CN204114451U - 一种长距离输水管线水锤消除系统 - Google Patents

Abstract

一种长距离输水管线水锤消除系统，属于节能和给排水技术领域。该系统由取水点泵房防水锤系统、管线低点防水锤空气阀、管线高点防水锤空气阀、管线高点空气阀、沿途增压泵房防水锤系统、沿途管线陡降段减压调流阀组、末端供水泵房防水锤系统、压力传感器、管线水锤监控系统等组成。该系统根据不同的工况，设置了不同水锤消除系统，包括各个泵房的水锤消除、管线高低拐点处的水锤消除、沿途管线陡降段的水锤消除等，从根本上预防了水锤的产生，同时，在发生水锤时，又能很好的保护输水设备不受损坏。该系统改变了传统的只考虑局部供水设备的水锤防护，保证了持续供水，延长输水设施的使用寿命。

Description

一种长距离输水管线水锤消除系统

技术领域

本实用新型涉及一种长距离输水管线水锤消除系统，属于节能和给排水技术领域。

背景技术

输水管线因开泵、停泵、开关阀门等，使水的速度发生急剧变化，特别是突然停泵引起的水锤，可以破坏管道、水泵、阀门，并引起水泵反转，管网压力降低等。水锤效应有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪塌，还会损坏阀门和固定件。压力冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管道一样，严重时会产生爆管。另外，输水管线压力波动，会对输水管件产生疲劳损伤，大大缩短设备使用寿命。目前，应对长距离输水管线系统产生的水锤危害，采用的都是局部解决办法，即水泵出口加装缓闭止回阀，管线高点加装排气阀，在实际运行中，经常产生因水锤而导致爆管、供水实施损毁、阀门管件泄漏等，给人民生活和生产造成巨大的损失。如何有效的避免水锤对管线、泵、阀门等设施造成的损坏，目前还没有一个成套的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种长距离输水管线水锤消除系统，改变传统的只考虑局部供水设备的水锤防护，对整个输水管线的所有设施实施的全面水锤消除，在不同的点位设置压力波动预止阀、空气阀、流量调节阀等，以保证日常运行压力稳定。

本实用新型的技术方案是：一种长距离输水管线水锤消除系统，它包括取水点泵房防水锤系统、末端调节水池、末端供水泵防水锤系统和管线水锤监控系统；它还包括第一沿途增压泵房防水锤系统和第二沿途增压泵房防水锤系统，所述取水点泵房防水锤系统包括防水锤泵控阀、防水锤型空气阀和压力波动预止阀，取水点泵房防水锤系统由第一管线与第一沿途增压泵房防水锤系统连接，所述第一管线上依次设有压力传感器、管线低点防水锤空气阀、管线高点防水锤空气阀、第一管线高点空气阀和压力传感器；所述第一沿途增压泵房防水锤系统包括净水设备、防水锤泵控阀、防水锤型空气阀、压力波动预止阀和压力传感器；所述第二沿途增压泵房防水锤系统包括防水锤泵控阀、防水锤型空气阀、压力波动预止阀和压力传感器，第一沿途增压泵房防水锤系统与第二沿途增压泵房防水锤系统通过设有第二管线高点空气阀的第二管线（9b）连接；所述第二沿途增压泵房防水锤系统通过第三管线与末端调节水池连接，所述第三管线上依次设有第一第三管线防水锤型空气阀、第三管线高点空气阀、第二第三管线防水锤型空气阀、减压调流阀组、第三第三管线防水锤型空气阀和压力传感器；所述末端供水泵房防水锤系统包括防水锤泵控阀、防水锤型空气阀、压力波动预止阀和压力传感器，所述末端调节水池与末端供水泵房防水锤系统之间通过第四管线连接。

所述管线水锤监控系统与压力传感器进行电连接。

本实用新型的有益效果是：该系统根据输水管路的实际特征，在取水点的泵房及不同级别的增压泵房设置水锤消除系统：即在水泵组的出口处，配置防水锤泵控阀组，这个阀组是根据水泵的开、停运行的，在水泵开机是，阀组缓慢的打开，水泵停机时，阀组在短时间内关闭。这样，开机时，可使泵后的管线缓缓的注满水，避免开泵对后续管线的冲击。水泵停机时，可使后续管线回流的水冲击不到水泵叶轮就有效的保护了水泵。同时，水泵组出口配置有压力波动预止阀，其功能为：管线压力超过设定值时，自动打开泄压；管线压力为零（意外停泵或泵后管线破损）时，自动打开，避免停泵或管线破损产生的回流水冲击到水泵。另外，在泵组的出口安装有防水锤空气阀，可以在开泵的时候，快速排净泵组及后续管线内的气体，同时，在管线水泄放后，快速补进空气，避免因泄水而抽瘪管线。该系统在沿途管线的全部断面的拐点（起伏的高点、低点）安装有防水锤空气阀，因为这些高拐点在供水运行中，会不断的集气，而低拐点在停水运行时，会产生负压，这些空气阀可以排气和进气，以保护整套管线；在陡降的断面处，安装有减压调流阀，可以避免水流因重力惯性对下游设备的冲击，减压调流阀可以在减压的同时不损失流量；该系统在供水管线的各个泵房、高低拐点等水锤易发处，安装有压力传输装置，压力数据可以实时的传输到管线水锤监控系统并储存，现场人员可以根据管线压力波动情况，调整泵房内的压力波动预止阀的设定值和减压调流阀的相关参数，以适应管线压力变化。

该系统的设计首先考虑了各种极端工况，比如各类水泵的意外停泵、末端流量发生大的变化、沿途阀门故障、管路遭到意外破坏而大量泄漏等，即在这些工况下，保证整套输水管线不发生水锤，有效的保护各类输水设施不受损坏；其次在设计中考虑了输水管线日常运行时的压力波动。该系统改变了传统的只考虑局部供水设备的水锤防护，对整个输水管线的所有设施进行了各种极端工况下的全面水锤消除，保证持续供水，延长输水设施的使用寿命。

附图说明

图1是一种长距离输水管线水锤消除系统的流程图。

图2是取水点泵房防水锤系统的放大图。

图3是第一沿途增压泵房防水锤系统的放大图。

图4是第二沿途增压泵房防水锤系统的放大图。

图5是末端调节水池和末端供水泵房防水锤系统的放大图。

图中：1、取水点泵房防水锤系统，1a、防水锤泵控阀，1b、防水锤型空气阀，1c、压力波动预止阀，2、管线低点防水锤空气阀，3、管线高点防水锤空气阀，4、第一管线高点空气阀，4a、第二管线高点空气阀，4b、第三管线高点空气阀，5、第一沿途增压泵房防水锤系统，5a、第二沿途增压泵房防水锤系统，6、减压调流阀组，7、末端供水泵房防水锤系统，8、压力传感器，9、管线水锤监控系统，9a、第一管线，9b、第二管线，9c、第三管线，9d、第四管线，10a、第一第三管线防水锤型空气阀，10b、第二第三管线防水锤型空气阀，10c、第三第三管线防水锤型空气阀，11、末端调节水池，12、净水设备，13、用水点。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的流程做进一步描述。

图1示出了一种长距离输水管线水锤消除系统，它由取水点泵房防水锤系统1、第一沿途增压泵房防水锤系统5、第二沿途增压泵房防水锤系统5a、末端调节水池、末端供水泵防水锤系统7和管线水锤监控系统9组成。取水点泵房防水锤系统1包括防水锤泵控阀1a、防水锤型空气阀1b和压力波动预止阀1c，取水点泵房防水锤系统1由第一管线9a与第一沿途增压泵房防水锤系统5连接，第一管线9a上依次设有压力传感器8、管线低点防水锤空气阀2、管线高点防水锤空气阀3、第一管线高点空气阀4和压力传感器8。第一沿途增压泵房防水锤系统5包括净水设备12、防水锤泵控阀1a、防水锤型空气阀1b、压力波动预止阀1c和压力传感器8；第二沿途增压泵房防水锤系统5a包括防水锤泵控阀1a、防水锤型空气阀1b、压力波动预止阀1c和压力传感器8，第一沿途增压泵房防水锤系统5与第二沿途增压泵房防水锤系统5a通过设有第二管线高点空气阀4a的第二管线9b连接。第二沿途增压泵房5a通过第三管线9c与末端调节水池连接，第三管线9c上依次设有第一第三管线防水锤型空气阀10a、第三管线高点空气阀4b、第二第三管线防水锤型空气阀10b、减压调流阀组6、第三第三管线防水锤型空气阀10c和压力传感器8。末端供水泵房防水锤系统7包括防水锤泵控阀1a、防水锤型空气阀1b、压力波动预止阀1c和压力传感器8，末端调节水池与末端供水泵房防水锤系统之间通过第四管线9d连接。该消除系统还包括管线水锤监控系统9，它与压力传感器8进行电连接。

该系统在取水泵房和沿途增压泵房及末端供水泵房安装泵房防水锤系统，在水泵组出口分别配置有防水锤泵控阀2、防水锤空气阀3、压力波动预止阀1c，防水锤泵控阀2是在水泵停机时，缓慢关闭，避免管线水流对叶轮的冲击。第一防水锤空气阀4可以在水泵开机时，快速排净空气，避免水泵产生汽蚀。压力波动预止阀1c在管线意外产生高压时，释放压力，在管线超低压时，排净管线内部的水，保护管线不因高压而爆管和低压而抽瘪。在供水管线的全部高低拐点处，安装有管线低点防水锤空气阀2和管线高点防水锤空气阀3，因为这些高拐点在供水运行中，会不断的集气，而低拐点在停水运行时，会产生负压，这些空气阀可以排气和进气，以保护整套管线。在管路陡降的断面处，安装的减压调流阀6，可以避免水流因重力惯性对下游设备的冲击，减压调流阀6可以在减压的同时不损失流量；在供水管线的各个泵房、高低拐点等水锤易发处，安装有压力传感器8，压力数据可以实时的传输到管线水锤监控系统9并储存，现场人员可以根据管线压力波动情况，调整泵房内的压力波动预止阀1c的设定值和减压调流阀6的相关参数，以适应管线压力变化；并且该系统可以稳定输水管线日常运行压力，避免输水设施承受交变应力而长生疲劳损伤，延长输水设施使用寿命。

Claims (2)

1.一种长距离输水管线水锤消除系统，它包括取水点泵房防水锤系统（1）、末端调节水池（11）、末端供水泵防水锤系统（7）和管线水锤监控系统（9）；其特征在于：它还包括第一沿途增压泵房防水锤系统（5）和第二沿途增压泵房防水锤系统（5a），所述取水点泵房防水锤系统（1）包括防水锤泵控阀（1a）、防水锤型空气阀（1b）和压力波动预止阀（1c），取水点泵房防水锤系统（1）由第一管线（9a）与第一沿途增压泵房防水锤系统（5）连接，所述第一管线（9a）上依次设有压力传感器（8）、管线低点防水锤空气阀（2）、管线高点防水锤空气阀（3）、第一管线高点空气阀（4）和压力传感器（8）；所述第一沿途增压泵房防水锤系统（5）包括净水设备（12）、防水锤泵控阀（1a）、防水锤型空气阀（1b）、压力波动预止阀（1c）和压力传感器（8）；所述第二沿途增压泵房防水锤系统（5a）包括防水锤泵控阀（1a）、防水锤型空气阀（1b）、压力波动预止阀（1c）和压力传感器（8），第一沿途增压泵房防水锤系统（5）与第二沿途增压泵房防水锤系统（5a）通过设有第二管线高点空气阀（4a）的第二管线（9b）连接；所述第二沿途增压泵房防水锤系统（5a）通过第三管线（9c）与末端调节水池连接，所述第三管线（9c）上依次设有第一第三管线防水锤型空气阀（10a）、第三管线高点空气阀（4b）、第二第三管线防水锤型空气阀（10b）、减压调流阀组（6）、第三第三管线防水锤型空气阀（10c）和压力传感器（8）；所述末端供水泵房防水锤系统（7）包括防水锤泵控阀（1a）、防水锤型空气阀（1b）、压力波动预止阀（1c）和压力传感器（8），所述末端调节水池与末端供水泵房防水锤系统之间通过第四管线（9d）连接。

2.根据权利要求1所述的一种长距离输水管线水锤消除系统，其特征在于：所述管线水锤监控系统（9）与压力传感器（8）进行电连接。