調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用

尚鵬

摘要：現(xiàn)階段人們的生活水平和生活質(zhì)量在不斷提高，并且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展人口數(shù)量也在急劇增長(zhǎng)，這就使得人們對(duì)于水資源的需求也在不斷增加，水資源供需矛盾日益嚴(yán)重，那么目前水資源分配不均和短缺就是我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的阻力之一。當(dāng)前階段我國(guó)實(shí)行南水北調(diào)工程是考慮到諸多因素影響的，這種長(zhǎng)距離輸水將面臨更大的挑戰(zhàn)，對(duì)各泵站的停泵水錘造成了消極影響，所以如何消除水柱分離現(xiàn)象和解決水錘危害就成為了必要工作，而研究調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用也是工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文通過(guò)分析調(diào)壓塔水錘防護(hù)作用的概況，結(jié)合已有的研究和實(shí)際的案例，對(duì)調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的效果進(jìn)行具體和系統(tǒng)闡述。

關(guān)鍵詞：調(diào)壓塔；有壓管道；水力過(guò)渡；長(zhǎng)距離輸水；水錘防護(hù)作用

目前調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用已經(jīng)被廣泛的了解和認(rèn)識(shí)，并且由于其防止水柱分離的特點(diǎn)受到各行各業(yè)的關(guān)注，所以根據(jù)實(shí)際要求應(yīng)用不同類型的調(diào)壓塔是切實(shí)可行的舉措。為了更好的發(fā)揮調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用，就需要針對(duì)不同調(diào)壓塔的特點(diǎn)和運(yùn)行原理進(jìn)行分析，才能有效減少水錘危害，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的其他方面打下良好的基礎(chǔ)。所以，本文從調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的概況入手，對(duì)調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的表現(xiàn)和效果進(jìn)行分析和研究。

1 調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的概況

雖然調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中應(yīng)用效果良好，其水錘防護(hù)作用也得到了研究人員和工作人員的認(rèn)可，我國(guó)政府有關(guān)部門還給予了政策和資金上的支持，使得調(diào)壓塔和有壓管道進(jìn)入了發(fā)展新階段，但是傳統(tǒng)觀念和管理模式限制了長(zhǎng)距離輸水技術(shù)的發(fā)展，而大部分管理者并不了解調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用，使得我國(guó)水資源分配不均和短缺的現(xiàn)象無(wú)法緩解，不利于人們的生產(chǎn)生活正常進(jìn)行。因此，為了更好的促進(jìn)調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中發(fā)揮水錘防護(hù)作用，首先要對(duì)我國(guó)水資源現(xiàn)狀，長(zhǎng)距離輸水工程和水錘成因進(jìn)行了解和分析，為研究水錘防護(hù)作用和效果奠定良好基礎(chǔ)。

1.1 國(guó)家水資源現(xiàn)狀以及緩解短缺的有效措施

現(xiàn)階段我國(guó)水資源短缺和分配不均的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，直接影響到了城市現(xiàn)代化建設(shè)，使得水資源供需矛盾不斷加劇。一方面，我國(guó)淡水資源總量大，但是可以被開(kāi)采和利用的淡水資源量較小；另一方面，盡管我國(guó)水資源分布不均，導(dǎo)致出現(xiàn)了供水量富余的假象，但是總體上我國(guó)還是處于嚴(yán)重的缺水狀態(tài)中，所以建設(shè)節(jié)水型社會(huì)和遠(yuǎn)距離調(diào)水成為了勢(shì)在必行的解決措施。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)前階段緩解水資源緊張形勢(shì)的措施有開(kāi)源節(jié)流，即污水資源化，在緩解水資源緊張和解決水污染方面有著重要作用；按照質(zhì)量進(jìn)行供水和排水，采用新型工藝來(lái)提高健康用水的標(biāo)準(zhǔn)，保證了供水和排水的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益；養(yǎng)蓄水資源則需要擴(kuò)大森林覆蓋面積和改善生態(tài)環(huán)境，使得水資源能夠得到可持續(xù)性的利用和養(yǎng)蓄；南水北調(diào)，減少資源分配不均勻和供需矛盾，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 長(zhǎng)距離輸水工程的特點(diǎn)和意義

長(zhǎng)距離輸水作為現(xiàn)階段我國(guó)解決水資源分配不均的措施，實(shí)際上是在各個(gè)階段都應(yīng)用過(guò)的科學(xué)技術(shù)手段，在保證生態(tài)環(huán)境和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展方面有著重要作用。而長(zhǎng)距離管道輸水包括重力流和壓力流兩種輸水方式，主要需要解決的問(wèn)題是安全防護(hù)問(wèn)題，特別是管路中壓力的變化容易發(fā)生水柱分離現(xiàn)象引起水錘，破壞供水管路和生產(chǎn)設(shè)備并引發(fā)大型事故，將會(huì)給國(guó)家和社會(huì)帶來(lái)不可估計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和損失。所以研究有壓管道水力過(guò)渡是非常必要的，對(duì)保護(hù)管路安全運(yùn)行和預(yù)防管路破壞事故有著重要意義。

1.3 有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘的成因和分類

水錘現(xiàn)象是指在壓力管路中因流速瞬間變化而產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換，從而可能出現(xiàn)水力撞擊現(xiàn)象，實(shí)際上是一種波動(dòng)，以水體為介質(zhì)在管道內(nèi)傳播，反射，干涉甚至消失等。在出現(xiàn)水柱分離時(shí)這種波動(dòng)現(xiàn)象將會(huì)更加復(fù)雜，并且會(huì)出現(xiàn)更加嚴(yán)重水錘現(xiàn)象，與管道管壁厚度，管材剛性強(qiáng)度等有著密切的關(guān)系。水錘現(xiàn)象產(chǎn)生的原因一般與改變?cè)瓉?lái)靜止?fàn)顟B(tài)的起停泵，事故停泵等有關(guān)，可以按照關(guān)閉閥門的時(shí)間，外部條件，水力特性和波動(dòng)現(xiàn)象分為不同種類的水錘現(xiàn)象，從而避免管道和設(shè)備破壞等水錘現(xiàn)象的危害成為了研究工作的重要部分。

2 不同調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的表現(xiàn)

根據(jù)調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用概況的表現(xiàn)，可以得知解決水錘危害和水柱分離現(xiàn)象的重要性，所以需要對(duì)不同類型的調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用進(jìn)行分析，才能進(jìn)行更好的選擇和創(chuàng)新?；趯?duì)調(diào)壓塔的了解，可以嘗試研究普通雙向調(diào)壓塔的性能，單向調(diào)壓塔的運(yùn)行狀況以及特點(diǎn)，箱式雙向調(diào)壓塔的基本狀況和表現(xiàn)，調(diào)壓塔的水錘防護(hù)作用的效果等，并且總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為實(shí)際問(wèn)題的解決和處理做好鋪墊。筆者結(jié)合已有的研究和自身的經(jīng)驗(yàn)，選取其中典型的內(nèi)容進(jìn)行分析，從而可以為同行業(yè)人員的研究提供科學(xué)合理的借鑒。

2.1 普通雙向調(diào)壓塔的性能研究分析

普通雙向調(diào)壓塔有流溢式和非流溢式兩種，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠和防水錘功能良好的優(yōu)點(diǎn)，但是還是存在倒泄流量大，瞬間倒流和水泵機(jī)組反轉(zhuǎn)的缺點(diǎn)，所以利用普通雙向調(diào)壓塔時(shí)要注意采取可行措施來(lái)解決這些問(wèn)題。

2.2 單向調(diào)壓塔的運(yùn)行狀況以及特點(diǎn)

單向調(diào)壓塔是良好的停泵水錘防護(hù)措施與設(shè)備，包括了水箱，注水箱，止回閥等部件；與普通雙向調(diào)壓塔相比有著安裝高度降低，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，水錘防護(hù)效果良好的優(yōu)點(diǎn)，并且需要結(jié)合實(shí)際情況提前做好設(shè)計(jì)方案。

2.3 箱式雙向調(diào)壓塔的基本狀況和表現(xiàn)

箱式雙向調(diào)壓塔是一種新型設(shè)備，在預(yù)防可能產(chǎn)生的斷流彌合水錘方面有著出色表現(xiàn)，并且節(jié)省了工程造價(jià)，采用了不等面積的上下活塞法來(lái)發(fā)揮了正壓泄水和注水增壓的防水錘事故功效。

2.4 調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的效果

基于對(duì)上述幾種不同類型的調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)作用的表現(xiàn)，可以在實(shí)際應(yīng)用和實(shí)踐中總結(jié)出防護(hù)作用的效果，為選擇合適的調(diào)壓塔并發(fā)揮其水錘防護(hù)的作用做好鋪墊。不同類型的調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中提高了水錘防護(hù)效果，有效解決和消除了水錘事故；箱式雙向調(diào)壓塔的防護(hù)效果與普通雙向調(diào)壓塔相近，但是箱式雙向調(diào)壓塔在安裝高度方面有優(yōu)勢(shì)，這也是需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適調(diào)壓塔的原因，才能發(fā)揮好調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用。

3 總結(jié)

綜上所述，研究調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用是符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的，在了解我國(guó)水資源狀況和解決措施的情況下，還需要對(duì)有壓管道水力過(guò)渡中的水錘危害進(jìn)行分析，并研究調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中水錘防護(hù)的效果，才能為水資源的合理利用和長(zhǎng)距離輸水技術(shù)的提高做出重要的貢獻(xiàn)。為了迎合當(dāng)前階段長(zhǎng)距離輸水的要求，滿足人們對(duì)于水資源的需求，就需要選擇合適的調(diào)壓塔調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中發(fā)揮水錘防護(hù)作用，才能保證水資源利用的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。研究調(diào)壓塔在有壓管道水力過(guò)渡過(guò)程中的水錘防護(hù)作用不僅促進(jìn)了相關(guān)問(wèn)題的解決，還為調(diào)壓塔和有壓管道未來(lái)的發(fā)展和創(chuàng)新提供了新思路。

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