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1、水锤计算软件在高层建筑给水系统设计中的应用于金岭(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092)摘要通过应用水锤计算软件对若干高层建筑给水系统设计实例的水锤分析,量化了高层建筑给水系统在不同工况下水泵以及管道发生停泵水锤的危害程度,并对目前工程常用的水锤防护措施所能起到的作用进行了模拟计算,给出了预防和减轻水锤危害的设计依据和有效防护措施的建议。关键词高层建筑给水系统水锤保护瞬变流水锤计算软件Applicationofwaterhammeranalysissoftwareinhigh-risebuildingwatersupplysystemYuJinl
2、ing(ArchitecturalDesign&ResearchInstituteofTongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Bytheanalysisofthecasestudyoftheapplicationofwaterhammeranalysissoftwareonsomehigh-risebuildingswatersupplysystems,thedamageofbump-stoppingwaterhammeronbumpsandpipesunderdifferentoperationconditio
3、nsinhigh-risebuildingwatersupplysystemwasquantized,theprotectioneffectsofexistingnormalwaterhammerpreventionmeasuresweresimulated,andthedesignmeasuresandproposalstopreventandrelievewaterhammerdamagewerebroughtforward.Keywords:High-risebuilding;Watersupplysystem;Waterhammerprevention;Tr
4、ansientflow;Waterhammeranalysissoftware0前言算来确定水锤压力。到底水锤会产生多大的压力,随着各地高层建筑的不断增多,高层建筑给水工程中常用的一些水锤保护设备或措施能起到多大系统的水锤防护也越来越被设计所重视。水锤是供的保护作用?本文将通过应用美国水锤计算软件水系统中常见的一种物理现象,其在供水系统管路HAMMER来量化分析水锤的实际破坏力以及各中的破坏力惊人,轻则引起水泵及管道振动,产生巨种水锤保护设备或措施的作用大小。大的水锤噪声,重则爆管漏水,造成供水中断和破坏1无水锤保护装置时的水锤分析供水设备等严重事故。高层建筑物供水
5、常见的方式为恒速泵加高位高层建筑物的供水管道为垂直布置,立管高度水箱供水方式和调速泵恒压供水方式。这些供水数十米至上百米。由于水泵启动、停止和阀门的突方式在运行中如果没有水锤保护措施,实际会产然关闭,使管道中水流流速发生突然变化而在管道生多大的水锤破坏力?下面分别通过两个实例计中产生瞬变流,导致压力快速下降或升高。当压力算加以分析。降低到一定程度时,就会引起水柱分离现象,出现断1.1恒速泵加高位水箱供水流空腔,并在空腔弥合时水流产生强烈的撞击升压,恒速泵加高位水箱供水,当水泵突然停止运行这就是断流弥合水锤,它所形成的高压约为常压的时,水流由于惯性继续向上运动一段距离
6、后,在水泵数倍,并且在整个管道中迅速传递。出口处产生水柱拉断现象,随即产生真空段,而真空设计一般是根据规范要求和通过经验公式的估段又将水柱拉向水泵,水柱加速冲向水泵。由于水80给水排水Vo1l36No172010泵出口管道上安装有止回阀阻止水流倒流,此时将表1水泵转速变化情况在止回阀处产生很大的水锤压力。时刻/s水泵转速/r/min转速比如一幢30层的高层建筑,最大时设计水量为014501325m/h,2台水泵供水,1用1备,水泵泵轴标高511600.80m,楼顶设水箱,水箱水位标高100m,水泵设计流1013780.953量25m/h,扬程130m,转速1450r
7、/min,水泵与1510880.752电机的转动惯量总和5kg#m。管道为DN65钢2011600.8管,水锤波速1100m/s。在水泵出口处设置快关止2514501回阀。假设水泵突然停止运行,利用HAMMER软件计算,整个管道在水泵止回阀处将产生最大的水通过HAMMER软件的分析,此时在管道中将锤压力,达到380mH2O,压力升高2.92倍。压力变会产生水锤现象,最大水锤压力发生在水泵出口处,化曲线见图1和图2。压力达到154mH2O,压力升高1.4倍。该水锤压力虽然没有停泵时的水锤压力大,但也足以引起水泵及管道的振动,产生巨大的噪音。水锤压力变化曲线见图3和
