豐達電廠長距離補給水管線水錘計算及防護研究

劉丹楓

(惠州市華禹水利水電工程勘測設計有限公司,廣東 惠州 516000)

本研究將通過對管線的水力參數(shù)進行計算,包括流速、流量、管道材質(zhì)等,并結(jié)合管線的幾何特征和操作條件,利用數(shù)值模擬方法對水錘現(xiàn)象進行分析和預測。同時,將探討合適的防護措施,包括設置緩沖裝置、增加閥門關(guān)閉時間、改善管道支撐等,以降低水錘的影響和風險。通過本研究的結(jié)果和建議,可以為豐達電廠長距離補給水管線的設計、施工和運行提供重要的技術(shù)支持。

1 工程簡介

本工程取水管道起點為現(xiàn)有取水泵站,經(jīng)平馬圍堤防-西枝江-紫溪村-木瀝河-淡水河堤防-三力廠區(qū)東側(cè)邊坡-紫溪路-惠泰路-演達路-鹿頸路-金達路,到達豐達電廠。工程主要建設內(nèi)容是新建取水管道約6.96 km(管徑為DN600)改造現(xiàn)有取水泵站。

2 水力過渡過程計算原理及水錘分析

2.1 波特性法的數(shù)學模型及公式原理

波特性法是基于物理上準確的概念,即管道瞬變流是由壓力波的產(chǎn)生和傳播引起的,該壓力波的產(chǎn)生和傳播是管道系統(tǒng)中的干擾(閥門關(guān)閉,泵跳閘等)。壓力波,代表壓力和相關(guān)的流量的快速變化,以液體管道介質(zhì)的聲速傳播,并且波在管道系統(tǒng)中的所有不連續(xù)處(管道連接、泵、開放或封閉式調(diào)壓塔及水錘消除罐等)部分的傳輸和反射。壓力波也可以通過管壁阻力來改變,描述的是一種表示瞬態(tài)管道流動的實際機制[1]。

2.1.1 管路系統(tǒng)組件

管路系統(tǒng)組件主要指閥門和水泵,兩者的計算模型如圖1所示。……