DB65_T 4718-2023 有压流输水管道水锤防护设计规程.docx

ICS27.140CCSP58DB65新疆维吾尔自治区地方标准DB65T471&-2023有压流输水管道水锤防护设计规程Codeofpracticefordesignofwaterhammerprotectionforpressurizedf1.owtransmissionpipe1.ines2024-02-235»布202404一10富工缶新疆维哥尔自治区市场监管理局发布目次前方I1.1.1范第12规范性引用文件13术语和定义14总体要求35基本规定36管道（网）水力分析和建模46.1 一般规定46.2 稳态分析56.3 瞬态分析67安全防护77.1 一般规定77.2 安全防护鼠置87.3 防护分析I1.7.4 防护评价128水力模型史核和水锁脸证12附录A（资料性）水泵曲线（Q-H）定义示例图13附录B（资料性）瞬态分析方法与计舞软件15附录C（资料性）管道安全防护常用设的17参考文献21d本文件按照GB,T1.12020t标求化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.本文件由新疆推吾尔自治区水利厅提出、归I并组织实1,本文件起用单位：新疆水利水电规划设计管理局、新福农业大学、西安普特流体控M有限公司、新利水利厅农忖饮水安全管理总站，新加维吾尔自治区标准化研究院.木文件主要起草人：李江、金波、张小变、杨树学、杰恩斯马坦、馀燕、周镇、边少康、张亚明、李旭东、郑玮、马平,马军、王旭.本文件实施应用中的疑问，清咨询新刷水利水电规划设计管理同、新疆农业大学，对本文件的修改意见建议,请反馈至新强维吾尔自治区水利厅、新疆水利水电规划设计管理局（乌将木齐IttjR龙江路146号）、新疆农业大学（乌鲁木齐市农大东路311号）、新疆维吾尔自治区标准化研究院（乌鲁木齐市河北东路188号）、新蝴希韦尔自治区市场监督泞理局（乌普木齐市新华南路167号八新硼维言尔自治区水利厅联系电话r0991-5816236;传真:0991-5816236;郁确:830000新疆水利水电设划设计管理局联系电话I0991-5585938;眈编：830000新震农业大学联系电话:0991-8762805;传真:0991-8762994：RUSfts830052新疆维吾尔自治区标准化研究院联系电话:0991-2817441：-ftJX：0991-2817472:«»；830011新维吾尔自治区市场监其管理局联系电话:0991-281875。；传直：0991-2311250;邮编；830004有压流输水管道水锤防护设计规程1本文件规定r有压流输水管道工程水傩防护设计总则、选本规定、管道（因）水力分析和建模、安全防护、水力模里父极和水锦股证的要求.本文件通用于有压流输水管道工程，包括各类新建、以（扩）建和已建项目的管道建模.水力分析和安全防护方案设计。2 IHt性引用文件本文件没行政能性引用文件.3术雷宓定义卜列术语和定义适用于本文件.3.1力H水watertransmissionbygravity利用地形A差,采用无外加动力清流承压我道输水的方式.3.2泵送,水WatertransmkSiOnt）pumping利用水泵提供的动力能采用满流承乐管道输水的方式.3.3*yjK泵送水watertransaiss100bypuapiagendgravity利用地形密差，同时采用水泵提供的动力能保环末端流和乐力要求的输水方式.3.4畲分析s1.Mys1.ideUna1.jxix使用竹道（网）分析校股软件.对it立的管道（网水力分析校壁在稳态潴条件下,设定管道入口流做、压力或出口流做、压族薪计算笆网沿战打点、分水11和末嫡出口压力和菰fit,对设计供水工艺和能否满足供水要求进行的分析和验证.3.5水waterhammer压力管道中由于液速快it改变，而引起压力在仆加效应下j剂交替升降波动、冲击和传播的现象.是管道由一个Oi态向另一个粒态的过渡过程.注：水锋乂称水山或水力鬻态.3.6毒分析surgeana1.ysis使用背道（网分析模拟软件,对建立的管道（网）水力分析楂型设定断电件系、启泵和不同的分水或宋爆关阀.开阀条件，计算管网系统水愫压力的时大、Ai小假和发生位W,以及管网沿找谷节点在设定过渡过程时长条件下,笆道全注水力和压力的波动包络数据，井对水建的危害程度进行印价分析.3.7波速wavcspctd水锋波在管道内的传播速度。3.8f)1ffjkmomentOrirwrIiH刚体绕轴技动时惯性的度量。3.9相长phasec1.11ti<>n水锦波自水健发生点至管道终点传播的往返时间。3.10tfiKAJj1.IM*pipinghydrau1.icca1.cu1.ationtab1.e设定入门液位或系场程、流量和管网分水I1.流盘条件下，管道沿流程缶单位距离的水头损失、测者水头、流速和乐力的计算列次.3.11水力hydrau1.icenve1.opeHDe(HE1.)设定的断电停泵、启泵和不同的分水或末端关同，所模拟出的水锤工况，沿管道高程在设定过渡过程时长条件下，管战各节点的G大、最小水头包络图，3.12Si力包络线图pressureenve1.opeIine(PE1.)设定的断电停泵、启泵和不同的分水或末端关阀.所模拟出的水锦I况,管道全线各节点在设定过渡过程时长条件下的最大、最小压力包络图.3.13压力变化线B9pressurechange1.ine设定的断电停泵、启泵和不同的分水口或末痂关阀,所校以出的水锤1：况.管网系统中各个节点在设定过渡过程时长条件下的压力变化曲线图3.14安全防护safetyprotection输水管道在水悌工况下,可成缓水流速的变化逑度，使水锤高压和低压处于管道和船屉设的安全承压他围内,所采取的指施或使用的防护设备.并使用不同防护设备组合对水性的抑制效果进行的评价分析.3.151.tf1.checkva1.ve粕水管道中为避免管道挂空，防止管道水锤高压和水泵倒转损坏的专用阀门.注：止回阀又称单向阀或帔止阳,甘要分自动止回阀和惭供闭型止HIJ晒大类。3.16空，Hairva1.ve钻水管道中用于充水和运行中自动挂出笆道空气,在出现负压工况时自动进气防止管道真空的设备.注：空"徐乂砍时¥制，具有自动限蚓脏(浮盘打肮气日肿击功傕的空2(M统称对水篷型空飞改X17真空破坏*vacuumbreakerva1.ve一段安装在虹吸式输水管道的驼峰匕方(制高点)，在管道出现负乐时候开启伸口吸入空气能环真空馁.保护管道不会被吸地.3.18空气*xurjjetnnk密闭的压力容器展无i殳定压力的空气，旁路安装在管道上，对管道水钝的低压和高压都具有抑制作用的设各,注：空气=像罐又称水犍消除M,根据站构和配置卷鼻，可分为阚空气罐、电台罐和内胆式水幡Z类.3.19单网I1.压塔feedtankorone-way1.ank旁路安装在管道上，落水后利用地势高垄和止回烟，在管道水播的低压工况下，可向管道白动补水的设施或开放揖设备.320双向KfiE塔openSUrRCtnnk狎路安装在管逆上，具有既能利用液位补水防止水健低压，乂能泄放水锋总压的设施或开口城设法.3.21安全温压。pressurere1.iefVahe为路安装在管道上,可在管道正力超出设定压力ft时，自动开H液田,低于压力设定f1.可自动关闭.诙免高压危害的设招，注I安铝助:阀乂称安全阀刖制K州匕耍的烫直动式和外阀从动式两箔3J2MSf1.pressurereducingva1.ve一幡门动调七开度，使出口压力低于人口压力,并雒持一个设定的出口压力依，同时在出口流景为写时，可自动关闭把管道隔隅为两个压力区的设招，注J根据功能分比例式谶压阀、可调式减IK想和电控调节式等.3.231KHpressureSi1.qah山里、ah、c健够在入口压力大于设定伤时白动开启,小Fi殳定Ui自动战小开度堆持人口设立压力值，H至关闭的设备。注；持压阀乂称稔（长同或保Jk即4总体央求4.I对于有理渝输水竹燃工杵,应进行管道（网）水力分析和防护设计,即输水管道（河）的稳态分析和瞬态分析.4. 2输水管道工程的水力分析建模和安全防护的设计应符合下列«求：a）输水管逆水力模型的松态运行分析,可优化设计方案,我核输水工艺和设计参数安全合理：b）模拟将水管道设定条件下的水链工况，比选不同防护闿置的可核性,提出安全、付济和科学的防护方案IC）IM定安全的运行条件和预定管道系统安全防护设备的初始iQBt参数.5*Mft5. 1新i£输水竹道工程，应提交管道水力建怏分析和安全防护分析报告,建设过程中发生管材选择、防护设备选型等?6人变更的工程，可按下列攻变更审批部门要求开腐肯道水力分析和安全防护设计变更报告：a）管道直径500mm.长度5000m.且水源和管道末端出水液位或管道最低点高差50m的有压重力流输水管道工程：b）管道直.径300mm.K«10000m.且泵扬程50m的系送输水管道工程；O笆道H径50。mm.长度10000m,H系扬程30m的五力流系送输水管道工程；d）其他正要输水管道工程。5.2 输水管道工程的管道（网）水力分析建辙应以设计数据为基础,包括管道水力计仪表、泵站和管遒设计图，设计文件中的水源（水池）液位、水泵扬程.、流量、机如咕动惯量，管遒高程、距离（桩号）、管道直径、材侦、管道附属设施、管道附件和省件配件应明确详实，5.3 对于管道直径1200mm.长度20000m,且水源和管道末端出水液位或管道最低点高差10Om的有压重力流输水管道工程：管道直径1200rr.n.长度XOOOOm,且泵场程12011的泵送输水管道工程宜由2家或2家以上具备管道水力建模和水链分析能力的单位进行水力模型瞬态分析和核验，其他直径和长度管道工程可参考.5.4 输水管道工程水力建模的稳态分析采用的水头损失计算公式应与设计所采用的计算方法保持一致.5.5 时于已经建成的输水管道工程，还应结合管道实际流吊和H力赛测数据，对管道的高程、管道长度、食径、水泵扬理和局部水头损失等进行复测，使用校核后的数据进行建模分析，5.6对于复杂工程宜采用2家或2家以上具备管道水力建模和水傕分析能力的胞位进行分析研究.当采用2家或2家以上单位进行水力瞬态分析时,所采用的软件应使用不同的计舞分析方法，其中一家米用特征战法时，其他宜采用波特性法。注：在防护条件相同的情况卜,柏瓦捌I冰锌分析和安全防护的一致性，6管道（网）水力分析和建楂6.1 一般规定6.1.1 新建输水管道工程，在管道建模和水力过渡分析过程中，其采用的数据应与工程设计阶段的数据保持T丸包括：a）管道管径、氏度、节点高程和材质：b）水源水池（水库）液位和管遒末端出口液位：O水泵曲线（Q-H）的定义应注明单点、三点或多点.示例图见附录A:Ib犍压阀,持压阀、止回网和桧修阀应定义其升度和流量关系特征，并与设计所采用的阀门型式c）新建管道摩阻系数的选取宜在和*管道材质的I-.T眼之间做水力过渡过程的敏感性分析后进行选取摩阻系数无特殊要求宜按海曹威廉系数取值：注：根据新81小注楮实际工瞄验，管道内愫见系数越大其压力越大，从管道工程的安全性考忠笆道摩见系数按M燧取.D改（扩）建和己建工程项目的管道摩尔系数宜通过水力模型分段校核确定；g）管道附璃设备和管件的位咒和数址：h）管遒波速根据公式（1）计总确定：三（1）/*KtsDrk1式中：a二波速，单位为米母杪（Os）:一流体的体枳伸性模域，单位为牛顿每平方米（N11P一流体的箔度.单位为牛顿平方秒每四次方米(NH11?):E一管壁材料的弹性模显,电位为牛顿仔平方米(N/m。：D笆径，单位为米加)；一管壁摩度.他位为米(>):C描述管子约束状态对波速影响的无fit弼参数.注取假分为断情况JWU为泊松以懒m码渝末端周定时.UW:管道全部固定，没存椰，陶州.E*管道全部朱RJ膨眠摇头谢的，c=.>)水泵机坦转动惯I*由生产厂家试斐提供，或由公式(2)公式(4)计好确定：I-03964X1.*gJ""(2)式中rI水泵的转动惯量，单位为牛顿平方米支!？)：P_电机功率,单位为千瓦(kW)；A水泵转速,电位为转每分钟(rmin).03三xb711-c式中：J一小、轻水泵的转动惯质，单位为牛顿平方米(Nn1);P电机功率，单位为千瓦(kW)；I水泵转造，单位为料板分钟(rmin)./-0422x11w*式中：I电机惯后，单位为牛顿平方米(N11?);P电机功率,单位为千瓦(kW);；水泵转速，取位为转摊分钟(rmin).6.1.2 建模水力分析应包括管道系统的秘态分析、瞬态危害工况分析和安全防护分析.6.1.3 进行水力模型计鸵分析发核时，所选定的以卜水锤分析和安全防护条件应致：a)水泵停泵、启泵和开同、关同时间；b)安全防护所配置的各类安全防护设备的规格、形式、安装位置和设定冬数：0控制关闭里止回阀的关闭开度和时间特征参数，&若出现其他小改临喇，如发也新例;锤安全防护设8弥锤安全防护设备选电不同等问题，双方棚J与设计单位)恫沟通，确定J啰数，6.2稳态分析6.2.1通过管道网)分析模拟软件对项目管道建立管道水力模型后.基于设计额定怡水工况.陶提交以卜粒态分析站果，图及应采用通俗易懂的衣达形式，避免产生歧义：a)管道水力坡度线图：b)帝道动压战图：c)管道水力计版我：d)管网乐力分布图(针对节水灌溉输水管网.6.2.2 设计输水工况下，管道水力坡度线和水力计尊表用于核管道沿线各节点的最小压力是否淌足5满管流承压输水要求.6.2.3 分析红核后的管道,沿线各节点的最小压力应NO.02MPa.当尬水管道工程采用1条或多条管道输水时,应时过流能力为设计祓量的70%的运行工况进行蝌态分析。6.2.4 管道动压或可用于评估管道运行压力是否在管道承压能力范用之内.6.2.5 有乐重力流热水项目石日、夜或季节流量变化，并且管道设置行减JK调流阀门时,应依据项目以小输水流;匕分析和计舞减压调流冲!的M压比和气馋系数，符合设计所选定的触压调流同型式和口径能否涉足最小流盘运行要求.6.2.6 对于节水灌溉项目，通过管网压力分布图，应能发核灌区内各轮灌纲的供水压力能否满足灌水器最低出力要求，游水器的最低压力要求可由设计资料杳胺。6.3瞬态分析6.3.1 瞬态分析方法与计算软件见附录B。6.3.2 有压重力液输水项目的瞬态分析,宜按以下模拟条件确定：a)管道在最大输水流信工况下,模拟末端出口控制阀开度全开至完全关闭的时间，宜从短到长设定多个关伸时间，并由分析结果给出建议关阀时间,该时间作为检脩阀电动战速机构的限制条件，或人工关闭需遵守的关制度：b)控制同全开至完全关团的地短关闭时间，依照可选择的电动执行机构，可按以下规则确定；1)管道直径50mm20<)mm.最小关闭时间3S-605;2)管道内径200mm700mm.最小关闭时间10s-90s;3)管道设径500mm-100Omm.最小关闭时间25s-I(K)s;4)管道直径100omm-2000mm.最小关闭时间30s-2()0s:5)管道直柱>2000m三以上,最小关闭时间60s-300s,c)当所选择的最小关网时间对水锤悔响较大时，可延长何门关闭时间，并作为电动执行机构的减速比或启闭速度的限制条件；S当有压.重力流输水管道有多个分水口时，宜分别时最大的1个2个分水口控制阀前检修阀同时关闭，系统各个分水口控制阀前检修阀依次关闭，进行苦道可能的域大危苫水钵工况分析，½寿于三J牌关脚悯可按照现有标准化电动机行机构的笊颇雄比和同门从完新启至完全关闭曲响所嫡定.6.3.3 泵送输水项目的瞬态分析，宜按以下模拟条件确定：a)水泵机组在设计额定场程和流显工况下，以断电停泵和止网阀关闭作为模拟条件：b)止回阀的选型由公式(5)确定：“吟K1.':1.一断电停笈后管道中水由设计流速至静止的时间,单位为秒(三)；1.止回阀后至末端的管道长度,单位为米(m):v一管道的惭速或I1.包阀全开最小海池单位为米每秒(11v's);'静止流速,单位为米每秒(nV。，一般为0：V，一力加速度，单位为米好平方秒(MS),取9.81;AH水锤压力上升值.单位为米(m).D当计算的管道中水由设计流速至静止的时间(1.)<30s,宜采用自动型止回阀：当舲止时间>30s,宜采用控制关闭型止网何：2）控制关闭型止I-I同的两阶段关闭时间由计依相长确定.第一阶段的关闭时间ft小于等J相长,阿门关闭开度控制在60%90%.第二阶段的关闭时间宜大于相长,阀门关研开度控制在10%-t0¼,相长计灯由公式（6）确定：t=21.a.（6）式中；.<_相长，单位为秒GX1._管道长段,单14为米（m）:波速，或位为米每秒（ms>.6. 3.4重力流泵送的水项H,本后不Ii设止回阀，但为避免断电停耒后管道持空，分水口或管道末端应设置持压同,水侔宜按以下校拟条件附定Ia）以断电停泵.分水口或末端桥乐同关闭作为模拟条件：b）当分水U或末端山口持压陷入I1.的压力，小于最大设计流ht条件下的压力时，阀门白动减小开度电至关闭其关闭时间取决于持原阚的水力模型设定.6.3.5 柒送於木管道,当沿箕仃较大的驼峰起伏.I1.后段为仃压而力流输水时,也参照6.3.4的战定确定水锤模拟条件.6.3.6 瞬态分析应提交以卜七安生防护的水愫危害分析结果.图去向采用通俗易愠的&让形式,避免产生被义；a）水力包络线图：b>压力包络线图；O管道球大压力发生点的压力波动线图：d）管道施小压力发生点的压力波动战图；e）至转速变化线图.6.3.7 通过水力包络线图和压力包笫线图,应能汽观竹石管道沿跳的水镣高乐和低IK分布.评估水Hi的危害程度。6.3.8 通过甘道般大和双小压力波动战图，庖能直观查看设定道渡过程时长条件下，管道的鼓大和Ai小珏力发生点的压力值及谖节点的压力波动频率和幅度特也。6.3.9 对止同州选里或蠲定美阀特征时间后，泉M速变化浅的分析沾果：水泉的散人反转转速对于离心泉也控捌在独定转速05倍以内.反转时长不比大于Imin:对于轴流泉或杼叶式混流生不宜超过生额定转速1.2倍，反转时长不宜大于2min.7安全防妒7.1 -ftM½1 .1.1管道系统配况安全防护设备或采取防护措施后.瞬态分析除提交6.3.6中规定的分析结果外,还宜提交以下分析结果：a）安全阀满水域变化我图：b>番能用气液体枳变化鳗Rbc）空气蒯进排气址变化线图.7 .1.2施水管道增设安全防护后的水傕分析，根据水力包络战图、压力包络线图、首道豉火和最小压力发生点的压力变化她图的分析结果，清足以下条件；a）泉送输水管道，不宜迪过水泵额正扬程的1.，倍1.5倍；b）E力流输水管道,不宜超过管道最低点最大静压的1.5倍2.0倍，当管建设有2段以上开放源减压消能设施时，应分段分析计算.7.1.3 输水管道安全防护后的水力模型分析结果,全线水iM小乐力宜满足以下条件.本文件结合管道防护运行实际仅Mt定了常规条件卜管道的最小压力,设计人员应根据选用的管道空岸和材场进行负压屈眼应力计。,当满足木条规定时，无需调整,不涵足时，应增大管道嗓原或提高最小压力条件，a）管道直径为300Iu1.-500nm的输水管道.不超过1S的瞬时最小压力不宜低于-9.5m,且为一个单独的低压节点，多次波动不超过15的附时以小压力不宜低于-7.5<n,持筵时长3S以上的员乐不宜低于-5.5m,且连续的负JK管段长慢42000n.b）管道江径为60Onm-100Omm的输水管遒,不超过IS的瞬时J小压力不在低于-7.5m,且为个中独的低压节点，多次波动不却过I5的瞬时G小压力不宜低于-5.50持续时长3s以上的负压不宜低于-5%且连续的负压管段长度W1.oooIUC）管遒直径为100Orm以上的输水管道,不超过IS的瞬时用小压力不比低于-5.5%且为一个单独的低压节点.多次波动不超过IS的瞬时以小乐力不宜低于-5m.持续时长3s以E的负压不宜低干-3%旦连续的黄田管段氏度W500m,d）高海拔地区,应考虑其空气化影响.建议专门分析计算.7.1.4 管道安全防护设各位选用标准、通用的产品,满足设各选型、采购、维护、兼容和升级涣代的要求,宜使用智能化'模块化和多型防护能力的设各.7.1.5 管道安全防护设备常用种类如调压塔类、空气阀类、止同网类、调压底类'空气罐类、安殳泄压阀类等，但不限于以上设爵,具体设卷安装条件及防护原理详见附录C.附录中防护设备适用输水或不可压缩介质。7.2安全防护配网7.2.1 空气阳是谕水管道的基本配M，应按以下原则设置：a）输水首道的长上升段区隔800m,长卜降段捋隔500%平直段班隔500m-1000m设况1台空气阀：b）管我中的局部高点、平直管段与向下管段的变弯点，管道变径大口恻和校僚阀随后；C）水泵止【可钝后、海压至低田过波段（点）和管道的封闭自端：注：JWi徜tm道中闭1向端右堵阚晌,IH闭，液体介侦可的贴何是何应劣水泵止回阀后、莺道忖部高点和封闭的管道巨册宜设置防水傕型空气阀：e）直径>2000mm以上的输水泞道，局部再点、长卜降管段、长上升管段和变弯点，宜设置大门径真空破坏阀：D在条件允许的情况下.同节点的空气应并联设置.并联空气他进出I世面积合计陶。设计的截面积,致.7.2.2空气伸的口径依照应用经验，初步可按输水论道直径的1.121.6选取，通过瞬态分析希果进一步冏整.空气阀的口径除按经验选取外还可按公式（7）计算。式中；do空气阀低压进排气孔U径,单位为汽米（rnn）;D被保护管道的内径，电位为毫米Gm0;V被保护管道内水流速度，单位为米林秒Gs）;V空气蚓IhH空气的流速，源位为米短秒Ws）.7.2.3的水卷型空气他的低压排气缓闭孔的孔径，可按低压进作气通径的1.16"30初步选取,井根擀脱态水力分析的模拟结果确定最佳设定值.为防止负压进气后快速排气引起管道中的弥合水锤.通过瞬态计算分析后可采用“快进慢拌的防水锤也空气陶布置。1.1.1 2.4安全泄压阀用于防止管道高压危古，在瞬态危舍分析后，应配武广管道最大压力发生节点,对于泵送输水管道，同门的高压设定值应高于水泵Si定工作扬程Q1MPa-O.2MPa,对于血力流输水管道，阳门的高压设定值应高于管道静压01懦0.2MPa.7.2.5 水俺消除阿主要用于泵送输水首道，配置和高压设定值与安全泄压阀相同，低压值初始可设定低于管道却乐0»>a,并陶向该节点瞬态分析的K力变化.通过压降幅度选取域佳低压设定值.7.2.6 水锤消除脩在的场程较大的泵送输水管道中.会引起末隔较严型负压.需根MiW态分析结果谨慎选用,弁避免"空气港能跳向时使用.注I在商标扬程的输雌fi.由于水保消除同低田开用泄水的样征,公导婿«址现严重的附已同出设置在泵站与空气蓄俊罐联令防护水锋时，全盹空气常的扑水作用制贼丧失.7.2.7 安全液压阀和水铮消除阀的1.1.径,可按设置点管道直径的161初设，通过瞬态分析的压力变化找图，选择G佳适配口径，7.2.8 2.8安全泄压阀和水锤消除阀的延迟关闭速度，初步分析时，可按5sIS、蠲定，通过出力变化战图的分析结果，以压力波动频率和幅度最小的结果为最佳设定依。7.2.9 空气第一罐在用于补水防止管道负压时,预充压宜按0.02MPa0.1MPa初步确定;在用于防止管道升压时，宜按该处运行压力的05倍1.2倍初步确定.通过瞬态分析的压力变化线图结果，空气防能通设置点的鼓小乐力陶NoMPa.7.2.10 空气蓄能堵在管道中单个布设时.罐体容量可按公式（8）或公式（9）计算初步选取：v"”i<-*4.a,1 6/PJ句式中：V,一一空气符健摊的容枳，炉位为立方米W）：A管道截面积，单位为平方米（m。；1.管道长度，取位为米Gn）;V一平均流速，单位为米锦秒（m；Pi一一工作压力,单位为兆帕NPa）;Pj允许最大压力，单位为光帕（叫）；*(9)n气体膨胀系数,取的1.4.1.¾aQ,M.»2 f-ti式中rV空气而能通的容积,舱位为立方米（柏）：QS管道流他.单位为立方米年秒（球/s）;1.一簧道长度，单位为米Gn）:A管道截而枳,单位为平方米（"）：n气体膨胀系数，取值1.4；PI：作乐力单位为兆帕（MPa）:P允许般大压力，单位为兆帕（MPa）.7.2.11空气箱使罐的预充压、Mi体容I大和进出口直径在初步计算或选取后，应由水力模型模拟调整，选并最佳参数痈定。7.2.12管道中单向调压塔单个布设时,容量可按公式（1。）一公式（ID初步迭收，计算容积应柒以1.5倍2侪的安全系数：a）设在水泵的出口处：空气蓄能睛等防护设各,并满足管道最小压力的要求.7.3.3安全泄JK阀或水律消除同的阳态分析模拟结果.破大床力应能滴足7.3.I的规定查脍安全陶的压力和港水域变化线，波动矩率较高时，血调整延长阀门关团设定时间-7.3.1空气蓄能楸的瞬态分析,防护模拟结果由气液体枳变化践验证,液体体枳不应为零.7.3.5双向司压塔和单向调压塔的防态分析，防护模拟结果由压力变化线验证，压力不应为负压.7.4防护讦价7.4.1 偷水花道的安全防护，血利用不同的安全防护设务和搭施，至少提供2个以上不同的防护投合，用于方案比选.7.4.2 验水管道直径20003的长距幽、人落空或高扬程验水管道，安全防护应具爸一定的冗余，防止个别安全防护设备失效导致或大管道事故。7.4.3 输水花地的安全防护方案应以翁于实能，防护可林、便于维护和运行费用低为照则确定推荐方集.8水力量震加水证8.1 新建输水管道项11,在建成妁水前.后，应对管道设计数械测量修正，稳态分析计巩结果在与实际运行数据一强.由于管道实际施工中存在因征占地修改管道平面布置、因地亚条件变化修改笆道纵向布置警.对于新迂输水管道项E1.在世成通木前,应对管道设计数据进行测W蟋正.发核松态分析计算结果.当出现较人偏差时应及时调整运行工况或设备布局，避免出现问整.8.2 修正前的首道水力模型.应复核摒态分析结果提出安全防护设备的设定参数修E8.3 方案设计中Ii加入水钿和安全防护设备的St制，并在条件允许的情况下,按照水力模型瞬态分析的设定条件，进行断电椁泵或末端关阙实验，果集在水钺条件下的压力、½ft.气液状态、液位和开度等数据，敢证管道系统安全防护的有效性，刘于当前监测技术发展及数字学生技术应用要求，管道谢水I：程方案设计中Ii加入水愫和安全防护设名的监测，I1.的是通过监耨手段的正校道系统安全防护设的的有效性，为工程在线调控提供依据.派燮H有条件的工程Ii珞水钺在线蓝测、港漏蓝测、管道结构监测等一并纳入数据采集、Si视控制（SCADA）系统中，井构建水力在城模型，为管地智能安全防护和运行调控提供技术支用.附录A（资料憧）水泵曲线（QH）定义示例图A.1水泉曲线（GH）的定义的注明单点、三点或多点.a）取点式曲发.单点式水泵曲线通过单个代发了水泵期里工况点的扬程一流IiUH合来定义，如图A.I所示“ISA单点式水泵曲线b）三点式曲践。三点式水泵曲战通过三个工况戊来定义：低流量点（在低流网或者手流崎条件下的流M和扬程），设计流疑点（期望工况点的流业和扬程），以及以大流试点（班大流录时的流附和扬程），如图A.2所示。图A.2三点式水泵曲戏C）多点式曲城。通过四个以上的扬和一流量点来定义多点式水系曲戏，如图A.3所示。附录B(资料性)瞬态分析方法与计算软件B.1瞬态分析计算方法B1.1特征线法8. 1.1.1特征线法水锦计夕是对整个输水管道系统进行分析计律，在螭态分析计算中，对于管道系统内点的计算足求解水镣将本方程，即由运动方程见公式(BJ)和连续方程见公式(B.2)现成的双曲型倡做分方程组.(BD.Jjn江吟+。拚分阳=。“僵)*.式中：V控制体的流速，单位为米每秒(ms);t一时间变fit单位为秒(三)：H控制体的测压管水头,单位为米(m):沿管中心战的距离，单位为米(m):/重力加速度,单位为米用平方秒(m康)：t.一管道除用系数；d管道直径，单位为米(m水钺波速,单位为米堤眇如/s)：0管道坡度角，总位为度。).B.1.1.2可利用特征战法把侑微分方程变换成常微分方程，近似成差分方程再进行计算，特征线算法具有梗定性口、边界条件易添入、精度高等特点,可对各种管内进行输态分析，包括气液两相流的瞬态分析进行计算.B.1.2波特性法波特性法是以管道系统水力扰动所产生的压力波动为理论展础，通过追踪水锤波的发生、件播、反射和干射,来计算各节点不同时段的峋态压力值，时管道安全防护设得15点的分析结果比特征战法更加全面.波特性法具有特征线法不具饴的高效的计算速度,主要体现在大型管网进行水力计停时的速度优势韭常显著.波特性法是一种不考虑时空同格的求解方法，它是一种拉格朗日形式的求解方法，与传统的特征法时偏激分方程组的求斛存在明显不同,波特性法对压力波的追踪过程可以以固定时间步长进行,也可以以真实状态变化的时刻(可变时间步长)进行.这种处理方式减少r对管道内部节点的计算，因此具有明显的计算效率优势.更加适合于大规模管网的瞬态分析.另外，波特性法中.管道摩阻系数的影响作用是通过修改压力波在管道中传播时的幅度变化来近似估计。这种方式可较为准确地模拟管道枢态摩阳的作用，但无法考虑瞬态犀跳、粘弹性效应、压力波衰减等发杂的瞬态分析过程，B.2瞬态分析计算软件8.2.1 KYPipeKYPiPe软件R%处理检态流体.水钵、气体、蒸汽、蚣雨水等多种流体水力设计q分析的能力，软件中Surge模块使用波特性法计算水便，使用该模型，可在屏幕上燎制行道布局示意Rb并在其上放化导入的背域图像,如街道或高程等高废地图.边界装汽包括水泵'同门、水库、诩压空、空气城、空气阀和我空阀门、圆压淮压同、涌浪预测脚和热交换啬,对于彩个方逆路径.最大、最小瞬态压力等拨设可以绘:M花标高与距幽的关系图上.8.2.2 HAMMERHAMMER软件葩干特征税法进行水锤瞬态分析.可以从EPANET和WATERCAD中导入检态数榭作为初始条件，边界条件的设备包括泉、空气筮、开散式调压空、水库、调压控制同、直空破坏阀、空气网和带有止别阀的旁路管线,可用于模拟水泵处:电、关网.现管和水泵启动,对于管道和管M,可以提供节点和管道沿税的瞬态压力，流量和空气或蒸汽体枳的时间历程动痴和图登.8.2.3 P1PENETPIPENET软件使川特征法进行水力瞬态分析及水年JK力计算，边界装置包括泉.气华调压室、水屋、园乐室、沉箱、丸空破坏阀.止回阀、流出投时阀.超乐淮乐网和空气间.计算节点、管道和边界设备的压力和流1丸以及管道和弯头上的瞬态压力.缭出数据可以绘制为时间历程曲浅.何个图都仃可自定义的标超.例如，节点、管段或边界设名上的压力和流质时间历程曲歧,可以始制气Ifi调压室液面KI投拟时间的Ia城图.8.2.4 AFTImpu1.seAFrImpuM软件使用特征税法进行水力i态分析,可计口特M中由水怪引起的轴态压力.AFTImpUke可对不可压缩流体和可压缩流体进行瞬态分析,包括水、汽油和其它精炼油晶、化工产品、冷陈招、制冷剂等不可乐缩而体和包括需乐蒸汽.压缩空气等可用缩流体的管冏系统.我广泛应用于化工、电力、石化.造船.航空'制药等行业的各类系统中.R25InfdKcrksInfoWorks软件中的TS模块专门用于压力管附中的水怪效应的水力计算，该模块可以用于对管附模里中选定节点在瞬变情况下的压力和菰量进行分析InfcWorksTS数M求解方法为拉格0JH时间强动波特性法.具备庙效的计算能力.能将针对管冏提供精准的方程解.InfoWOrkSTS模块可以模拟和评估水力峭态分析，还可以授拟实施,分析和比较不同的水镣保护设任的效果.8.2.6 其他或嬉款件各一关其他计算电位使用C+.VB、Fortnu1.等诺才自坳水忸计算分析软件或其他商用软件.可提供3个以上用户证明使用业绩的自编软件也可以作为计中分析软件.例快全防护I1.r用锻备表CI给H1./管道安全防护设备常用种类及具体设备安装条件及防护原理,*c.w安全防护常用设m防护谀符功能调IE塔类的向同压塔的向调压塔是为路安装在管道上,酢水后利用地势高左和止到姐，在管道水锋的低压工况下，叫可管道自动补水的设娘或开放fit设密.防止产生依依和沿收新洗弥合水怪过高外压的水辕防护设箔.可设置r输水干线上容8产生句公和水柱分离的主要将并点如主要经点、嚏部折点、鸵绛以及他背点等双向调压塔双向调压塔是旁路安装在管道上，具有既俊利用液位补水防止水铺低JK.乂链泄放水健跖质的设值或开口端设备.一种我其注水与淮水地冲式的水脚如次备，典典型特征是用（井）与管道为期通连接，当场水管道中压力降低时，洞底第可迅速向管道补水,防止管道产生负K当管道中水锤乐力升高时.它允许高压水砌入漏压塔中，起JWJ冲水锤升压的作用，者发生突燃事故f?泵Ut.它能向花路中补充水,有效助止了水柱分离及新港再弥合水辕升Ik双向谓压塔装设于输水于管上易F发生水柱分离的高点或折总处.在泵M1.H近或频的域当位置修建,双向调吊塔的水1.111.A'XrJ蛤水泞地终点接收水池的水面高收箱式漏压塔箱式双向Wi压塔是在柠通双向IH压塔的系础上送行改良,利M活塞面枳压力来代砂化统水质线压力，采用上下不等面枳活寤增压原理iif的新型调压塔.Rfr泄压和扑水功健。训压隙理层I采用上下不等面枳话:K用压原理.使活J上部面枳桑其水深裨干活塞F部面枳乘以管道设计以大压力之枳,达到活塞住动悠平礼共具有防水丽泄长幽登性能瓯StHK动作回位谟差小、动作灵敏，JiJSuBifi.对任何水悌都行良好的1»护效果、防止产生断流尚;合水村等优点空气M类离质微It排气期曲水管道中用于充水和运行中自潮F出管道空气，匐