[发明专利]一种用于长距离大管径管道输水管路末端具有消除管道内水锤的装置

说明书

本发明公开了一种用于长距离大管径管道输水管路末端具有消除管道内水锤的装置，包括水池、管道出水前端、管道出水末端、第一检修阀、流量调节阀、旁通管、第二检修阀和压力波动预止阀；所述管道出水前端与水池连接，所述第一检修阀和流量调节阀依次设置在管道出水末端，所述旁通管与管道出水末端并联设置；所述第二检修阀和压力波动预止阀在旁通管上液体流动方向上依次设置；本发明能保证输水系统设备的安全、稳定、高效运行，能有效降低输调水管线系统重大事故的发生，避免爆管造成水资源的流失或对周边生态环境造成破坏，能够消除管路中闸、其他阀门发生非正常关闭时产生水锤，减少人工干预，提高自动化程度。

技术领域

本发明涉及大型管道输水工程、泵站水锤控制领域，具体为一种用于长距离大管径管道输水管路末端具有消除管道内水锤的装置。

背景技术

大型管道输水工程，常常利用天然地形落差靠重力流输水，重力流输水管道因无水泵加压，小流量运行时压力反而高于大流量运行时的压力。正常运行时测压管水头小于静水头，但是管路上的闸、阀关闭后，管中最大静水头即为地形最大落差，落差越大，管道承受的压力越高，当管路中闸、阀发生非正常关闭时，容易产生较大的水击压力，造成管道爆裂事故。对于特殊的多起伏重力流管路，常常在管路高点、转折点发生断流空腔，容易造成断流弥合水锤，水锤产生的瞬时压强可达管道中正常工作压强的几十倍甚至于数百倍，这种大幅度压强波动，可导致管道系统强烈振动，噪声，并可能破坏阀门接头，对管道系统有很大的破坏作用，严重影响管道的安全常运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除水锤的方法，通过在输水管末端加装一套水锤消除器，对压力波动预止阀进行压力值的设定，当管道输水过程中有水锤产生，管道内压力波超出设定压力区间值时阀门自动打开泄压，压力稳定后且在设定区间内时压力波动预止阀自动关闭停止泄压。很好的保护了管道和其他附属设备，提高运行安全性。

本方案是这样进行实现的：

一种用于长距离大管径管道输水管路末端具有消除管道内水锤的装置，包括水池、管道出水前端、管道出水末端、第一检修阀、流量调节阀、旁通管、第二检修阀和压力波动预止阀；所述管道出水前端与水池连接，所述第一检修阀和流量调节阀依次设置在管道出水末端，所述旁通管与管道出水末端并联设置；所述第二检修阀和压力波动预止阀在旁通管上液体流动方向上依次设置。

作为优选的，所述压力波动预止阀中的阀设置为

高压导阀值(m)＝输水管道起点高程▲h-输水管道末端高程▲h+高安全余量(m)

低压导阀值(m)＝(输水管道起点高程▲h-输水管道末端高程▲h)-最大设计流量下的沿程损失h_f-低安全余量(m)

其中输水管道起点高程▲h为管道出水前端的高度位置，输水管道末端高程▲h为管道出水末端的高度位置，高安全余量为200-500kpa，低安全余量取值为区间为(最大设计流量出口点压力＞安全余量＞0)。

作为优选的，所述管道出水前端的高度位置高于管道出水末端的高度位置。

作为优选的，所述旁通管的口径宜为管道出水末端直径的1/5-1/4。将旁通管设置远小于管道出水末端的直径。

作为优选的，所述第二检修阀与压力波动预止阀，两个阀门的耐压等级为运行设计压力的1.5倍。

作为优选的，所述旁通管的材质、耐压等级与管道出水末端相同，

作为优选的，所述旁通管与管道出水末端进行焊接，第二检修阀、压力波动预止阀两端用法兰进行连接，并且第二检修阀与压力波动预止阀的管径与与旁通管的内径相同。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：