空氣閥在多水源高揚程供水工程中的水錘防護研究

仇為鑫，張 健，吳旭敏，崔偉杰

（1.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，杭州311122；2.河海大學，南京210000）

0 引 言

【研究意義】在長距離供水過程中，水泵啟閉、閥門調度等都會使管道內的流速發生變化，從而使內水壓力隨流速的變化而發生周期性變化，這種過程稱之為水力過渡過程[1]。由于在水力過渡過程中輸水管道、隧洞和閥門等過流部件的運行參數比正常運行時的參數會發生比較大的改變，如果不采取適當的控制措施，可能引起輸水管道破裂以及水力部件的損毀，造成相當嚴重的工程事故[2]。在地區水資源以地下水為主的地域，若地下水位較低，一般會采用多個深井泵組成水泵群預先抽取地下水，通過供水管道輸送到遠處的進水前池，再通過加壓泵站向城市供水。相較于一般的供水工程，這種供水方式的每個水泵之間相隔較遠，間距都在1 km 左右，同時斷電時，每個水泵都會成為水錘源，多個水錘波在供水管道內相互疊加，機組之間相互干擾大，不利于水錘波的衰減，給水錘計算和防護帶來很大困難。同時，深井泵揚程一般高達100～200 m，其供水管路正常運行時的內水壓力也遠高于一般的長距離供水工程，水錘所造成的壓力波動有可能導致管道的內水壓力超出管材的承壓等級。因此，對多水源高揚程供水工程進行水力過渡過程分析并采取合適水錘防護措施對于保證工程運行的穩定性具有重要的意義。

【研究進展】工程中常見的防護措施有：優化閥門啟閉規律、設置超壓泄壓閥、空氣罐、調壓塔、空氣閥等。……