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污水泵站水锤计算和缓闭止回阀的利用

发布时间:2019-07-30 08:34:59

污水泵站水锤计算和缓闭止回阀的利用

摘要:在污水泵站的系统与功能已肯定的情况下,对最不利运行工况——两台泵同时停泵时产生的水锤波进行了计算,并依计算结果肯定缓闭止回阀的关闭时间及管道、混凝土构筑物的设计强度。 关键词:污水泵站水锤计算缓闭止回阀  中图分类号:TU992.25  文献标识码:C  文章编号:1000⑷602(2001)08-0048-02   1工程概况  宁波北仑4#污水泵站位于松花江路与明州路交叉口附近,此泵站在计划中的作用是:岩河以西污水系统中通往污水处理厂的1个中间泵站。但目前位于岩河以西区域的高塘工业区招商引资速度很快,特别是麦芽公司的投产,要求岩河以西排污工程尽快实行。故将4#污水泵站作为排海泵站

摘要:在污水泵站的系统与功能已肯定的情况下,对最不利运行工况——两台泵同时停泵时产生的水锤波进行了计算,并依计算结果肯定缓闭止回阀的关闭时间及管道、混凝土构筑物的设计强度。 关键词:污水泵站水锤计算缓闭止回阀

中图分类号:TU992.25

文献标识码:C

文章编号:1000⑷602(2001)08-0048-02

1工作服评分表工程概况

宁波北仑4#污水泵站位于松花江路与明州路交叉口附近,此泵站在计划中的作用是:岩河以西污水系统中通往污水处理厂的1个中???????????间泵站。但目前位于岩河以西区域的高塘工业区招商引资速度很快,特别是麦芽公司的投产,要求岩河以西排污工程尽快实行。故将4#污水泵站作为排海泵站来满足高塘工业区的排污要求。本输水系统的设计难点在于肯定管道、混合室的设计压力,而此压力则终究取决于水锤压力。2设计概况

该工程的设计与施工分成两个部份,即:北仑4#污水泵站、4#泵站排海压力管工程。泵站装机6台:H=201.88kPa,Q=1660m3/h(4用2备),目前装机3台(2用1备)。

地下式泵房,压力管全长为4060m,DN10000,大泵出口段管径为DN500。

由于压力管沿途要过河、已建路、海堤等,设有虹吸、倒虹吸段,故属于水泵扬程大、输水管线长、日本企业 工作服高程变化大的输水系统。这类系统在实际运行中极易产生水锤,而该工程又属于泵站与压力管线分开设计,故没有进行水锤计算。但从泵站运行安全、维修方便角度动身,在泵出口设置了缓闭止回阀,在泵站出口设置了调压工作服订制合同印花税井,从而下?????????????降全部系统的水锤压力,??????????下降全部系统的设计压力,以节俭土建、装备投资,提高系统运行的安全性。3水锤计算

3.1水锤类型辨别

μτ0=aυ0τ0/(2gH0)

式中μ——水管特性常数,μ=aυ0/2gH0

υ0——阀门全开启时的管道流速,m/s

a——介质的水锤波速(介质为水时???????????,取a=1000 m/s)

H0——上、下游水头差或水泵扬程,kPa

τ0——无量纲阀门开度??????????(τ0为起始开度)

阀门全开时,τ0=1.0,每台水泵流量Q=1 660m3/h、扬程H=201.88 kPa。

由于最不利工况为2台水泵同时断电(目前泵站装机3台,为2用1备),届时管内流速v0=1.174 2 m/s。当上、下游水头差H0=88.10 kPa,则μ=6.657,μτ0=6.657>1,属极限水锤。当H0=201.88kPa(水泵扬程),则μ=2.905,μτ0=2.905>1,属极限水锤。3.2水锤计算

采取以下公式:

Hmax=(1+hm)H0

式中Hmax——最大水锤压力,kPa

hm——最大水锤压力相对值

对极限水锤,hm=σ/2+邯郸工作服定做的商场[(σ+(σ2+4)1?????????????/2]

式中σ——水管特性常数,σ=Lv0gH0Ts

L——管道长度,L=4 160 m

Ts——阀门关闭时间,s

水锤计算结果见表1。

表1 水锤计算表

水头 关闭时间

Ts=10s Ts=20s Ts=30s Ts=40s Ts=50s Ts=60 s H0=88.10 kPa σ=4160×1.1742 σ=2.769 σ=1.846 σ=1.385 σ=1.108 σ=0.923

/(9.81×8.99×10) hm=8.56 hm=4.22 hm=2.64 hm=1.88 hm=1.44

=5.539

hm=5.539(5.539+ Hmax=842.21 Hmax=459. Hmax=320. Hmax=253.72 Hmax=215.01

(5.5392+4)0.5)/2 kPa 91 kPa 65kPa kPa kPa

=31.65

Hmax=(1+31.65)

×88.10=2876.46kPa H0=201.88 kPa σ=2.417 σ=1.209 σ=0.805 σ=0.604 σ=0.483 σ=0.40

hm=6.71 hm=2.14 hm=1.19 hm=0.81 hm=0.61 hm=0.49

Hmax=1556.53 kPa Hmax=633.86 Hmax=442.07 Hmax=365.44Hmax=325.06 Hmax=300.76

kPa kPa kPa kPa kPa3.3计算结果分析

北仑4#污水泵站采取的HH44X—10型缓闭阀的工作原理以下:

电焊工作服+帆布  在进口端介质压力作用下,阀瓣自动开启到位,同时,液压缸内活塞上升到最高位置,阀门开启。当停泵或介质停止活动时,阀瓣在自重和回水压力下,首先迅速关闭到缓闭角位置,然后再慢关到全闭位置,以到达既停止介质大量倒流,又避免水锤升压的目的。

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另外,可旋转缓闭调理阀来调理缓闭时间长短(便可调理Ts),顺时针调理时缓闭时间延长,逆时针调理时缓闭时间缩短。

主要性能参数:

公称压力:1 MPa

介质流速:≤5 m/s

缓闭角:16°

进行系统的水锤计算,目的就是找到适合的关闭规律,肯定阀门关闭时间(Ts),从而肯定土建结构设计强度,肯定管道设计的工作、实验压力等级,肯定调压井的高度等。

通过水锤计算表可以看出:不管上、下游水头差,还是水泵机组的扬程,只当Ts≥40 s时,即阀门从全开到全关要用40 s时,管道中的水锤值分别小于320.65 kPa、365.44 kPa。

根据水锤计算结果,扬程H=201.88 kPa、关闭时间Ts=40 s时的水锤压力值应选择较大值,据此肯定4#泵站排海压力管工程的设计管道及混凝土结构的混合室内部工作压力为392.0 kPa,实验压力为588.00 kPa,从而肯定管材为:泵站出口段、管桥段采取14 mm厚钢管,压力管末梢段采取承插接口的预应力混凝土管。

4结论

①4#泵站调试期间,建议3台机组上安装的缓闭阀关闭时间肯定为Ts≥40 s。

②正常运行期间,制止2台机组同时停机。

③另外,关于止回阀的选择,应注意其关闭规律,最好为2段关闭:第1段在较短时间内阀瓣关到小开度(本工程选用16°),然后缓闭其余开度。

系统运行6年来,1直安稳正常。

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