浅析长距离高扬程输水管道过渡过程分析与防护.pdf

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1、2014年6月建材与装饰施工技术浅析长距离高扬程输水管道过渡过程分析与防护吕英杰（太原市建筑设计研究院山西省太原市030002）摘要：随着南水北调工程的不断建设发展，我国水利工程进入了高速发展的时代，长距离高扬程输水工程也得到了广泛使用，由于我国国土广袤，其地理环境多样，许多地区长距离输水管道落差大，致使输水过程中易发生水流瞬间变流现象，导致水锤事故发生。因此，水利工程部门应积极对长距离高扬程输水管道过程进行分析，结合输水管道的输水特征，提出有效的防护措施，从而减少水锤事故的发生。关键词：水利工程；水锤防护；长距离高扬程输水管道中图分类号：TK284.7文献标识码：B文章编号：1673-00

2、38（2014）23-0067-02引言充满水的情况下，一般不考虑空气的影响，输水管道中的水流及水资源与人类生活有着密不可分的关系，随着我国农林业经管道壁均默认为弹性体。济的不断发展，人们对水的需求越来越大，在一定程度上促进了2.2长距离高扬程输水管道水锤计算基本公式分析我国水利工程的发展建设。为了满足人们生活及经济发展需求，在长距离高扬程输水管道过渡过程中，水锤公式主要是对水我国开始大规模兴建长距离高扬程输水系统。这些输水系统的力过渡过程中不稳定的水流流速以及水头变化进行反应。水锤兴建为人们的生活带来了极大的便利，同时，也加大了事故发生公式一般分为两种，即运动方程式、连续方程式。其方程式主

3、要的可能性，特别是长距离高扬程输水管道极易出现瞬流现象，引表现如下：2发水锤事故。因此在进行长距离高扬程输水管道建设时，应充分坠H坠Ha坠V（1）连续方程式：+V+=0了解其工作原理和输水特征，从而有效避免水锤事故的发生。坠t坠xg坠x坠H坠V坠VfVV1长距离高扬程输水过程中水锤现象分析（2）运动方式式：g+V++=0坠x坠x坠t2D1.1长距离高扬程输水管道中水锤事故的主要成因及在以上方程式中，H表示测压管水头；d、f则表示输水管道直分类径以及输水管道的摩组系数；V表示表示输水管道中，水流的流就目前我国水利工程整体来看，我国水利资源运输主要采用速；t、x则分别表示水锤波传播的时间及传播距

4、离；a表示水锤波管道运输的方式。水在管道中受压力和水流速度的影响，造成水的速度。根据以上公式可精确计算出长距离高扬程输水管道过流在管道中出现撞击，引发一系列压力，从而导致水锤现象的出渡过程中一些非恒定流动的规律，有效防范水锤事故的发生。现。水锤现象是一种非恒定流动现象，随着时间和空间的变化而2.3长距离高扬程输水管道过渡过程中特征线公式计变化。水锤的种类有很多，其中主要包括直接水锤和间接水锤。算分析水锤现象的成因不同，其种类也同。按照水锤成因，也可分为启长距离高扬程输水管道过渡过程中特征线公式一般是根据动水锤、停泵水锤、气动水锤以及关阀水锤等。水锤公式得出。因此，根据水锤运动方程式及水锤连续

5、方程式可1.2水锤现象对水利工程的危害分析得到以下公式：我国国土资源广袤，地理环境多样，一些地区地形落差大，如扇设dVgdHf设++VV=0设西南地区以及西北地区，水锤事故发生频繁，在长距离高扬程输+设dtadt2D设C：缮设水过渡过程中，常出现输水管爆裂现象，引发大量漏水，导致房设dx设=a设设dt屋庄稼淹没，甚至致使人员伤亡，影响人类日常生活，给人类带墒扇设dVgdHf来严重的经济损失。设-+VV=0设-设dtadt2D设C：缮2长距离高扬程输水管道水力过渡过程计算分析设设dx设=-a设2.1长距离高扬程输水管道水力过渡计算原则和计算墒设dt假定2.4长距离高扬程输水管道过渡过程中边界条

6、件分析在进行长距离高扬程输水管道水力过渡计算时，必须遵循其在进行长距离高扬程输水管道过渡过程中边界条件分析计工程施工及水力过渡计算原则进行计算，从而确保计算的精确算时：淤要先对输水管道过渡过程进行假设分析。于在进行输水性。水力过渡计算原则主要包括以下几点：淤在进行计算时必须过渡过程中，全面对泵站水头损失、水头流量，水头压力进行分结合施工工程的水击压力、水利工程中机组的转速以及调压室析考虑。盂对输水管道过渡时产生的空气体积进行假设，计算出涌力进行计算。于在进行复杂管路系统计算时，应严格按照其计水流的临界速度。其临界速度公式如下：算原则进行计算，不能偷工减料，简化计算方式。盂在水利过渡0.686

7、P0（P>1.89P）m=-CAoutout0计算时，水流一般是按照一维流动进行考虑计算。榆在输水管道姨RT·67·施工技术建材与装饰2014年6月式中：m主要表示输水管道过渡工程中流入的空气的质量与制了双向调压塔高度，阻碍了双向调压塔在我国水利中的发展流量；Cout则表示阀的流量系数；Aout表示阀的开启面积。使用。最后，根据水流临界速度公式进行推理分析可得到空气罐边3.4长距离高扬程输水管道重要位置箱式双