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长距离输水工程调流阀控制技术探讨摘要长距离输水过程中管内压力的稳定以及水流量的恒定一直以来是困扰水利输送单位的技术难题，为了有效解决这一技术难题，确保水管在长距离输水过程中能够保持稳定的管内压力和恒定的水流量，我国水利输水工程采用了调流阀技术来解决这一难题，本文笔者结合自身多年从事长距离输水工程的工作经验，对在长距离输水过程中调流阀的控制技术做出深入的探讨。
关键词长距离输水；调流阀；控制技术；深入探讨1调流阀气蚀现象分析调流阀的使用有效的解决了长距离输水过程中管内压力稳定和水量恒定的技术要求，但是调流阀在使用的过程中经常会出现气蚀的现象，而造成调流阀气蚀的主要原因是长距离管道在输水过程中管内水流在不同阻力的作用下产生闪蒸或者是空化的现象，这些现象的产生都对调流阀产生着很大的腐蚀作用，长期作用下调流阀会由于腐蚀而失去其原来应该具有的工作性。
调流阀主要由可移动的阀瓣、阀体以及固定在管壁上的阀基组成，当水流经过调流阀时，阀瓣在水流的作用下而发生移动，这对原本的水流是一种阻碍的作用，而水流在阀瓣的阻碍作用下，原本的流量没有发生改变，而过水的断面却有所减小，这就会导致水流流速的增加，管内原本的静压力突然之间下降，水流的动能有所下降，而根据能量守恒定律，原有水流具有动能的损失部分转移给了水流，使得一部分的水流气化，变成了饱和蒸汽，如果此时水管出口的压力低于饱和蒸汽压力，饱和蒸汽将会滞留在阀体部分，这就造成在调流阀附近同时存在着水蒸气和液态的水流，出现气液共存的状态，而这种现象就是所谓的闪蒸现象。
闪蒸现象出现后，在蒸汽压力的作用下，调流阀的阀瓣会继续发生移动，水流的过水断面会增大，水流的速度也会有所降低，这就会造成调流阀后部的水压瞬间增大，当压力增大到与饱和蒸汽压力相同时，饱和水蒸气会在压力的作用下浮向管道的上部，并在不断增大的压力作用下而发生爆裂，这个过程就是所谓的空化过程。
在水蒸气气泡爆裂的瞬间由于能量的爆发点非常集中，因此会对整个阀体产生巨大的冲击力，使得阀体在不断的冲击力作用下表面产生塑化现象，随着塑化现象的不断加剧，阀体也会产生形变，进而形成严重的气蚀现象从而使阀体失去工作性。
长距离有压输水管道水力过渡过程研究摘要：在长距离输水工程中, 系统关闭措施不当或系统事故易产生危及泵站和输水管线安全的过渡过程。
有关规范对过渡过程中的特性参数进行了规定, 要求超过指标时必须采取防护措施保证工程安全。
在实际工程中, 由于对规范的理解和判断不同, 对工程的安全性和经济性产生了不同的影响。
文章结合实际工程, 对不同防护指标下采用的防护措施设置进行了探讨。
关键词：输水工程;过渡过程;指标;探讨;近年来为适应我国社会经济的发展要求, 改变区域水资源分布不均的状况,大量的长距离输水工程相继开工建设, 而且工程呈现“长距离、大流量、高水头”的特点。
由于管线距离长、地形起伏大, 在停泵或管线末端阀门关闭过渡过程中管线的压力会出现急剧波动和交替升降, 对泵站和管道系统的运行安全造成危害。
有关规范对过渡过程中的特性参数进行了规定, 要求超过某个指标时必须采取防护措施以保证工程安全。
在实际工程中, 由于对规范的理解和判断不同, 造成了工程设计中对水力过渡过程中产生危害的防护措施有两种:过度防护;防护不足。
两者对工程的安全性和经济性产生了不同的影响。
如何理解过渡过程中几个规定的控制指标, 进而以经济的防护措施保证系统的安全是每一个工程必须重点考虑的问题之一。
1 水锤分析计算控制指标讨论根据我国现行设计规范GB50265-2010《泵站设计规范》、GB50013-2006《室外给水设计规范》和CECS193∶2005《城镇供水长距离输水管 (渠) 道工程技术规程》, 总结出水锤分析计算涉及到的系统参数控制指标主要有以下三点:泵系统中水泵的反转速度及持续时间、输水系统最高压力、输水系统最低压力。
2 输水系统允许最高压力值探讨2.1 对不同压力的概念认识水泵出口额定压力:指水泵出口的工作压力, 一般与泵站设计杨程或最大杨程对应的压力值相对应。
GB50265-2010中9.4.2条要求“最高压力不应超过水泵出口额定压力的1.3~1.5倍;输水系统任何部位不应出现水柱断裂”, 停泵水锤的最高压力不应超过水泵出口额定压力的1.3~1.5倍是基于系统这一特性并充分考虑了水泵结构设计的要求确定的。
长距离输水管水力过渡过程分析实例发布时间：2022-05-07T10:11:26.742Z 来源：《新型城镇化》2022年9期作者：汤凯琳[导读] 对长距离输水管道及中间加压泵站的水力过渡过程分析及管道系统阀门选择。
广西壮族自治区水利电力勘测设计研究院有限责任公司摘要：对长距离输水管道及中间加压泵站的水力过渡过程分析及管道系统阀门选择。
关键词：长距离输水管道中间加压泵站水力过渡过程分析阀门设置1、前言水力过渡过程：当供水系统从一个状态转移到另一状态，或在稳定运行时受到扰动，系统都会出现非恒定的暂态（过渡）过程，由此产生的一系列工程问题：压力水管道中的水锤现象、调压室（水位波动现象）及水泵机组转速变化和调速问题。
根据2019年最新颁布的《室外给水设计标准》(GB50013-2019)，增加了7.3长距离输水章节，要求输水管道系统对瞬态水力过渡过程进行分析。
要求采取水锤综合防护设计后的输水管道系统不应出现水柱分离，瞬时最高压力不应大于工作压力的1.3倍~1.5倍。
下面以广西省南方沿海城市某输长距离水工程为例，进行简要水力过渡过程分析。
2、项目概况及水力过程分析该案例供水工程区域地势平缓，输水量为30万m3/d，采用两根DN1800双管供水，输水距离总长为33km。
该项目水源为水库，死水位为21m，末端供水至水厂絮凝反应沉淀池，水面高程23m。
输水线路呈两端高中间低，采用先自流后加压的供水模式，加压泵站位于输水管线中间段，其中重力自流段长14km，加压段长19km。
中间加压泵站地面高程为5.0m，水泵采用由吸水井吸水的方式，泵站吸水池水压标高为12m，吸水池特征水位为：最高运行水位为9m，最低运行水位2m，正常运行水位9.0m。
泵站采用六台变频水泵，每台水泵参数一致：流量Q=552～920～1104L/s，扬程H=49～38～31m。
正常运行工况下管道压力参数详见表2第1部分。
本工程采用美国肯塔基大学Kypipe系列的TranSurge2018水锤分析软件进行模拟计算。
长距离输水管道设计中几个问题的探讨发布时间：2021-12-09T04:47:47.175Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：闫博[导读] 随着我国工业化建设的高速发展，长距离输水管道越来越受到了人们的广泛关注，由于长距离输水管道为人们运输着各种能源，由此可见，城市积水管道的运行状态直接影响着人们的生活质量。
陕西省水利电力勘测设计研究院陕西西安 710001摘要：随着我国工业化建设的高速发展，长距离输水管道越来越受到了人们的广泛关注，由于长距离输水管道为人们运输着各种能源，由此可见，城市积水管道的运行状态直接影响着人们的生活质量。
随着城市人口的逐渐增加，能源消耗量也逐渐增多，管道的使用为能源的供给创造了良好的条件，在推动国家经济发展过程中发挥着重要作用。
因此，施工企业对于我国长距离输水管道系统的设计与施工，应该制定完善的管理方案，并且要创新工作形式，以此来不断提升其工作质量，从而尽可能满足相关工作需求。
关键词：长距离输水管道；设计；探讨引言为了能够进一步保障输水系统布局的合理性，就需要结合城市多方面的实际发展因素，并且要重视输水管道的建设质量，将其在城市发展过程中的辅助作用充分发挥出来，为城市居民的生活质量提供可靠的保障。
同时，相关设计人员还应该具备专业的技术水平以及综合素质，认真严谨地对待资深的工作，从而确保输水管道布置设计的合理性。
鉴于此，本文就长距离输水管道设计要点及技术展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
1长距离输水管道设计的重要意义随着我国城市的快速发展，推进了时代的进步，城市的各项功能也得到了全面扩展，在此现状下，各种输水管线也越来越复杂，因此，增加了城市输水管道重复开挖的几率，这种现象不仅对日常交通安全和秩序产生了影响，同时还增加了工程费用。
因此，工程设计工作的开展必须做到科学规划，严格遵循设计文件开展施工作业，以便顺应城市的建设和发展需要。
输水管道作为工程中的重要内容，和城市日常运转息息相关，工作人员应该在满足工程项目建设工期以及建设质量的基础之上，结合输水管道以及周边其他设施开展设计工作。
长距离输水管线安全供水技术的探究摘要：在现代经济社会发展推动下，长距离输水管线的运行要求不断提升，对安全供水技术的优化运用提出了更高要求，理应总结安全供水实践经验，优化完善供水成效。
下文阐述了长距离输水管线安全供水的重要性，对安全供水技术的主要内容进行分析，并从停泵水锤防护技术、穿越重要交通节点时的管道防护措施等角度，探究了长距离输水管线安全供水技术的应用路径。
关键词：长距离输水管线；安全供水；难点问题；技术方法伴随供水用水需求的持续提升，对传统技术条件下的长距离输水管线构成了安全考验。
当前形势下，需全面了解长距离输水管线的基本工况特点，创新安全供水技术方式方法，强化供水过程控制，以全面保障输水管线安全运行状态。
1长距离输水管线安全供水的重要性水资源是现代经济社会发展的关键资源，是保障社会生产生活秩序稳定的基本载体，只有结合现代经济社会发展规律，强化输水管线安全供水控制，才能有效保障水资源在不同空间范围内的有效转移，确保安全供水状态，实现水资源既定价值。
对于长距离输水管线而言，其所面临的安全干扰因素种类相对繁多，安全供水技术的应用控制难度相对较大，需要强化对专业技术方法的优化运用。
长期以来，国家相关部门高度重视长距离输水管线安全供水技术的优化创新，在供水状态安全监测、安全供水技术成效评价、输水管线运营使用[1]等方面制定了诸多具有导向性的政策策略，为全面提升长距离输水管线安全供水状态提供了基础遵循，破解了以往技术条件下的诸多难题。
但在部分主客观条件影响下，当前长距离输水管线安全供水技术水平尚有较大提升空间，需要总结探索，形成规律性方法。
2安全供水技术的主要内容2.1稳态运行压力布局合理性控制长距离输水管线受自然条件与人为条件的影响相对显著，其稳态运行压力布局往往存在诸多不确定性因素干扰，需要在安全供水技术应用中对其进行合理控制，以持续化、稳定化、连续化的方式提升稳态运行水平。
部分长距离输水管线需穿越多种不同类型的地理环境，地形地势地貌条件相对复杂，加之工程项目建设等人为影响，其稳态运行压力状态往往会被打破，影响管线使用寿命和性能等，甚至出现运行故障等问题，需进一步采用减压阀与调压井等装置进行调节。
长距离输水管道水力计算公式的初探在输水工程施工过程中，水流从管道经过时造成的水力损失是一个需要重点解决的问题，使用公式的合理性直接影响到设计方案的合理性及经济性，同时对水锤防护和泵型选择具有重要意义，基于此本文对长距离输水管道水力计算公式的选用进行探讨。
标签：长距离输水管道水力计算公式1长距离输水管道水力计算的公式长距离输水管道一般根据均匀流进行水力计算，当前主要使用的公式有：（1）谢才公式：V=C■（2）达西公式：hf=λ■■（3）海澄威廉公式：hf=■在公式中，沿程损失为hf，单位为m，管道长度为l，单位为m，沿程阻力系数为λ，管道计算内径为d，单位为m，重力加速度为g，单位为m/s2，谢才系数为C，水力坡降为i，水力半径为R，管道流量为Q，m3/s，流速为v，m/s。
海澄威廉系数为Ch。
在以上三个公式中，对于明渠水力和管道使用谢才公式和达西公式比较适用，由于海澄威廉公式对参数造成比较少，在计算管网系统时使用的比较多。
2选择的管道材料对计算公式造成的影响由于管道材质不同和工艺不同，管道表面的粗糙程度差异性较大。
长距离输水过程中，管道越粗糙，管道输送时产生的能耗就越大。
工程设计过程对于直径相同但是粗糙程度不同的管道，相同流速下管道中的水处于的紊流状态是不同的，当水流状态超过了使用的水力计算公式的适用范围，就会提高计算误差，而这一误差的出现会导致无法预计的后果出现。
大多数的管材使用达西公式进行计算，只有混凝土管道建议使用谢才公式。
新版《室外给水设计规范》中，将舍维列夫公式的有关条文取消，只是笼统的对达西公式进行使用，没有明确指出计算λ值时需要使用的经验公式，考虑到舍维列夫公式是在就铸铁管和旧钢管的基础上建立起来的，当前使用的铸铁材料或钢质管道通常会对管道的内壁进行防腐处理，经过处理后的钢管内壁比较光滑，摩擦力很小，如果仍然使用维列夫公式进行计算就会出现比较大的误差，所以对这些管道进行计算时，使用舍维列夫公式并不合适。
有关长距离输水工程水力过渡过程的分析摘要：随着社会经济水平的不断提高，我国水利建设获得了长足的发展，其中，长距离输水工程以其重要的社会意义和经济价值获得了业内外人士的普遍关注。
本文将结合实例对长距离输水工程水力过渡过程进行分析，以便参考。
关键词：长距离输水工程；水利过渡工程；分析工程概况某水库输水工程（辽宁省境内），输水管道全长共计222.898公里，途经6市。
该工程属于长距离输水工程，同时还具有大流量以及低扬程的特点，整个输水系统被设计为压力密闭式系统。
泵站上游部分利用有压重力原理进行水流的输送，在整个输水管线上共设置了6个配水站以实现对多个城市的配水，因而管线沿途流量呈现出不断减少的趋势。
其取水头部和输水洞直接相连，不仅设有拦污栅、电动吊车，还设有检修闸门以及工作闸门。
输水洞、配水站之间的主要设施如下：1）调流阀；2）流量计；3）电动蝶阀；4）稳压塔和液控蝶阀；5）排气阀；6）泄水阀[1]。
在有压管道输水工程中，应用水力学非恒定流理论可知，输水系统启停时，系统中的阀门也会随之发生相应的短暂启停，如此一来，便会造成水击的问题。
此过程中，管中流速一旦发生剧烈波动（受某些外界因素影响），将会导致水体压强发生大幅变化，继而对管壁、阀门以及其它各种管路元件造成强烈冲击，轻微时，可能造成相关元件的毁损，严重时，将会造成管道爆裂，影响整个输水工程的安全及正常运营。
由此可见，针对水击过渡过程展开分析、研究具有非常重要的现实意义。
2.水力过渡过程物理模型选择本文将采用一维瞬变流模型对水力过渡过程（或者称之为水击作用）展开数值研究。
其中：1）V—水体流速；2）H—测压管水头；3）a—水击波波速，取值1000m/s2；4）g—重力加速度，取值9.81m/S2；5）x—沿输水管道方向；6）t—时间；7）D—输水管道直径；8）α—输水管道的坡度；9）λ—沿程阻力系数，取值8g/C2。
该控制方程属于常规的双曲线方程，采用特征线—有限差分法展开离散求解。
市政供水工程中长距离输水问题探讨摘要：长距离输水管道被广泛用于市政供水工程系统改造中。
在长距离输水管道施工中，由于管道投资占工程总投资比重较大，管材、管径的选择必须结合工程实际进行综合技术经济比较确定。
同时由于长距离输水管道的压力高，在设计中必须考虑安全运行措施和便于检修的措施。
基于此，本文对市政供水工程中长距离输水问题进行探讨，以供参考。
关键词：市政工程；供水工程；长距离输水近年来，长距离输水在市政供水工程的建设过程中越来越普遍，与一般输水工程相比，长距离输水压力更大、输水线路更长，对于工程各方面质量要求较高。
因此，在市政长距离输水工程建设过程中，必须加强质量控制，做好输水线路的布置和管材的选择，采取合理措施有效解决输水过程中的水锤问题及管道防腐问题，确保工程安全、稳定运行。
1 长距离输水管道常遇到的问题(1)输水距离过长，尤其输送的原水常常造成管内堵塞现象；(2)长距离输水一般考虑双管敷设，但有些未考虑联通管，导致单管发生事故，则整条管路无法使用；(3)未进行水锤影响分析，导致管道经常爆管；(4)管道防腐未做好，经常容易腐蚀；(5)管道排气设置不合理，导致产生气阻；(6)减压措施不合理导致爆管。
2 市政供水工程中长距离输水线路布置与管材选择2.1 输水线路的走向布置输水线路长、输水压力大是长距离输水的主要特点，这类供水工程经过的区域较多，因此地形变化较为复杂，在布置输水线路走向时，应当满足安全性、经济性、环保性和便捷性原则，尽量减少对土地的占用。
除此之外，长距离输水线路的布置还要满足城市规划与经济发展要求，具有表现为：(1)在布置输水线路时，应当与城市总体规划要求相符，减少工程施工对交通的影响。
供水工程运行期间还要便于定期的养护和维修，确保线路布置的科学性、合理性与经济性；(2)在选择输水线路之前，相关人员应当认真考察施工区域的实际情况与地形地质条件，尽可能使线路不穿过障碍物，便于工程施工的顺利开展；(3)如果输水线路需要布置在隧洞洞线，应当对有利地形进行充分利用，对于地形的完整性、山坡坡度和洞口地质问题进行综合性考虑，合理安排施工场地。
长距离输水管道设计中的若干问题探讨摘要：近年来，我国出现越来越多的长距离输水工程。
长距离输水模式打破了传统模式下不同区域条件分割的供水局面，将水资源重新分配。
长距离输水不仅有效解决了饮用水源的水质水量问题，同时还带动了供水产业的发展，促使大型供水企业的形成。
长距离输水对保障城市供水安全、促进各产业经济发展都起到了积极作用。
长距离输水管道的设计是否合理，对整个输水工程的投资、建设、运营管理等方面的影响都极大。
合理的管道设计不仅可以减少工程投资，还对整个输水系统的安全运行有重要作用。
关键词：长距离；输水管道；设计一、长距离输水管道管线的选择在城市用水和农田灌溉的输水系统中，输水管道承担着输送水的任务，由于管线长，需要的投资大，这就需要在选择管线时，实地勘测要细，主要有以下：总体来说，在选择管线时，应尽量选择线路短、造价经济、起伏小、工程量小的线路；在管线的选择时，难免会因为管线而对有些建筑进行拆迁，因此，应尽量减少拆迁；对于管线的选择，不仅要考虑到眼前利益，还应考虑到长远利益；对于管线的走向，其位置应尽量与城市的规划要求相一致，尽可能按照现有的道路或规划道路敷设；充分利用水位高差，如果条件允许，可以考虑重力流输水；线路经历的地形越复杂，就会增加施工的难度和成本，因此，应尽量避免穿越山脊、河谷、沼泽泄洪、铁路等地区。
在在输水管道的选取上，应先在地形图上布线，然后再进行实地踏勘。
严格遵循选线的原则，在设计的过程中，可以设计两条线路，也可以将这两条线路细分为若干个线路，但是都应考虑穿越村庄、引桥、机井等地区，在选择路线后，还应对其进行反复的测量、比较、踏勘，然后确定出最经济、最简便的方案。
二、长距离输水管道管材的选择随着我国城市化的进程不断加快，城市中的生活用水和工业用水需求量都有很大的提高，这就给城市的用水带来了很大的压力，长距离输水工程能够有效的解决这一问题。
目前，我国在输水管道的新材料和新技术上有了很大的进步。
长距离大管径输水管道水压试验控制方法杨思和发布时间：2023-07-04T08:32:38.829Z 来源：《中国科技人才》2023年8期作者：杨思和[导读] 我国水资源分布比较不均衡。
此时我们必须引进大口径长距离管道来解决问题，对于大口径长距离管道来说，有许多优点，其成本相对较低，施工周期短，施工方便，但是大口径长距离管道也存在一些相关问题，即大口径长距离水锤压力。
会严重影响供水质量。
祥云县水务局 672100摘要：我国水资源分布比较不均衡。
此时我们必须引进大口径长距离管道来解决问题，对于大口径长距离管道来说，有许多优点，其成本相对较低，施工周期短，施工方便，但是大口径长距离管道也存在一些相关问题，即大口径长距离水锤压力。
会严重影响供水质量。
关键词：长距离大管径；输水管道；水压试验控制引言水压试验是验证管道强度、严密性，确保管道本质安全的一种最直观可靠，且实施方便、费用低廉的有效手段。
水压试验虽然常见，但也很可能存在质量安全隐患，在历次工程质量大检查时也最容易发现问题。
水压试验是一种实践性验证过程，试压的过程质量控制将直接决定管道缺陷的检出率。
在此总结了大量工程实践中的经验教训，从试验前的资料准备、技术准备，到试压过程的宏观检查和技术预判对水压试验进行了论述，为指导施工单位规范水压试验过程、提高监理单位和建设单位水压试验管理能力提供经验和参考。
1现行规范与实际工况的适应性长距离大直径管道的水力试验是管道验收前必须进行的工程，其主要目的是检验管道及其相关设施能否有效地满足水利工程设计的具体条件。
GB50268-2008《给排水工程施工及验收规范》明确规定，给排水管道安装完毕后，应进行管道功能水压试验；当管道压力≥0.1MPa时，应进行管道水压试验，其试验长度应大于1km；当给水管道的工作压力<0.1MPa时，应进行压力给水管道的密封性试验。
在进行管道液压试验之前，有必要分析水源的引入，联锁设计，管道排水等。
长距离供水管道安全运行控制要点分析摘要：作为城市供水的基础设施，供水管道安全运行对于供水效率与水质控制具有积极作用。
本文在阐述供水管道安全运行控制必要性的基础上，就长距离供水管道安全运行的影响因素和控制要点展开分析，期望能进一步提升长距离供水管道运行效果，满足人们实际用水需要。
关键词：供水管道；长距离；安全运行引言水资源在社会发展起到至关重要的作用，其直接关系着社会生产效率和人们的生活质量。
我国水资源分布不均，跨区域长距离调水成为水资源优化配置的重要方式。
供水事业坚持人民至上发展理念，以广大人民群众对优质水资源、健康水生态、宜居水环境日益增长的美好生活需要为目标，多供水，供好水，为全面建设社会主义现代化国家提供坚强的水资源保障。
在长距离供水管道送水中，为提升供水的效率，把整供水的整体质量，有必要加强供水管道运行安全的系统控制。
一、供水管道安全运行控制的必要性水资源综合管理背景下，加强长距离供水管道安全运行控制直接关系着供水的效率与安全。
一方面，供水管道是水资源输送的基础前提，在城市供水中，重视长距离供水管道运行安全管理，能为水资源的优化配置创造良好条件。
另一方面，在传统供水模式下，长距离供水管道在运行中尚存在诸多问题，如管道破损、渗漏等，这不仅影响了供水效率，造成了较为严重的水资源浪费问题，而且降低了供水质量；新时期，通过供水管道的管理控制，能预防这些问题发生，这对于城市供水工作的开展具有积极作用。
此外长远发展效益来看，提升长距离供水管道安全运行效果，能提升城市供水的综合效益，这不仅符合新时期水资源综合治理需要，而且有助于社会经济、生态的协调可持续发展[1]。
二、长距离供水管道安全运行影响因素步入新时期以来，我国对水资源开发利用和水文生态保护的要求不断提升，在此背景下，长距离供水管道的建设规模不断扩大，这大大提升了供水的效率和质量，实现了水资源的优化配置。
但从长距离供水管道应用过程来看，其还容易在内外因素的影响下发生爆管、渗漏等问题。
D O I：10. 3969/j.issn. 1672-2469. 2018. 08. 031长距离输水管道水力过渡过程中控制指标的探讨孙江河，范征(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃兰州730000)摘要：在长距离输水工程中，系统关闭措施不当或系统事故易产生危及泵站和输水管线安全的过渡过程。
有关规范对过渡过程中的特性参数进行了规定，要求超过指标时必须采取防护措施保证工程安全。
在实际工程中，由于 对规范的理解和判断不同，对工程的安全性和经济性产生了不同的影响。
文章结合实际工程，对不同防护指标下采用的防护措施设置进行了探讨。
关键词：输水工程；过渡过程；指标；探讨中图分类号：TV674 文献标识码：B文章编号：1672-2469(2018)08-0110-05近年来为适应我国社会经济的发展要求，改变区域水资源分布不均的状况，大量的长距离输水工程相继开工建设，而且工程呈现“长距离、大流量、高水头”的特点。
由于管线距离长、地形起伏大，在停栗或管线末端阀门关闭过渡过程中管线的压力会出现急剧波动和交替升降，对栗站和管道系统的运行安全造成危害。
有关规范对过渡过程中的特性参数进行了规定，要求超过某个指标时必须采取防护措施以保证工程安全。
在实际工程中，由于对规范的理解和判断不同，造成了工程设计中对水力过渡过程中产生危害的防护措施有两种：过度防护*防护不足。
两者对工程的安全性和经济性产生了不同的影响。
如何理解过渡过程中几个规定的控制指标，进而以经济的防护措施保证系统的安全是每一个工程必须重点考虑的问题之一。
1水锤分析计算控制指标讨论根据我国现行设计规范A B50265-2010《栗站设计规范》、A B50013-2006《室外给水设计规范》和C E C S193:2005《城镇供水长距离输水管（渠）道工程技术规程》，总结出水锤分析计算涉及到的系统参数控制指标主要有以下三点：栗系统中水栗的反转速度及持续时间、输水系统最高压力、输水系统最低压力。
1.1水泵反转速度及持续时间G B50265-2010中9.4. 2条指出：“离心栗最高反转速度不应超过额定转速的1.2倍，超过额定转速的持续时间不应超过2m m;立式机组在低于额•110 •定转速40%的持续时间不应超过2m m”。
水栗反转速度实质上对是电动机反转速度的要求，在近几年的栗站工程设计中，由于水栗出口控制阀门基本选择具有两阶段关闭规律的阀门，水栗的反转速度和反转时间基本得到了良好的控制。
若关闭规律无法使水栗出口最高压力升高控制在有效范围内，需考虑系统布设调压或泄压装置。
1.2输水系统允许最高压力值探讨1.2.1 对不同压力的概念认识水栗出口额定压力：指水栗出口的工作压力，一般与栗站设计杨程或最大杨程对应的压力值相对应。
0850265-2010中9.4.2条要求“最高压力不应超过水栗出口额定压力的 1.3~ 1.5倍；输水系统任何部位不应出现水柱断裂”，停栗水锤的最高压力不应超过水栗出口额定压力的 1.3~ 1.5倍是基于系统这一特性并充分考虑了水栗结构设计的要求确定的。
管道最大工作压力：指输水管道正常工作状态下作用在管内壁的最大持续运行压力，不包括水的波动压力。
C E C S193:2005中6. 1.4条要求“水锤防护措施设计应保证输水管道最大水锤压力不超过1.3~ 1.5倍最大工作压力”，可以理解为水锤压力的控制指标为恒定流状态下运行压力的 1.3~ 1.5 倍。
管道最大使用压力：指给水管道运行过程中作收稿日期！2018-01-24作者筒介：孙江河（1966年一），男，高级工程师。
用在管内壁上的最大瞬时工作压力，一般是指管道 发生水锤时的最大压力升高值。
CECS 193:2005中 4. 3. 5条要求“输水管道的最大使用压力，应经过 水锤计算确定”。
管道公称压力：指管材在二级温度（20°C )时 输水的工作压力。
公称压力是为了设计、制造和使 用方便规定的一种名义压力，也是管道设计选型采 用的标准压力。
CECS 193: 2005中4.3.5条中要求 “压力输水管道的公称压力应根据最大使用压力确 定，其值应为最大使用压力加0. 2~0.4MP z 安全 余量。
当选用非金属管材时，安全余量可根据经验 适当放大。
”可见选择管道的公称压力一般应大于管 道的最大使用压力。
管道试验压力：指管道在制造或安装过程中进 行水压试验的控制压力。
不同管材都有相应的制 造、安装规范，其中均规定了相应的试验压力及保 压时间。
应根据不同的管材和对应的规范确定试验 压力，管道的试验压力是最高的，一般均大于管道 公称压力。
1.2.2 工程实践中有关问题的讨论(1)合理选择管道公称压力。
工程实践中部分设计人员往往在选择管道的公称压力时存在如下误 区。
一是公称压力选择偏低，一些项目不进行水锤 分析计算直接采用最大工作压力乘以1.3 ~ 1.5系 数的方法确定管道公称压力。
造成管道公称压力选 择偏低，发生瞬变流状态下最大水锤压力超标引发 爆管的事故。
二是公称压力选择过高，一些最大工 作压力超过100=的高水头项目在进行了水锤分析 计算后采用最大水锤压力乘以1.3 ~ 1.5系数的方 法确定管道公称压力，造成管道公称压力选择过大，投资增加的现象。
(2) 管道最大压力的控制指标。
工程实践中， 一般管道最大使用压力的控制指标是按照不超过1. 3 ~ 1.5倍最大工作压力确定的，而管道实际能 够承受的最大压力较此值仍有较大的富裕空间。
原 因是管道制造行业一般用公称压力代表管道的压力 等级，工程设计时选择公称压力一般是高于管道最 大使用压力的（规范要求增加0.2 ~0. 4MPa 安全余 量），而管道的试验压力又比管道公称压力高许多。
根据目前的国内规范，管道选择公称压力时有两个 指标，一是在管道最大使用压力的基础上增加0.2~0.4MPa 安全余量（CECS 193:2005 明确），二是GB 50013-2006要求水锤压力值超过管道试验压力值时，必须采取消除水锤的措施。
两个指标差距较 大。
在工程实践中一般选择第一种办法确定管道的 公称压力。
实践证明，只要如实的进行了水锤分析 计算，并按规范通过保护措施在限制了最大水锤压 力值的基础上预留一部分安全裕度，管道压力升高 造成的爆管事故是可以得到控制的。
(3)管道水锤压力升高的防护。
管道水锤防护措施的作用是保护管道不因承受压力过高而导致破 坏。
工程实践中，选择管道水锤压力升高的防护措 施应与管道的承压能力协调一致，以避免造成管道 承压能力富裕度过大，防护过度、投资增加。
同 时，防护措施设备需要选择能够有充分泄压作用的 设备。
通过工程实践，在常用的防护装置和设备 中，调压塔是一种简单可靠的泄放压力装置，但高 水头项目有时会增加投资并受地形和地质条件限 制。
采用泄压阀门时一般不建议采用大口径阀门， 同时应充分考虑阀门的开启时间，其主要原因是水 锤压力高峰值的到来速度快、时间短，阀门没有足 够开启时间。
1'输水系统允许最低压力值探讨栗站系统和管道输水系统中，对负压的控制是极为重要的指标。
G B 50013-2006中7.1.4条要求“输水管道系统运行中，应保证在各种设计工况下， 管道不出现负压。
”即指出不出现负压，更不允许出 现水柱分裂。
在G B 50265-2010附录的9.4. 2条文说明中表述为“为了减少输水系统工程费用，确保 输水系统安全，应采取措施限制输水系统负压值， 当负压值达到2=水柱时，宜装设真空破坏阀。
”这意味着允许输水系统中出现一定的负压。
在长距离管道输水工程中负压的防护是非常普 遍的，现行的国内规范中大多都不允许出现负压或 将负压控制在2=水柱之内。
但管道出现多大的负压会对管道产生破坏，或者不同材质的管道能够承 受多大的负压值，在管道结构设计和工程设计中并 没有明确的要求。
对于管道制造企业遵循的标准 中，管道的强度和刚度以及管道的压力试验考虑的 基本是压力升高的承受能力，对于负压破坏缺乏必 要的研究和实验手段。
管道负压控制指标的高低与防护措施的多少是有直接关系的，对于长距离输水管道，特别是地形 起伏较大的项目，管道负压控制标准越高，其相关 的防护措施越多，投资越大。
对于如何确定管道负 压的控制标准，应根据具体条件进行分析。
• 111 •7500 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90001000011000距离/m(a )水力坡度线1000_同程•最小水力坡度 -最夬水;6莰度 .汽化坡度线U 1----------1----------■----------1----------■----------■----------'----------•----------*----------*----------*----------0 10002000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 90001000011000距离/m图2事故停泵无防护措施工况系统水力坡度线2.3不同“控制指标”下的防护措施比较本计算案例着重对比不同“输水系统最低压 力”控制指标下不同防护措施的水锤分析计算。
最 低压力控制指标的选定直接影响水锤防护措施的选 取！①若在事故停泵中允许系统出现一定程度的负 压，则可选择空气阀等防护措施；②若规定在事故 停泵中系统负压不能大于值达到2=水柱，则应选择单（双）向调压塔、空气罐等防护措施；③若进 一步规定停泵过程中系统不能出现负压，则需增设 空气阀、调压塔等防护措施。
2. 3.1 工程实际及运行情况在管路沿线共布设注气微排阀17处，每处2112台，规格为D L 150，进气口口径150m m ，排气口口径 10==，桩号为！ 0 +111. 71、 1 +011. 71、 1 +290、1 +890、2 +844、3 +484、3 +748、4 +360、4 + 972、5 + 367. 2、5 + 763. 02、6 + 757. 1、7 +024.18、7 + 477.73、8 + 080、8 + 680、9 + 380 *设单向调压塔一座，直径6=，初始水深8=，桩号为i+O11.71 *泵后控制阀的关阀规律为：0〜5S线性关闭809、5〜35S 线性关闭1009 *在泵后控 制阀阀后装设水机泄放阀，规格D N 300,设定整定压力为115m 。
事故停泵后水力过渡过程的计算结果如图3所示。
由图3(b )可知，水泵倒流倒转状况良好，说明泵后控制阀的关闭规律合理有效。
由图3(c )可知，管线最大压力为116.2m ，出现在泵后阀门出 口处，为系统稳态运行时最大压力的1.21倍。
