市政给水工程设计中的水锤分析及防护措施探讨

摘要

给水管道是市政给水工程的重要组成部分,在设计长距离给水管道时要非常重视水锤的危害,通过水锤分析计算采取经济有效的水锤防护措施,保证管线运行安全.建议原水管建设或管理部门认真核查管道沿线排气阀的设置位置及安装质量，保证管线每一个较明显的局部隆起点均设置有排气阀，另外保证在较长的平缓管段每隔500-1000米也设有排气阀，保证全线30km范围内排气阀数量不少于37个(平均800m设置一个)，其中位于隆起点的排气阀应该采用具有高速和微量排气双功能的复合式排气阀;另外要检查排气阀的质量，要求管道上安装的排气阀在充水过程中，无论管内水流处于何种流态，都能够打开大小排气孔高速排气;而在管线正常运行过程中，复合式排气阀的大孔关闭，只有小孔在适当的时候自动打开微量排气(只排气不漏水);所有排气阀在管线处于负压状态时(如泄水检修或由于水锤产生负压时)能够向管内注入空气消除管道内的负压。管线需要停水检修时，缓慢关闭末端检修阀门，建议采用两阶段关闭方式，第一阶段慢关，第二阶段快关，总历时不小于30秒钟。为安全起见，建议实际操作中关阀时间初步采用45秒钟以上;并在实践中摸索出更佳的控制值。注意起端水库水位在汛期的涨落规律，采取措施防止水位在短期内大幅涨落引起原水管压力的大幅波动。建议制定起端闸阀与水库水位相关联的操作管理规程，并予以制度化，保证沿线水压维持在合理范围内。重视充水启动过程，管道初次充水启动应控制充水流速不超过0.5m/s，密切关注沿线进气排气阀的工作状态，保证其排气通畅。