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南方某長(zhǎng)距離輸水工程采取如下停泵水錘防護(hù)措施:在泵站止回閥下游安裝 DN100的水擊泄放閥,設(shè)定開啟壓力210m(比穩(wěn)態(tài)壓力高10m或者5%~10%,若有多個(gè)水擊閥并聯(lián),其設(shè)定壓力可以相差2~3m 遞增),關(guān)閥壓力設(shè)定在205m,響應(yīng)高壓水錘快速開啟所需時(shí)間0.5s(不能太慢,否則無法響應(yīng)以聲速傳播的水錘高壓,跟泄壓閥不同),關(guān)閥時(shí)間10s(不能太快,否則會(huì)產(chǎn)生自身關(guān)閥水錘,尤其是可能引導(dǎo)大流量倒流的水擊預(yù)防閥更不能快閉)。其消錘效果見下面圖1中的紅色線,粉紅色線是沒有安裝水擊泄放閥之前的水擊壓力歷時(shí)曲線,高壓水錘波被削減了幾十米。另外兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)A15 和A18 的消錘效果見圖2和圖3。
圖1方案B安裝水擊泄放閥前后止回閥節(jié)點(diǎn)水擊壓力比較
圖2方案B安裝水擊泄放閥前后A15節(jié)點(diǎn)水擊壓力比較
由圖2和圖3 可知,泵站的水擊泄放閥對(duì)遠(yuǎn)在1500~1800m 之外的二個(gè)A15-18 節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的斷流彌合水錘效果甚微,既不能大幅削減彌合升壓,更不能消除負(fù)壓。對(duì)付這種斷流彌合水錘的最好辦法應(yīng)該是就地安裝“特效的”“注氣微排閥”。
圖3方案B安裝水擊泄放閥前后A18節(jié)點(diǎn)水擊壓力比較
經(jīng)泵站水擊泄放閥消錘后,上游吸水池至A66 節(jié)點(diǎn)管段水擊包絡(luò)線如圖4所示,比較圖4可以看出:最高水擊壓力由原來的655m被削減為大約570m,整條“最高壓力線”下移了幾十米。
圖4方案B安裝水擊泄放閥后吸水池至A66節(jié)點(diǎn)間的管線的水擊包絡(luò)線