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1800蝶阀,水锤计算软件大家用哪个

返回列表 来源:本站 浏览:1 发布日期:2022-09-01 09:12:55【

什么是水锤?

在压力管道或容器中,突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,,就像锤子敲打一样,这就是我们通常所说的水锤。

水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。在常见的供水系统中,循环泵的接口处也是水锤现象常发生的地方。


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什么时候水锤产生破坏最大?

在家庭供水系统中,由于水管流量有限,且供水线路一般情况下不会很长,所以水锤现象虽然客观存在,但力量其实很有限。在一般冷水系统中,通常情况下管壁的承压能力是可以抵御水锤的。但是,在热水系统中,就不一定了,需要注意防范热水系统中的水锤。



水锤计算软件哪个好?

目前,市面上的水锤计算软件有Flowmaster,Pipenet,AFT,Bentley hammer。但是最热门且功能强大的,就要数Bentley hammer。下面,我们一起来看看Bentley hammer的软件介绍及介绍吧。



软件介绍

HAMMER软件将水锤效应的复杂原理结合成为简单易用的工程工具,协助水利工程师顺利地进行任何复杂的水锤水击水力计算与设计。

HAMMER 拥有严密计算的引擎和易于操作的界面,得到世界各地的水务部门、市政当局和工程公司的信赖,可以高效识别、管理和降低与瞬态相关的风险。


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HAMMER软件支持AutoCAD运行环境


HAMMER适用于各种输配水管道系统的水锤分析,包括长距离输水管道、城市市政配水管网、多级泵站系统、调速泵系统、厂区管网、大流量工业水系统及水电站涡轮发电机组及管路的水锤分析。


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分析瞬态


出色的数据互用性

HAMMER 具有开箱即用的特点,用户可将该产品用作独立应用程序,或在 ArcGIS、MicroStation® 或 AutoCAD 中使用。不管使用何种平台,HAMMER 均可维护一套建模文件来实现真正的跨平台数据互用性。


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HAMMER 独立运行版软件的停泵工况瞬变流模拟


(4)模型建立以及模型管理

管网输入∶使用简单的拖曳排列工具直接建立您的管网,可以直接识别AutoCAD的图形来自动建立水力模型。您也可以和EPANET、WaterCAD、WaterGEMS、以及其它管网水力模型进行无缝隙的接口连接,以使整个模型建立的过程轻松自如。

弹性计算时间步长︰您可以选择使用 HAMMER内设的时间步长,或者输入您自己的时间步长。

FlexTables多功能表格︰应用完全为使用者量身订制的FlexTable系统,以加速数据输入流程,并且更加轻松的检视结果,利用排序以及过滤功能来查询数据、执行全体的编辑,并且具有实时动态更新表格的功能。


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灵活的剖面图与图表︰在系统中的任一点描绘出瞬态演变过程,藉此呈现水力参数的时态变化,例如压力与流量,并可增加说明符号、批注、以及控制图形比例、线条类型、阴影、以及标题等,产生用户完全可控制的报告与图表。


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计算过程︰

首先考虑常规的防水锤措施,即在管道上布置排气阀,在水泵出口设置液控缓闭止回蝶阀,调整阀门的关闭规律,分析这些措施是否能够有效地消除水锤压力。

(1) 根据设计院的排气阀布置方案,在管道上共设60个DN200的排气阀。排气阀高压微量排气孔截面积为17mm2。


排气阀布置位置表(部分)

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⑵ 泵站水泵出口设置微阻液动缓闭止回阀,可两阶段关闭。调整每个阶段阀门的关闭所用时间以及开度,考察水锤压力的变化,以找出合理有效的阀门关闭规律。关闭速度与分析结果见下表所示。


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(2) 根据分析结果,在管道中设置60个排气,缓闭阀第一阶段10秒关闭90%(或80度),第二阶段45秒关闭10%( 10 度),可以使管道的最大负压为-0.8m,满足压力要求。

(3) 管道压力分布见下表︰


水锤分析结果表(部分)

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时间完成了模型建立工作,数周时间及完成了全部上百个工况的模拟、分析与关阀方案优化过程。该项目已于2013年7月通过了辽宁水利厅组织的专家评审。


案例3∶张家口市区、崇礼县补水工程

张家口市区、崇礼县补水工程(一期)管线全程由十级加压输水管线、一重力流输水管线和三段无压隧洞组成︰

  • 干线一级加压输水管道︰从取水头部,经过干线一级加压泵站加压,输送至二级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长3.4636 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 干线二级加压输水管道︰从二级加压泵站进水前池,经过干线二级加压泵站加压,输送至三级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长2.4376 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 干线三级加压输水管道︰从三级加压泵站进水前池,经过干线三级加压泵站加压,输送至干线一隧洞,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长1.4419 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 干线四级加压输水管道∶从干线一隧洞出口,经过干线四级加压泵站加压,输送至干线二隧洞,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长1.3502km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线一级加压输水管道∶从支线隧洞出口,经过支线一级加压泵站加压,输送至支线二级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长1.9397 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线二级加压输水管道∶从支线二级加压泵站进水前池,经过支线二级加压泵站加压,输送至支线三级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长0.427 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线三级加压输水管道︰从支线三级加压泵站进水前池,经过支线三级加压泵站加压,输送至支线四级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长0.8509 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线四级加压输水管道︰从支线四级加压泵站进水前池,经过支线四级加压泵站加压,输送至支线五级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长0.5119 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线五级加压输水管道︰从支线五级加压泵站进水前池,经过支线五级加压泵站加压,输送至支线六级加压泵站进水前池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长0.3904 km,管线流量0.4 m3/s ;

  • 支线六级加压输水管道︰从支线六级加压泵站进水前池,经过支线六级加压泵站加压,输送至支线调节池,管道采用Q235B螺旋钢管,管径DN600mm,管线全长5.177km,管线流量0.4 m3/s ;

应用 HAMMER完成水力计算,主要计算分析内容如下︰

(1) 恒定流状态下的水压分布;

(2) 对停泵和启泵的水力过渡过程进行分析计算,确定非恒定流条件下的沿程最大、最小水锤压力包络线;

(3 )对不同工况的水力过渡过程进行分析计算,提出管线系统的运行操作规程;

(4) 水锤防护措施的确定。

实施情况︰该项目的水力模型建立及水锤模拟分析全部采用 HAMMER软件完成,由设计院提供系统CAD格式管线纵断图和平面图,使用Hammer软件的“模型建立"功能建立水力模型。 HAMMER软件分别对各种可能的事故工况进行模拟分析,得到各阀门的最优启闭规律,将水锤危害降低到规范允许范围内。


最终结论︰


各泵站出口闭止回阀关阀参数汇总表

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部分泵站需要增设空气压力罐。


空气罐参数汇总表

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案例4:丹东引水工程管线水锤分析项目

介绍︰丹东引水管线水锤防护项目使用了 HAMMER水锤分析软件进行整个管线的水锤防护分析计算。丹东引水管线作为一个长距离的大型调水工程,管线大口径、大流量、多用户构成其典型特点。丹东引水管线设计中,在PCCP管系统设置有蛤蟆塘分水口、应急分水口和四道沟分数口3处分水管道,以及大量排气阀等设备。因此,系统建筑物及水力系统运行工况比较复杂。

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由于本工程水量大,但地势较为平坦,管线高差变化不大,泵站扬程低,当停水关阀时易产生负压水锤现象。经计算,停泵后,如能合理控制水泵出口的缓闭止回阀的关闭速度, 可以防止产生水锤正压力。最终得出结论为,每台水泵出口设置液控缓闭止回阀,停泵后关闭规律设置为快关15秒关闭90%(或80°),慢关60秒关闭10%(或10°)。


结论∶目前国家规定长距离输水管线必须进行水锤分析计算,以保证供水安全。但水锤计算过程十分复杂,需要有一种功能强大而使用简便的计算工具。

HAMMER软件的真正价值,在于它可为工程师节省繁重的手工分析运算,使他们集中精力分析结果,专注于地思考如何为用户提供一套科学的水锤防护方案。

HAMMER为水工业界提高生产力和决策质量提供了一个新工具。


案例5:兆丰引水工程

项目介绍∶该引水工程主要由取水工程、引水管道及高位蓄水池3部分组成,工程设计由瀑河与其支流浑河交汇处取水,经泵站提水加压后,通过沿河道或现有公路布设的压力管道输水至兆丰钢厂后山坡上的高位蓄水池,输水管线全长14.254km。引水工程设计流量为0.35m3/s (即 30240m3/d),高位蓄水池容积1.5万m3。该输水工程采用单排钢管输水方式。管径DN700,材质为Q235。沿线设置检修阀门井3处,排泥井4处,排气阀24处。


分别计算下列工况∶

(1)系统中无流量控制阀门工况

(2)系统中设置普通止回阀工况

(3)设置缓闭阀工况

(4)设置缓闭阀及泄压阀工况

(5)设置缓闭阀及气压罐工况

(6)设置缓闭阀及增加水泵转动惯量工况


实施情况∶该项目的水力模型建立及水锤模拟分析全部采用HAMMER软件完成,采用CAD格式管线纵断图,使用 HAMMER软件的模型建立功能建立水力模型。 HAMMER 软件分别对上述各种可能的事故工况进行模拟分析,得到各阀门的最优启闭规律,将水锤危害降低到规范允许范围内。


最终结论︰

通过最大流量工况停泵分析,本段输水管线采用排气阀和缓闭止回阀、泵站进水母管上设置泄压阀的措施可以达到水锤防护的目的。平均流量校核后仍可以满足规范的要求。




在原设置24个DN100的排气阀基础上,增设﹖个排气阀,具体位置参见表11-3。在泵站进水母管上设置1台泄压阀,泄压阀直径DN400mm,启动压力为0.3 MPa。

停泵后吸水管与压水管均产生水锤波,在泵站入口与出口之间设置旁通管,管径DN600,旁通管安装1台DN600的止回阀。

大泵出口缓闭阀二阶段关闭,第一阶段25秒关闭90%,第二阶段150秒关闭10%。小泵出口缓闭阀二阶段关闭,第一阶段10秒关闭90%,第二阶段60秒关闭10%。

在停泵水锤分析得出的水锤防护措施基础上,分析启泵水锤压力变化情况。线性开启阀门。大泵240秒线性开启,小泵90秒线性开启。


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