摘要：长距离有压输水系统中的水锤现象会导致管道系统振动或破裂,通常需增设水锤防护措施。为保障安全的同时降低水锤防护成本,针对长距离输水系统泵站停泵水锤过程中的水锤防护措施优化问题,提出基于随机森林(RF)算法与快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)协同的多目标优化方法。采用特征线法建立水力瞬变模型,构造期望样本集,利用RF算法拟合优化变量与优化目标间的映射关联。以最大水锤压力值、最大无量纲反转转速和水锤防护成本最小作为构建多目标优化模型目标函数,迭代搜索最优参数集。研究表明,该方法能在短时间内获得各目标均匀分布的停泵水锤防护优化方案集,所得方案满足规范中水锤防护要求,可为长距离输水系统停泵水锤的优化设计提供参考。

摘要：长距离输水系统因其空间跨度大,地形复杂等原因,遇到事故停泵或阀门切换时,水锤发生特点有其特殊规律。为此,梳理了长输系统规模、长度及地形条件等因素对水锤传播特性的影响及相应防护要点;比较了空气阀、空气罐及调压塔与泵后两阶段关闭蝶阀的联合防护效果。首先,大规模系统可通过设计较大的管径控制流速,达到水锤防护的目的;其次,当系统总扬程中静扬程占比较大时,停泵关阀后,较短系统的泵后压力峰值更大,较长系统驼峰处的水柱分离更严重。然后,起伏较大的地形将引发管线中更大的超压和负压,尤其在驼峰等位置易发生较大的水柱分离(或拉断)和水柱弥合(或撞击),从而导致泵后蝶阀难以抑制过大的压力波动,此时,需根据系统流量和地形特点选用空气阀、空气罐或调压塔进行联合防护。

摘要：为调节和平衡长距离输水系统的流量,系统中一般设置一定库容的调节水库,其水力特性与各项功能是密不可分的。文章结合工程实际研究了调节水库进出口区域及库区整体上的流速分布,水流运动特性,并对不同运行工况下库内部分水体的最长滞留时间进行了分析估算。结果表明,库内水流流速较缓,在进、出水量不平衡条件下运行过程中,水流运动为有环流的三维流动,并且部分进库水体滞留时间偏长,存在富氧化而影响水质的风险,在类似的工程设计、运行和管理时,有必要进行进一步优化调整,以达到最优调节目的。

摘要：空气阀在长输水管道中起着重要的防护水锤作用,可以有效地控制输水系统中产生的负压。对空气阀进、排气过程的准确模拟,直接关系到整个供水工程的安全。分析了空气阀的工作机理,并针对长距离、多支路、密闭式输水系统建立了空气阀的数学模型。同时,结合工程实际,利用特征线方法,对阀门关闭和事故停泵过渡过程中空气阀的防止作用进行了计算分析。结果发现,合理布置空气阀,可以有效地抑制输水系统中液柱分离现象的发生,保证输水系统安全。

摘要：结合巢湖市长江供水工程可研阶段双管输水方案设计,介绍了复杂用水需求工况下水泵选型与连通管设计思路。根据用水需求的不同,管道流速按最小流速0.7m/s控制,通过开关连通管阀门,灵活采用单管或双管运行,以减小各工况之间水泵扬程差,为方便水泵选型、保证各工况下水泵经济运行提供技术支撑。

摘要：为了确定输水系统事故停泵水锤的合理防护措施,根据辛安泵站长距离高扬程的工程特点,建立水锤数学模型。通过模拟计算,确定了两阶段阀门的最优关闭规律,并将水泵出口设置两阶段关闭蝶阀、无关闭阀、蝶阀和空气阀联合防护3种不同条件下停泵水锤水力瞬态过程计算结果进行对比分析。结果表明:所建立的数学模型合理,蝶阀和空气阀联合防护措施效果明显,为管道和泵站的设计提供依据。

摘要：结合麻阳溪引调水工程长距离输水系统布置,分析计算阀门(闸阀)在短时间内关闭时管道(隧洞)内水头压力响应特性、水锤压力响应特性、调压井响应特性及取水前池响应特性,然后根据调保过程提出合理的调压设置、阀门关闭时间等。

摘要：结合宁波白溪引水工程、山西万家寨引黄工程、广东东江—深圳供水工程等长距离输水监测系统的施工管理经验,阐述了该类工程安全监测的不同特点和要求,并探讨了自动化监测系统设计、工程施工、质量管理、运行维护等方面需注意的问题,对相关工程的设计、施工、运行管理具有指导意义。

摘要：水锤防护计算是长距离输水工程的重点和难点,从计算原理、开发平台、软件构架等方面出发,详细介绍了长距离输水工程水锤防护仿真软件系统HYSIMCITY,并与国内外同类型软件进行了对比。结果表明:该软件系统在适用范围、仿真精度、可视化程度等方面均具有先进性。基于该仿真软件,以台州市南部湾区引水工程为依托,开展了水锤防护分析研究工作,内容主要包括:恒定流工况复核、无防护措施情况下的水泵抽水断电工况计算分析,以及空气阀防护方案下的水泵抽水断电工况计算分析。最终验证结果表明:该软件仿真具有较高的计算精度和较好的适用性,能够满足目前长距离输水工程水锤数值模拟计算的要求。

摘要：针对某长距离输水工程的特点,应用水锤基本理论和特征线方法,对系统事故停泵水力过渡过程进行了数值计算,对加设单向调压塔水锤防护措施进行了计算分析,从计算结果看,加装单向调压塔能较好的避免水柱分离的发生。根据计算分析,采用加设多处单向调压塔作为本工程的水锤防护措施,对该工程是安全实用的,所得出的结论对长距离输水系统的水锤防护具有一定的实践意义。