10.4,过渡过程及产生危害的防护10,4、1,当水泵机组事故失电时 管道系统将产生水锤、包括正压水锤和负压水锤.以及机组逆转,水锤压力的大小是管路系统的重要设计依据之一 泵站过渡过程的计算,计算水泵在失去动力后管路系统各参数的变化情况.并采取必要的防护措施,确保机组及管路系统的安全、是泵站设计的重要内容 针对高扬程。长压力管道的泵站 应该采用特征线法。波特性法等可靠的水锤计算方法对过渡过程进行精确计算,避免用图解法或经验公式简单估算.计算工况应该覆盖泵站运行期间可能出现的各种不利工况.10,4,2 泵站过渡过程中 水锤防护主要包括以下几方面内容 1、防止最大水锤压力对压力管道及管道附件的破坏,2,防止压力管道内水柱断裂或出现不允许的负压 3、防止机组反转造成水泵和电动机的破坏、4.防止流道内压力波动对水泵机组的破坏.本条规定的反转速度不超过额定转速的1,2倍,是根据电动机的有关技术标准制定的。事实上,只要水锤防护设施,如多阶段关闭工作阀.选择得当,完全有可能将反转速度限制在很小的范围、甚至不发生反转.从机组的结构特点看。机组反转属于不正常的运行方式,容易造成某些部件的损坏、所以希望反转速度越小越好。但也应避免出现长时间的低速旋转,最大水锤压力值限制在水泵额定工作压力的1.3倍、1.5倍.主要考虑两方面因素,一是输水系统的经济性、二是采取适当的防护措施、最大水锤压力完全可以限制在此范围内。由于各地区的海拔高度不同。出现水柱分裂的负压值是不同的,在计算上应注意修正 为了减少输水系统工程费用,确保输水系统安全。针对高扬程。长压力管道的泵站,应根据泵站的重要程度,年运行时间,输水距离、输水管材的承压能力等选择合适的负压防护标准要求 当负压达到2,0m水柱时、宜装设真空破坏阀,对于长距离曲折管道,应利用空气阀、调压井等装置防止管道水柱拉断及再弥合。如在管线局部高点设置复合式空气阀.泵站水锤防护措施包括。调压井 水箱、调压气罐 飞轮.水锤泄放阀,轴流式止回阀、多阶段缓闭阀,空气阀等 10,4,3。轴流泵和混流泵出水流道的断流设施主要有拍门和快速闸门.采用虹吸式出水流道时 用真空破坏阀断流 采用真空破坏阀作为断流设施时 其动作应准确可靠。通过真空破坏阀的空气流速宜按50m、s。60m,s选取,采用拍门作为断流设施时,其断流时间应满足水锤防护要求。撞击力不能太大.不能危及建筑物和机组的安全运行,采用快速闸门作为断流设施时.应保证操作机构动作的可靠性 其断流时间满足设计要求、同时要对其经济性进行论证.10,4.4、扬程高,管道长的大中型泵站.事故停泵可能导致机组长时间超速反转或造成水锤压力过大,因而推荐在水泵出口安装多阶段关闭的缓闭工作阀门、以及其他必要的防护措施.根据水泵过渡过程理论分析。水泵从事故失电至逆流开始的这个时段 如果阀门以比较快的速度关闭至某一角度、65,75、不至于造成过大的水锤压力升高或降低,管道出现逆流或稍后的某一时刻,如半相时间.阀门必须以缓慢的速度关闭至全关 由于阀门开始慢关时。阀瓣已关至某一角度 作用于水泵叶轮的压力已很小.虽然慢关时段较长 但也不会使机组产生大的反转速度。多阶段关闭阀门可以减少水锤压力,减小机组反转速度,又能动水启闭,有一阀多用的特点,