不同类型调压塔在有压管道水力过渡过程中的水锤防护作用分析研究

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中国是一个干旱缺水严重的国家,不仅人均占有量非常低,且南北分布极不平衡,东西差异也很明显。随着整个社会的经济迅速发展,人口数量的急剧加大,人类对水资源的需求迅猛增长,水资源供需矛盾日益加剧,水资源分布不均和短缺甚至成为了我国城市发展的一种障碍和阻力。国家从宏观调控的角度和现阶段社会科学技术的发展水平考虑,实行南水北调工程。这一举措,从很大程度上能够缓解了我国水资源分配不均衡和供需矛盾问题。但在工程具体实施运行的过程中问题较为复杂,不仅涉及对环境的影响,而且巨额投资是否能达到预期效果令人担忧。仅就工程运行而言,影响长距离的输水的因素也是极其复杂多变的,其中各类泵站中的停泵水锤危害最为巨大,特别是断流弥合水锤,其危害很有可能造成水管爆裂,甚至泵站淹毁,人身伤亡等惨重后果。究其根本,主要造成管路破裂的原因是输水管路中存在水柱分离现象,怎样消减输水工程中水柱分离现象便是解决水锤危害的根本。目前,防止长距离输水工程中的水柱分离的措施和设备有很多,但调压塔是国际公认的最好的减少水柱分离的保护设备。而不同类型的调压塔有着不同的工作原理和防护效果。为了便于以后在实际工程中能够灵活运用调压塔,更好的防止水锤事故的发生,本论文在前人的基础上主要以长距离带压输水管道为研究对象,运用计算机模拟技术对实际工程中调压塔的防护效果进行模拟分析,着重对不同调压塔的原理和在实际工程中的防护效果进行比对,探讨在什么样状况下运用调压塔对减少长距离输水中的水锤危害最为有利。在对比不同类型的调压塔中得出,相比普通双向调压塔,箱式双向调压塔的防护效果几乎等同于普通双向调压塔,但其塔体本身较低且安装位置较低,工程经济费用较少;相比单向调压塔,箱式双向调压塔同样具有单向塔的正压泄压之功效。鉴于以上考虑,建议在实际工程中根据工程安装的简易程度、经济等多方面考虑,选用合理的调压塔进行水锤防护。此论文望对因突发停泵事故而产生的水柱分离的类似输水工程作为参考和借鉴。
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