.

　通过总结水锤的传统防护措施及其适用性,介绍了快闭止回阀、液控缓闭蝶阀及不完全关闭止回阀的结构和原理,并分析了后两者在高扬程泵站输水系统中的应用及效果,指出了在处理方法上的优、缺点,以及在使用时应注意的问题。

通过对潜油涡轮泵机组和自带泵加油机的比较,阐述了潜油涡轮泵机组的特点及结构组成,分析了其在使用维护中的优势。

多功能阀工作原理图

本文根据弹性水锤理论,对水锤计算的基本原理进行了阐述。并利用该原理对空调冷却水系统事故停泵的暂态过程建立数学模型,针对该系统的特点如冷却塔喷嘴、制冷机组的冷凝器以及较长的吸水管路给出相应的边界条件,并根据停泵时可能出现的止回阀关闭的不同情况进行编程计算,根据实际情况在电算程序中考虑了止回阀在关闭后可能被水锤波重新顶开的情况。根据电算成果对实际工程中空调冷却水系统停泵时冷却塔的溢水现象以及压力的波动作出了分析,提出了“有效容积”的概念,同时分析了暂态过程中可能出现的“水柱分离”现象,并为工程设计提供了一些建议。

就停泵水锤数值计算中涉及的几个问题进行了探讨。包括边界条件方程、管道的简化与计算分段、泵阀参数设定、水锤断流状态及阀门动作设计等

介绍多功能水泵控制阀防止水锤的原理,根据不同的工况简述了多功能水泵控制阀的工作过程、调试要点及应用,并列举了工程实例,证明多功能水泵控制阀可以起到防护水锤的作用

结合带长水平管道泵系统的特点，探讨了在事故停泵水锤过程中，因气体释放而形成的含气均匀流引起水锤波速的变化，建立了变波速条件下水锤计算数学模型及水泵端的边界条件，计算分析了长管道泵系统的事故停泵水锤过程，同时，根据计算分析的结果，研究了长水平管道泵系统中水锤控制及防护问题．

结合某泵站事故停泵现场测试数据,采用最大熵估计法分析压力、流量、转速等测试信号的时频特点,得出实测数据的主要污染是>50hz的高频噪声.利用小波包理论,采用自适应阈值方法获得无污染的去噪信号,并与快速傅里叶变换(fft)去噪结果比较,同时进一步分析去噪后的实测信号,验证水锤仿真计算准确度以及单向调压塔防护效果.结果表明:两种去噪结果虽然波形相似,但fft去噪同时明显削弱了峰值点的有效信号,而利用小波包理论,能够有效去除噪声污染,使去噪后的信号与原始信号保持相似性;空气阀-调压塔水锤防护措施效果明显;采用水柱分离模型,能够较为准确预测管线中出现的水锤压力峰值、最大倒流流量及最大倒转转速,为系统安全评估提供依据,但对第一次压力峰值以后的多次气穴溃灭与水柱弥合过程的模拟,存在明显误差,有待于建立更准确的数学模型.

利用塑止阀,通气阀解决超高压管路中的停泵水锤问题

为解决我省抽黄灌溉工程大型高扬程泵站事故停泵时,可能发生的主机飞车事故和水锤升压问题,参考国外资料分析研完阀门在事故停泵过程中不同关闭方式下的水锤现象,提出采用分段式关闭的蝶阀方案(简称缓闭阀),使蝶阀从事故失电开始到水泵工况结束,先快关60度~70度,剩余开度则在较长时段缓慢关闭。这样电机反转速较小,而阀后水锤升压也相应降低,既防止了主机可能发生的飞车事故,又大大削减了水锤升压。

多功能水泵控制阀对水锤的防护作用