CN113203540B - 基于瞬态水力模型的多目标实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水锤防护技术领域，针对现有瞬态水力模型分析缺少关键控制组件实验数据的问题，公开一种基于瞬态水力模型的多目标实验装置，包括水池、多层水塔和泵送水池水流的泵站，泵站具有至少两台水泵，水泵之间采用串联或并联方式运行，水池水流通过上水管线泵送至水塔；水泵的水泵控制阀前后装有压力传感器，水泵出口装设止回阀，水泵出口汇水总管装有电磁流量计，水泵转轴处安装有转速传感器。装置适用性强，可用来进行诸如全停泵、爆管模拟、止回阀对比、分水口关阀、末端关阀等试验，通过装置各部件配合运作以获取关键控制组件的性能参数数据，以便软件模拟时模型能准确反映实际输水系统的水力特性，使工程水锤防护设计更安全、更可靠、更经济。

Description

基于瞬态水力模型的多目标实验装置

技术领域

本发明涉及水锤防护技术领域，具体地，涉及一种基于瞬态水力模型的多目标实验装置。

背景技术

目前管道系统的设计往往侧重于稳态水力分析，对于瞬态水力模型分析来说，由于缺少关键控制组件的实验数据，往往将止回阀、空气阀动态特性理想化。因此在设计水锤防护措施时，如止回阀的参数设计假设偏离实际阀门的动态特性，则可能产生更高的关阀水锤，影响泵站的安全运行。对于泵提升系统，有泵站水锤、管线爆管、管道吸瘪、管道喘振、水泵飞逸等问题；对于重力流系统，有管道充水水锤、阀门调节水锤、气阻等问题。其中水锤是产生漏损和爆管的主要原因，不仅造成水的浪费，还将产生水质风险，对供水管网造成的威胁问题有水压较低或者负压时地下水渗入管网、管道破裂时进入污染物等等。

公告号为CN110131588B的专利公开一种长距离供水管道水锤试验装置，该装置是基于稳态水力来进行试验，且该装置的试验适用性不强，无法进行多种类水力试验，因此需要设计一种结合瞬态水力模型进行水力分析的实验装置，监测瞬态水力过渡过程的压力、流量、转速和管线空气阀处的压力参数等，通过将获取试验结果和水力模型模拟结果进行拟合，以验证水击防护措施的安全性和水力模型模拟的准确性，为工程设计提供水锤防护解决方案。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于水力过渡过程模型试验的基于瞬态水力模型的多目标实验装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于瞬态水力模型的多目标实验装置，包括水池、多层水塔和泵送水池水流的泵站，泵站具有至少两台水泵，水泵之间采用串联或并联方式运行，水池水流通过上水管线泵送至水塔；水泵的水泵控制阀前后装有压力传感器，水泵出口装设止回阀，水泵出口汇水总管装有电磁流量计，水泵转轴处安装有转速传感器。

进一步地，上水管线包括多套不同口径的管线。

更进一步地，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀，水泵之间并联运行。

更进一步地，投入使用的水泵为两台，其中一台水泵出口的止回阀为多功能水泵控制阀，另一台水泵出口的止回阀为微阻缓闭止回阀或旋启式止回阀或缓闭消声止回阀，水泵之间并联运行。

更进一步地，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀，水泵之间串联运行。

更进一步地，还包括供水流作长距离输送的绕场管线，绕场管线设置局部高点，绕场管线在局部高点、水泵出口、水平转下坡、上坡转水平处设置空气阀，绕场管线水平段上也呈间距设置空气阀，局部高点的空气阀处安装空气阀监测仪。

再更进一步地，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀，水泵之间并联运行。

再进一步地，绕场管线上设置分水口，分水口处设置泄水阀以模拟爆管工况，泄水阀上游的绕场管线处设置爆管紧急切断阀。

还进一步地，绕场管线末端设有调流调压阀。

再进一步地，绕场管线上还连接有空气罐以模拟空气积聚状态。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

装置适用性强，可用来进行诸如全停泵、爆管模拟、止回阀对比、分水口关阀、末端关阀等试验，通过装置各部件配合运作以获取关键控制组件的性能参数数据，达到瞬态水力模型对组件参数的精确要求，以便软件模拟时模型能准确反映实际输水系统的水力特性，使工程水锤防护设计更安全、更可靠、更经济；通过循环多次的实验及数据分析，为泵站和重力流输水系统中可能发生的风险提供研究方向。

附图说明

图1为本申请所述的多目标实验装置的结构示意图；

图2为实施例1采用多目标试验装置进行全停泵试验的结构示意；

图3为实施例3采用多目标试验装置进行止回阀的水锤防护对比试验的结构示意；

图4为实施例4采用多目标试验装置进行全停泵试验的结构示意；

图5为实施例5采用多目标试验装置进行全停泵试验的结构示意；

图6为实施例6采用多目标试验装置进行模拟爆管试验的结构示意；

图7为实施例8采用多目标试验装置进行末端关阀试验的结构示意。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

一种基于瞬态水力模型的多目标实验装置，如图1所示，包括水池、分三层设计的水塔和泵送水池水流的泵站，泵站具有十一台水泵，其中八台大泵(四台工频，四台变频)、两台小泵(工频)、一台小型工频泵，水泵之间在进行具体试验时视情况采用串联或并联的方式运行，水池水流通过上水管线泵送至水塔，上水管线包括两套不同口径的管线，分别为DN800和DN300上水管线；各水泵的水泵控制阀前后均装有压力传感器，水泵出口装设止回阀，水泵出口汇水总管装有电磁流量计，水泵转轴处安装有转速传感器测量水泵转速，压力传感器为高频压力传感器，电磁流量计为插入式流量计，转速传感器为霍尔传感器。

三层水塔设计如下：一层水塔距水池高20m，二层水塔高35m，三层水塔高50m，三层水塔直径均为5m，至溢流堰顶标高为2.5m，总容积50m³，泵站可通过DN800上水管线和DN300上水管线输水至各层水塔，每层水塔均接至溢流管，当水池水位达到溢流液位时，水通过DN800溢流管回到水池。

多目标实验装置还包括供水流作长距离输送的DN300绕场管线，绕厂管线总长1614m，管线起伏较大，设置了三处局部高点，局部高点走向设计匹配工程项目实际中可能出现的转折点，如水平转下坡，斜坡转陡坡等等，绕场管线在局部高点、水泵出口、水平转下坡、上坡转水平处设置空气阀，绕场管线水平段上也呈间距设置空气阀，局部高点的空气阀处安装空气阀监测仪，同时在局部高点处附近设计泄水阀。

绕场管线上设置分水口，分水口处设置泄水阀以模拟爆管工况，泄水阀上游的绕场管线处安装爆管紧急切断阀。此外，绕场管线末端设有调流调压阀。

多目标试验装置可进行泵站有压输水系统、重力流输水系统的瞬态水力过渡过程实验，监测系统瞬态水力过渡过程中主要参数的变化，如启、停泵的瞬时压力、流量、转速变化，空气阀处的压力变化等等，主要通过以下试验获取相关参数：

1)泵站水泵并联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验；

2)泵站水泵串联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验；

3)泵站输水管线中部爆管、阀门调度试验；

4)重力流输水末端阀门关闭的试验；

5)重力流输水管线中部分水口关阀试验。

以下采用多个实施例对各试验的操作过程进行阐述。

实施例1

采用泵站的两台SLOW80-280(I)A水泵运行全停泵试验，设计流量为190m³/h，设计扬程70m，效率77.5％，转速2950r/min。为模拟泵站最不利情况，该两台水泵并联运行进行试验。如图2所示，水泵经DN300上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔，在运行稳定时对两台水泵进行全停泵，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀。本试验无需用到绕场管线及绕场管线上的相应部件。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统的功能；3)测试止回阀的水锤防护性能；4)测试空气阀的吸排气功能和工作状态。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，使上水管线充水达到所要试验的扬程高度，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数，水泵从开启至稳定需1min左右时间，记录时间建议增长；

5)待启泵稳定后，两台水泵运行全部停机(先停水泵，再多功能水泵控制阀自适应关闭)，记录停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

本试验研究是基于水力分析软件数值模拟，进行实际工程最不利工况测试，通过采集停泵瞬态过程中的参数变化，评估水锤防护措施的可靠性，并和水力模型模拟结果进行比对，评估模型模拟的精确性，为更多工程项目的安全防护提供经验和参考，发挥经济和社会效益。

随着泵供水系统工程规模的大型化和复杂化，进行供水系统在线监测，用动态规划与计算机模拟技术相结合，适时进行优化调度是泵供水系统安全和经济运行的主要趋势，在线监测设备及系统解决了供水企业的水锤监测和调度盲区。

试验装置为控制泵站水锤增压、倒转转速、管道水柱弥合增压、空气阀的尺寸设计及选型等提供实测数据，为泵站有压输水管线的优化设计提供实际参考依据。

实施例2

本实施例也为全停泵试验，与实施例1操作一致，不同之处在于：水泵经DN800上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔。

实施例3

本实施例为止回阀的水锤防护对比试验，无需用到绕场管线及绕场管线上的相应部件，如图3所示，通过泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵经DN300上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔，在运行稳定时对两台水泵进行全停泵实验，其中一台水泵出口的止回阀为多功能水泵控制阀，另一台水泵出口的止回阀为微阻缓闭止回阀或旋启式止回阀或缓闭消声止回阀等，可根据需要试验的对象进行更改，为模拟泵站最不利情况，两台水泵并联运行。

本试验的目的有：1)验证水锤监测系统的功能；2)测试不同止回阀对于泵站的水锤防护性能。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；安装好待测对比止回阀并调试止回阀在正常工作状态；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、止回阀等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，管线充水达到所要试验的扬程高度，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数，水泵从开启至稳定需1min左右时间，记录时间建议增长；

5)待启泵稳定后，两台水泵运行全部停机(先停泵再关阀的最不利工况)，记录两台停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

本试验进行的供水系统在线监测，通过采集停泵瞬态过程中的参数变化，实现在线水锤监测，评估水锤防护措施的可靠性。试验装置为控制泵站水锤增压、倒转转速，管道水柱弥合增压、空气阀的尺寸设计及选型等提供实测数据，为泵站有压输水管线的优化设计提供实际参考依据。

实施例4

采用泵站的两台SLOWN350-350水泵运行全停泵试验，设计流量为1260m³/h，设计扬程30m，转速1480r/min。为模拟泵站最不利情况，该两台水泵并联运行进行试验，具体实验路线为泵站水泵经DN800上水管线扬水至20m水塔，如图4所示，在运行稳定时对两台水泵进行全停泵，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀。本试验无需用到绕场管线及绕场管线上的相应部件。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统的功能；3)测试空气阀的吸排气功能和工作状态。

具体测试流程同实施例1，在此不作重复描述。

实施例5

采用泵站的两台SLOWN350-350水泵串联运行扬水至不同层高水塔的全停泵试验，如图5所示，水流经DN800上水管线分别扬水至20m、35m、50m水塔，在运行稳定时对两台水泵进行全停泵，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀。本试验无需用到绕场管线及绕场管线上的相应部件。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统的功能；3)测试空气阀的吸排气功能和工作状态。

具体测试流程同实施例1，在此不再重复。

实施例6

采用泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵经DN300绕场管线输水并回至水池，进行模拟爆管试验，见图6所示，假设在运行时绕场管线中管段发生爆管，爆管紧急切断阀感应流速发生较大变化，达到动作点后关阀。为模拟泵站最不利情况，该两台水泵并联运行进行试验。水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统的功能；3)测试爆管紧急切断阀的爆管防护性能。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，经DN300长距离绕场管线输水至水池，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数，水泵从开启至稳定需1min左右时间，记录时间建议增长；

5)待启泵稳定后，绕场管线中泄水阀开启大量泄水，记录系统压力、流量变化，当爆管紧急切断阀感应到流速变化过快并达到设定点时，爆管紧急切断阀按照设定管阀规律关阀，记录关阀时的压力、流量变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

实施例7

采用泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵经DN300绕场管线输水并回至水池，在运行稳定时对两台水泵进行全停泵实验。参见图6所示，为模拟泵站最不利情况，该两台水泵并联运行进行试验。水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀。

长距离输水泵站工程管线长、地形复杂、管道工程投资高，运行成本高，对其进行水锤防护设计意义重大。本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统的功能；3)测试止回阀的水锤防护性能；

4)测试空气阀的吸排气功能和工作状态。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，经DN300长距离绕场管线输水至水池，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数，水泵从开启至稳定需1min左右时间，记录时间建议增长；

5)待启泵稳定后，2台水泵运行全部停机(先停泵再多功能水泵控制阀自适应关闭)，记录停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

实施例8

影响长距离重力流输水系统安全及输水性能的因素主要有末端关阀水锤、分水口的关阀水锤、空气阀的吸排气性能等等。如图7所示，本实施例通过泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵经DN300上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔，待水塔水满后，从另一侧D300管线开启，重力流输水经DN300长距离绕场管线，输水并回至水池，结合绕场管线末端设置的调流调压阀进行末端关阀试验。

在重力流输水过程中，水泵仍在运行，当重力流系统稳定运行一定时间后，关闭末端调流调压阀，以此模拟不同压差下重力流末端关阀水锤的研究和验证。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统和空气阀监测系统的功能；3)测试末端关阀的关阀规律对水锤增压的影响。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀、分水口阀门、末端阀门等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，管线充水达到所要试验的水塔高度，待试验高度水塔水位达到重力流供水要求后，开启另一侧DN300下水塔管线阀门，经DN300长距离绕厂管线输水回至水池；

5)重力流稳定运行5min后，关闭以水力计算模拟的关阀规律关闭末端阀门，记录关阀阀前压力和空气阀处的压力变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

对于有压重力流长距离输水管道，其管道末端阀门的关闭方式、操作时间以及各种水锤防护设备的正确运行对管道安全意义重大。本试验研究是基于水力分析软件数值模拟，研究成果在实际工程中进行验证。通过采集关阀瞬态过程中的参数变化，评估水锤防护措施的可靠性，并和水力模型模拟结果进行比对，评估模型模拟的精确性，为更多工程项目的安全防护提供经验和参考，发挥经济和社会效益。

实施例9

本实施例通过泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵并联经DN300上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔，待水塔水满后，另一侧D300管线开启重力流输水经DN300长距离绕场管线，输水并回至水池，参见图7所示，在重力流输水过程中，水泵仍在运行，当重力流系统稳定运行一定时间后，按照不同关阀规律关闭管线中部分水口和末端阀门，以此模拟不同压差下重力流分水口和末端阀门关阀水锤的研究和验证。通过采集关阀瞬态过程中的参数变化，评估水锤防护措施的可靠性，并和水力模型模拟结果进行比对，评估模型模拟的精确性，为更多工程项目的安全防护提供经验和参考。

本试验的目的有：1)验证水力模型计算结果和实际试验的偏差；2)验证水锤监测系统和空气阀监测系统的功能；3)研究主干线和支线两末端阀门单独关闭、同时关闭、不同关闭时间等组合下系统水锤压力变化的特点。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀、分水口阀门、末端阀门等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，待试验高度水塔水位达到重力流供水要求后，开启另一侧DN300下水塔管线阀门，经DN300长距离绕厂管线输水回至水池；

5)重力流稳定运行5min后，关闭以水力计算模拟的关阀规律关闭分水口阀门和末端阀门，记录关阀阀前压力和空气阀处的压力变化；

6)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

7)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

对于多支线有压重力流长距离输水管道，其管道末端阀门的关闭方式、操作时间以及各种水锤防护设备的正确运行对管道安全意义重大。试验研究是基于水力分析软件数值模拟，研究成果在实际工程中进行验证。通过采集关阀瞬态过程中的参数变化，评估水锤防护措施的可靠性，并和水力模型模拟结果进行比对，评估模型模拟的精确性。试验结果为更多同工程项目的安全防护提供经验和参考，弥补水力分析软件数值模拟的结果单一性和缺乏实际对照的空白，发挥经济和社会效益。

实施例10

空气阀是重力流输水管线中的关键阀门，空气阀的合理布置以及空气阀的吸排气性能和空气阀是否正常运行是影响输水效率的重要因素。仍参见图7，本实施例通过泵站两台SLOW80-280(I)A型号水泵并联经DN300上水管线分别扬水至20m、35m和50m水塔，待水塔水满后，从另一侧D300管线开启，重力流输水经DN300长距离绕场管线，输水并回至水池，在管线中的局部高点选择一空气阀作为实验对象，进行空气阀运行状态对重力流管线输水效率的试验研究。

由于实际输水系统运行时长需要一天以上空气的积聚才会明显，为节省实验时间和实验运行费用，绕场管线上连接有空气罐以模拟空气积聚状态，在重力流运行时开启空气罐对绕场管线充气。通过采集空气阀处压力变化和管线输水流量变化，评估空气阀的吸排气性能。

本试验的目的有：1)验证空气阀监测系统的功能；2)测试空管充水高速排气时的高速气流对浮球的吹堵问题；3)测试微量排气与输水效率的关系。

具体测试流程如下：

1)根据选用试验路线关闭支路阀门，检查支路阀门是否关闭严密；

2)检查参与试验设备是否处于正常状态，如水泵、多功能水泵控制阀、末端阀门、空气阀等设备；

3)检查监测设备是否可以上传数据，中控室是否能够存储数据，以免造成数据损失；

4)启动水泵，待试验高度水塔水位达到重力流供水要求后，开启另一侧DN300下水塔管线阀门，经DN300长距离绕厂管线输水回至地下水池，试验空气阀开启；

5)重力流稳定运行5min后，开启空气罐对绕厂管线充气，记录空气阀处压力变化和流量计的流量变化；

6)在空气阀开启状态下稳定运行20min后，关闭试验空气阀下方检修阀，停止排气，30min后再观察记录流量计的读数；

7)试验三次确保试验数据的准确性及可重复性；

8)试验结束将参与试验的设备回复到初始状态。

本试验针对目前不同厂家的空气阀出厂参数并未提供空气阀的实际动态性能，使用者在管线中运行一段时间后，无法通过肉眼判断空气阀的运行状态的问题，通过采集重力流稳态输水过程中实验空气阀处的参数变化，评估空气阀的吸排气性能和防吹堵的功能，验证空气阀的防护性能。并通过空气阀处的压力变化判断该空气阀是否处于正常工作状态，为更多工程项目的安全防护提供实际经验和参考数据，发挥经济和社会效益。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于瞬态水力模型的多目标实验装置，其特征在于，包括水池、多层水塔和泵送水池水流的泵站，泵站具有至少两台水泵，水泵之间采用串联或并联方式运行，水池水流通过上水管线泵送至水塔；水泵的水泵控制阀前后装有压力传感器，水泵出口装设止回阀，水泵出口汇水总管装有电磁流量计，水泵转轴处安装有转速传感器；

多目标实验装置还包括供水流作长距离输送的绕场管线，绕场管线设置局部高点，绕场管线在局部高点、水泵出口、水平转下坡、上坡转水平处设置空气阀，绕场管线水平段上也呈间距设置空气阀，局部高点的空气阀处安装空气阀监测仪；绕场管线上设置分水口，分水口处设置泄水阀以模拟爆管工况，泄水阀上游的绕场管线处设置爆管紧急切断阀；

多目标实验装置进行的实验包括泵站水泵并联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验、泵站水泵串联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验、水锤防护对比试验、泵站输水管线中部爆管试验、水泵经绕场管线输水并回至水池的全停泵试验；

泵站水泵并联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验和泵站水泵串联输水至不同高度的高位水池的全停泵试验中，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀；测试流程为：启动两台水泵，水泵经上水管线分别扬水至多层水塔，达到所要试验的扬程高度，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数；待启泵稳定后，两台水泵运行全部停机，记录停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化；

水锤防护对比试验：投入使用的水泵为两台，其中一台水泵出口的止回阀为多功能水泵控制阀，另一台水泵出口的止回阀为微阻缓闭止回阀或旋启式止回阀或缓闭消声止回阀，水泵之间并联运行；测试流程为启动水泵，管线充水达到所要试验的扬程高度，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数；待启泵稳定后，两台水泵运行全部停机，记录两台停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化；

泵站输水管线中部爆管试验：泵站输水管线中部爆管试验水泵之间并联运行，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀，测试流程为：启动水泵，经绕场管线输水至水池，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数；待启泵稳定后，绕场管线中泄水阀开启大量泄水，记录系统压力、流量变化，当爆管紧急切断阀感应到流速变化过快并达到设定点时，爆管紧急切断阀按照设定管阀规律关阀，记录关阀时的压力、流量变化；

水泵经绕场管线输水并回至水池的全停泵试验：采用两台水泵并联运行进行试验，水泵出口的止回阀均为多功能水泵控制阀，测试流程为：启动水泵，经绕场管线输水至水池，记录水泵启动和稳定运行时各压力传感器、转速传感器、电磁流量计的参数；待启泵稳定后，两台水泵运行全部停机，记录停泵水锤峰值、转速、流量及空气阀处的压力变化。

2.根据权利要求1所述的基于瞬态水力模型的多目标实验装置，其特征在于，上水管线包括多套不同口径的管线。

3.根据权利要求1所述的基于瞬态水力模型的多目标实验装置，其特征在于，绕场管线末端设有调流调压阀，多目标实验装置进行的实验还包括重力流输水末端关阀试验、重力流输水管线中部分水口关阀试验；

重力流输水末端关阀试验测试流程为：启动水泵，上水管线充水达到所要试验的水塔高度，待试验高度水塔水位达到重力流供水要求后，开启下水塔管线阀门，经长距离绕厂管线输水回至水池；重力流稳定运行后，关闭以水力计算模拟的关阀规律关闭末端调流调压阀，记录关阀阀前压力和空气阀处的压力变化；

重力流输水管线中部分水口关阀试验测试流程为：启动水泵，待试验高度水塔水位达到重力流供水要求后，开启下水塔管线阀门，经长距离绕厂管线输水回至水池；重力流稳定运行后，关闭以水力计算模拟的关阀规律关闭分水口泄水阀和末端调流调压阀，记录关阀阀前压力和空气阀处的压力变化。

4.根据权利要求1所述的基于瞬态水力模型的多目标实验装置，其特征在于，绕场管线上还连接有空气罐以模拟空气积聚状态。

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