大型灌区供水系统水锤防护研究

王 拴 定

(陕西省泾惠渠灌溉中心， 陕西 三原 713800)

大型灌区在我国农业和农村经济发展中具有重要的地位，其生产粮食占全国1/4，农业生产总值占全国1/3，灌溉用水量约1 500亿m3，是重要的产粮基地。由泵站及输水管路组成的供水系统作为灌区最为重要的基础设施，经常同时担负着向城市及农村生活、工业供水的任务，因此确保供水系统的稳定和安全运行对于大型灌区农业生产和水资源配置具有重要意义。水锤是危害大型灌区供水系统运行稳定性的重要因素，大型灌区供水系统由于较长的管线以及管线的起伏变化、输水运行过程中的开关阀、流量调节、充水和放空等工况[1-3]，均有可能引起水锤危害。

常用的水锤防护措施有多种，如调压池、空气阀、空气罐、水锤消除器、可控阀、止回阀加旁通管和增加水泵机组转动惯量等[4-7]。针对大型灌区供水系统，如何在设计中全面、有效地预测管道瞬态压力，分析可能会产生的水锤危害，进而确定出安全可靠、经济合理的水锤防护措施，是确保大型灌区安全运行的重要前提[8-9]。常用的水锤防护措施有多种，如调压池、空气阀、空气罐、水锤消除器、可控阀、止回阀加旁通管和增加水泵机组转动惯量等，本研究依托陕西省某大型灌区供水系统，在泵站供水系统改造中利用水力模拟软件进行数值模拟，模拟不同工况条件下供水系统内的压力变化，分析各工况下管路可能出现的最大正压和负压值，并通过在各不利点设置水锤防护措施，最大限度降低水锤的危害，对确保大型灌区供水系统安全运行具有重要意义。……