1、工程特点

本工程为典型的大高差输水工程，因其地形符合要求，采用多级减压的重力流输水。受其地形高差大的制约，水泵水锤问题成为首要解决的工程隐患。在防护方案选择时要力求经济实用、环保节约，同时又能保证供水安全。

2、防水锤方案

因本系统高差大，管径大，水泵水锤防护是非常重要的，经广一水泵厂计算，原方案中的超压泄压阀与缓冲排气阀组合不能完成水锤防护功能，采用箱式双向调压塔可以起到泄压保护作用，该装置的特点是负压时可向管道注水，防水柱中断，超压时可迅速开启阀板，进行泄压保护，是经济合理的水锤防护设备。

3、推荐方案

通过计算机模拟不同工况得出的结论，采取六级减压池分段减压输水，同时在缓冲排气阀的保护下，多处采用动作灵敏性高的箱式双向调压塔，可以实现明显有效的水锤降压效果，即为最优防护方案。

广一水泵厂讨论的是大流量大高差条件下的重力流输水过程，需要解决复杂条件下的水锤防护方案的优化。工程设计不仅要按设计流量值保证供水的安全可靠，还应力求节约环保，以期实现工程的最优化运行。

长距离、大高差重力流输水属于高压输水，加之流量大，水力条件更难控制。根据前文论述，宜在管道中间设立多级减压池，减压池不仅要实现减压消能作用，还应实现控制流量，稳定各分级水力条件的作用。可以通过设置广一离心泵流量水位双控阀通过水池水位高低，自动匹配上下游水量。优化方案建议

大流量、大高差重力输水条件下，系统通水流速高达数米，接近甚至超过压力输水极限流速(3.0m/s，加之高差大，管径大，水锤极易发生，因此寻求有效的水泵水锤防护方案是必须的。

通过对该类工程暂态分析，广一水泵厂通常建议采用中部设立减压池分段减压消能，这是基础的预防管道升压的措施；同时经计算机数字模拟，管路中加设箱式双向调压塔可以起到水锤防护作用，水泵管路出现负压时可向管道注水，防水柱中断，高压时可迅速开启阀板，进行泄压保护，是经济合理的水锤，此外缓冲排气阀和减压恒压阀等装置也可视情况而定与前两种措施组合采用。

如果是地形高差较大，可以考虑水力发电，此种情况下只需减压池减压，并在适当位置安箱式双向调压塔即可，无需设置其他减压泄压装置，使其充分利用余压发电。

总而言之，在长距离大高差重力流多级消能输水工程中，可以采用的水锤防护措施多种多样，防护效果也因工况不同而异，通常多种水锤防护措施组合消除对广一化工泵的水锤效果更加明显，但也没有哪一种防护方案是万能适用的。按以往工程经验来讲，对于大流量大高差重力流输水工程，通常利用设置减压池将大高差重力流分为几段小高差重力流输水，再结合恒速缓冲排气阀、减压恒压阀进行排气减压，并多数采用性能优良的箱式双向调压塔进行高压时泄水泄压，低压时补水补压的防护，同时结合管道末端阀门关闭时间和关阀角度的控制作为行之有效的组合方案，具体到实际工程需进行水锤模拟计算，通过全面的分析比较，科学归纳出能够防止断流弥合水锤和关阀水锤的发生的合适的水锤防护方案。

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