技术应用
泵站和送水体系不整合情态功效和扼制
2012-08-20 09:41  

  误操作误操作可能会引起带负荷停泵。带负荷泵起动时,突然关闭运行中的系统的进出口阀门,这些误动作往往会造成灾难性后果。事故造成的突然停泵无论是突然断电还是其他故障引起的突然停泵,都会使系统部分或全部失去动力,从而造成运行工况的暂时中断。

  非调节工况的异常现象水力异常现象1)系统内出现瞬变压头。正常运行工况系统将维持与输水流量对应的稳定压头。但非调节工况下的压头具有瞬变特性,使全系统出现持续的交变的瞬时高低压,其高压的幅值可为正常工作压头的几倍甚至十几倍,而低压有时会低于当地汽化压头。

  这种压力瞬变将以波速传播,因此其频率非常之高,往往会引起管路振动和破坏。2)系统内出现瞬变流量。正常工况的输水流量是按下游需水量而定,在较长时段内应维持在一稳定数值上,但非调节工况时的流量会产生较大幅值的振荡,甚至会出现反向流动。3)系统内可能产生空穴与发生汽蚀。理论和实验研究都已证明,过低的瞬变压头,直接促成管内水流的汽化和溶解空气的析出,从而出现空穴,截留气体,发生汽蚀并引起振荡流动。这种情况的出现,会造成设备和管路被压扁和全系统的停运。

  机械异常现象泵站和输水管路离不开泵组。泵组既是管路输水的动力,又是管路的组成部分,所以管路瞬变工况的水力特性要反应到泵组中来。除前述的使泵组进入瞬变工况外,泵组的机械特性亦会与正常工况不同。

  如果出现前述的非调节工况,泵组的转速发生变化,甚至可能出现反转,这对机械传动装置和动力机械(例如电机)都会产生不良影响。此外,管系的瞬变流动直接引起加于泵的负荷变化,使泵轴的扭矩和泵的功率都出现异常。

  非调节工况特性管路瞬变流动特性包括各种非调节工况的压头振荡特性、流量振荡和倒流特性。压头振荡特性非调节工况不同,管路中压头振荡的幅值、频率和负压值亦不相同。在管路出口阀前测得的压头值。

  2a为突然将管路出口快速阀关闭时的压头瞬变规律;2b为管路切换时,关闭快速阀而同时开启线性电动阀时压头规律;2c和12d则分别为带负荷泵起动和负荷停泵时,管系内压头瞬变规律。显然,几种非调节工况下,压头振荡频率差别不大且都很高。振荡幅值为带负荷泵启动工况*大,管路切换工况*小,并且在带负荷泵启动和负荷停泵两种工况下都出现负压。

  流量振荡与倒流各种非调节工况下管路流量特性。由可见,各种工况流量都出现大幅振荡,且除了切换工况外,还都出现了倒流。流量振荡强度较大的,当属关闭管路出口阀工况,而负荷泵启动和负荷停泵工况则相对较弱。管路中压头瞬变是倒流的内因,而本文研究的管路长度有650m,且出口高于入口3m,则是形成倒流的外部条件。

  

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