裝設(shè)注氣微排閥和壓力波動預(yù)止閥的水錘計算

壓力波動預(yù)止閥是針對水泵的啟閉或斷電而造成停泵時管路中引起的壓力波動起到控制的作用，用于保護泵站輸水系統(tǒng)。水泵的事故停泵通常會有巨大的壓力波動產(chǎn)生，在長距離輸水系統(tǒng)中，壓力波動會出現(xiàn)明顯的低壓段，高壓段也隨之急劇出現(xiàn)。壓力波動預(yù)止閥的低壓導(dǎo)閥當感應(yīng)到初始的壓力波降時會自動開啟，從而主閥也隨之開啟，繼而對從系統(tǒng)返回的高壓波進行防護。高壓力波會被高壓導(dǎo)閥感應(yīng)到，同時會使主閥開啟并使其保持開啟狀態(tài)，排放出富余的能量。隨著管線系統(tǒng)壓力下降到高壓導(dǎo)閥的設(shè)定值時，高壓導(dǎo)閥自動關(guān)閉，主閥也隨之關(guān)閉，從而保證了系統(tǒng)中壓力的穩(wěn)定。

圖1 裝設(shè)注氣微排閥和壓力波動預(yù)止閥后的水力過渡過程

在有防護措施的情況下，雖然管線汽化得到了消除，但泵出口處最高壓力卻達260.02m，為管線穩(wěn)態(tài)壓力的1.8倍，則在水泵出口水泵控制閥后裝設(shè)壓力波動預(yù)止閥。同時，設(shè)定高壓導(dǎo)閥開啟壓力為177m（穩(wěn)態(tài)壓力的1.2倍），低壓導(dǎo)閥開啟壓力為74m（穩(wěn)態(tài)壓力的0.5倍）。圖1為裝設(shè)注氣微排閥和壓力波動預(yù)止閥后的水力過渡過程。經(jīng)計算，管線最大壓力為178.85m，最小壓力為-8m，且管線中出現(xiàn)了汽化現(xiàn)象，壓力波動預(yù)止閥的開啟時間為事故停泵后的0.5s。

這說明裝設(shè)壓力波動預(yù)止閥后雖然最大壓力有明顯降低，但負壓卻惡化了，甚至出現(xiàn)汽化現(xiàn)象。