CN111236361A - 一种旁通管道水锤防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旁通管道水锤防护方法，包括输水管道，输水管道的进水端与进水池连通，输水管道上沿水流方向依次安装有水泵、两阶段关闭蝶阀、压力传感器，输水管道上连接有旁通管道的两端，旁通管道的第一端位于进水池和水泵之间，旁通管道的第二端位于沿水流方向两阶段关闭蝶阀的后侧，旁通管道上安装有可控阀、第一检修阀、第二检修阀，第一检修阀、第二检修阀分别位于可控阀的两侧，旁通管道上还安装有控制器，压力传感器、可控阀分别与控制器数据连接。本发明能够有效地抑制水锤危害。

Description

一种旁通管道水锤防护方法

技术领域

本发明属于水输送设备技术领域，涉及一种旁通管道水锤防护方法。

背景技术

长距离泵输水工程是我国优化水资源配置的主要手段之一。长距离泵输水工程的特点是管线长，水力条件复杂，往往会由于事故停泵而引发严重的水锤事故，致使压力管道、水泵、阀门等遭受破坏，供水中断，造成重大损失。

旁通管道作为一种有效的水锤防护措施，被广泛运用于工程实际当中。现有的旁通管道水锤防护方法主要是在水泵出口安装止回阀，在旁通管道上安装压力波动预止阀。当发生停泵水锤时，压力波动预止阀的低压导阀和高压导阀先后感受到输水管道压力的降低和升高，从而开启主阀并保持主阀的开启状态，当系统压力恢复到高压控制导阀的设定值时，导阀将关闭并使主阀关闭，从而将输水管道中的压力稳定在高压与低压预定值之间。在这一过程中由于压力波动预止阀的启闭受到低压导阀和高压导阀预设值的限制，无法在过渡过程中对主阀的开度进行有效地控制，往往无法达到最优的水锤防护效果，并且压力波动预止阀本身造价较高，结构复杂，且运行管理和维修不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种旁通管道水锤防护方法，能够有效地抑制水锤危害。

本发明所采用的技术方案是，一种旁通管道水锤防护方法，包括输水管道，输水管道的进水端与进水池连通，输水管道上沿水流方向依次安装有水泵、两阶段关闭蝶阀、压力传感器，输水管道上连接有旁通管道的两端，旁通管道的第一端位于进水池和水泵之间，旁通管道的第二端位于沿水流方向两阶段关闭蝶阀的后侧，旁通管道上安装有可控阀、第一检修阀、第二检修阀，第一检修阀、第二检修阀分别位于可控阀的两侧，

旁通管道上还安装有控制器，压力传感器、可控阀分别与控制器数据连接。

本发明的特点还在于：

压力传感器靠近旁通管道第二端。

第一检修阀、第二检修阀分别靠近旁通管道第一端、第二端。

旁通管道的直径小于输水管道的直径。

本发明的有益效果是，本发明通过将传统旁通管道中的水力控制阀门更换为可控阀，可控阀的开度随压力传感器测得的管道压力而变化，从而对旁通管道中的泄流流量进行控制，将输水管道上的压力控制在一定范围之内，消除了水锤对管道及水泵等的破坏，解决了现有旁通管道水锤防护方法防护效果有限的问题，与现有旁通管道水锤防护方法相比水锤防护效果更好，结构简单，运行安全可靠，且造价较低。

附图说明

图1是本发明一种旁通管道水锤防护方法的结构示意图。

图中，1.进水池，2.水泵，3.两阶段关闭蝶阀，4.压力传感器，5.第一检修阀，6.第二检修阀，7.控制器，8.可控阀，9.旁通管道，10.输水管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种旁通管道水锤防护方法的结构如图1所示，包括输水管道10，输水管道10的进水端与进水池1连通，输水管道10上沿水流方向依次安装有水泵2、两阶段关闭蝶阀3、压力传感器4，两阶段关闭蝶阀3设计在水泵2的后侧，对水泵2起到保护作用，两阶段关闭蝶阀3在水力过渡工程中可以减弱水锤正压，又可以限制水流倒流流量和倒转速度，两阶段关闭蝶阀3在快关阶段产生很大的局部阻力，水倒流时，两阶段关闭蝶阀3尚未全部关闭，因此部分水倒流，从而使升压减小；在慢关阶段，由于压力的升高与流速的变化成正比，慢关过程导致流速变化的增量减小，从而将输水管道10的压力升高限制在允许的范围之内，

压力传感器4用于检测输水管道10在两阶段关闭蝶阀3下游的水流压力，输水管道10上连接有旁通管道9的两端，旁通管道9与输水管道10连通，旁通管道9的第一端位于进水池1和水泵2之间，旁通管道9的第二端位于沿水流方向两阶段关闭蝶阀3的后侧，

沿水流方向，发生停泵水锤时水泵2后侧水流压力迅速降低，产生的降压波向水泵2后侧的输水管道10传播，导致输水管道10沿线压力降低，降压波传递到下游水池后，由于出水池水位恒定不变，引起一个升压波向上游传递使输水管道10内压力上升，这时回流的高压水经旁通管道9的第二端进入，再由旁通管道9的第一端流入水池1，

旁通管道9上安装有可控阀8、第一检修阀5、第二检修阀6，第一检修阀5、第二检修阀6分别位于可控阀8的两侧，第一检修阀5、第二检修阀6对可控阀8进行检修，第一检修阀5和第二检修阀6处于常开状态，在检修时，关闭第一检修阀5和第二检修阀6对可控阀8进行检修，保护可控阀8，检修阀8具体为蝶阀。

旁通管道9上还安装有控制器7，压力传感器4、可控阀8分别与控制器7数据连接，两阶段关闭蝶阀3上带有电动执行器连接，控制器7根据压力传感器4测得的实时数据控制可控阀8的开度，从而改变旁通管道9的泄流流量。

进一步地，压力传感器4靠近旁通管道9进水端，可以及时的测得输水管道10的压力变化。

进一步地，为了使得对可控阀8进行检修时，能够对整个旁通管道9进行检修，第一检修阀5、第二检修阀6分别靠近旁通管道9出水端、进水端。

进一步地，为了保证旁通管道9的泄水流量和安全考虑，旁通管道9的直径小于输水管道10的直径。

进一步地，为了易于控制、以及成本问题，设计旁通管道9的数量为一个。

本发明装置的工作原理是，正常输水时，两阶段关闭蝶阀3开启，可控阀8关闭，水流经由水泵2流入输水管道10内，经由两阶段关闭蝶阀3流入下游，在发生停泵事故后，压力传感器4检测到输水管道10内水流压力的变化，控制器7根据压力传感器4测得的水流压力变化控制可控阀8开启，两阶段关闭蝶阀3关闭，两阶段关闭蝶阀3下游的水进入旁通管道9内经由旁通管道9的第二端进入旁通管道9内再由旁通管道9的第一端回流至水池1中，显著地缓解了两阶段关闭蝶阀3下游的水压力，有效地抑制了水锤危害。

本发明是一种旁通管道水锤防护方法，当泵输水系统发生停泵水锤时，通过控制两阶段关闭蝶阀3与可控阀8的开度，比普通旁通管道水锤防护效果更好。

本发明公开的一种旁通管道水锤防护方法，将现有旁通管道9上安装的水力控制阀门更换为可控阀8，这种改进可以更好地控制旁通管道9上的可控阀8的开度，解决了现有旁通管道水锤防护方法防护效果有限的问题，水锤防护的效果更好。与原有旁通管防护装置相比结构简单，运行安全可靠，便于维修，且造价较低。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能想到的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种旁通管道水锤防护方法，其特征在于，包括输水管道(10)，所述输水管道(10)的进水端与进水池(1)连通，输水管道(10)上沿水流方向依次安装有水泵(2)、两阶段关闭蝶阀(3)、压力传感器(4)，输水管道(10)上连接有旁通管道(9)的两端，所述旁通管道(9)的第一端位于进水池(1)和水泵(2)之间，旁通管道(9)的第二端位于沿水流方向两阶段关闭蝶阀(3)的后侧，所述旁通管道(9)上安装有可控阀(8)、第一检修阀(5)、第二检修阀(6)，所述第一检修阀(5)、第二检修阀(6)分别位于可控阀(8)的两侧，

所述旁通管道(9)上还安装有控制器(7)，所述压力传感器(4)、可控阀(8)分别与控制器(7)数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种旁通管道水锤防护方法，其特点在于，所述压力传感器(4)靠近旁通管道(9)第二端。

3.根据权利要求1所述的一种旁通管道水锤防护方法，其特点在于，所述第一检修阀(5)、第二检修阀(6)分别靠近旁通管道(9)第一端、第二端。

4.根据权利要求1所述的一种旁通管道水锤防护方法，其特点在于，所述旁通管道(9)的直径小于所述输水管道(10)的直径。

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