1、概述

    水泵啟停和供水系統(tǒng)內(nèi)用戶取水流量變化都會引起管道內(nèi)壓力波動，如果防護措施不當，會導致爆管或水泵破裂等嚴重事故。在輸水距離較長或水泵揚程較高的補給水系統(tǒng)中，設計者常采用氣壓式調(diào)壓室作為調(diào)壓設施來防止這類水錘事故的發(fā)生。近年來的工程實踐證明氣壓式調(diào)壓室是一種行之有效的調(diào)壓措施，對于那些距離超長(如60．5km以上的內(nèi)蒙古上都電廠)、地形復雜(河北西柏坡電廠)、揚程較高(云南滇東電廠)的輸水系統(tǒng)在防止水錘方面具有良好的適用性。

2、工況條件

    通常情況下以水泵為驅(qū)動設施的供水系統(tǒng)在水泵出口都會設置一個緩閉止回閥(用作截止、止回、調(diào)節(jié)等)，在設計部門這種選擇幾乎已成為程式。緩閉止回閥的功能是防止斷電停泵后系統(tǒng)內(nèi)的水倒流造成浪費和水泵倒轉(zhuǎn)速過高而損壞設備。應該說，對有些工程這樣的設置方式是正確的，但是在對設置氣壓式調(diào)壓室的供水工程的總結(jié)中發(fā)現(xiàn)…，相當一部分工程中采用這樣的設置方式非但起不到防護水錘的作用，反而成為誘發(fā)水錘的隱患，因為不適當設置的緩閉止回閥實際上是一個“水錘發(fā)生器”。因而在采用氣壓式調(diào)壓室作為水錘防護措施的供水系統(tǒng)中，水泵出口閥門類型的選擇對于系統(tǒng)的安全運行至關(guān)重要，不是單一地選擇緩閉止回閥這類閥門就可以解決所有工程水錘防護問題的。通過分析有關(guān)設置氣壓式調(diào)壓室的補給水工程水錘計算實例，注意到從水錘防護角度出發(fā)，緩閉止回閥并不是*正確的選擇，必須根據(jù)工程的路由特點選擇水泵出閥門的類型。
    隨著工程經(jīng)驗的積累，筆者總結(jié)出正確選擇帶有氣壓式調(diào)壓室的水泵供水系統(tǒng)出口閥門的規(guī)律。本文先介紹氣壓式調(diào)壓室的數(shù)值模型和計算方法，然后結(jié)合帶有氣壓式調(diào)壓室的水泵供水系統(tǒng)工程實例，給出選擇不同出口閥門的計算結(jié)果。
   要說明的是一般情況下緩閉止回閥是設置在水泵出口的，逆止閥是設置在水泵進口前的，本文簡化敘述為水泵“出口閥門”。

3、氣壓式調(diào)壓室邊界條件數(shù)值模型

    氣壓式調(diào)壓室有的文章簡稱氣壓罐，國內(nèi)在泵站或火電廠輸水系統(tǒng)中常有采用。氣壓式調(diào)壓室的優(yōu)缺點及應用原則參看文獻[PSW-2有壓供水系統(tǒng)水力計算分析程序說明]。
3．1工作原理
    氣壓式調(diào)壓室是個頂端封口的封閉系統(tǒng)。運行時氣壓式調(diào)壓室下部有水，上部是壓縮空氣。當輸水系統(tǒng)的流量由于某種原因發(fā)生變化時，會引起管道內(nèi)的壓力也有相應的波動。若管道內(nèi)壓力升高，且大于氣壓式調(diào)壓室內(nèi)的壓力，一部分水進入調(diào)壓室，室內(nèi)氣體被壓縮，壓力升高。管道里的水在壓力的作用下繼續(xù)進入調(diào)壓室，調(diào)壓室內(nèi)的空氣迸一步被壓縮，壓力迸一步上升。當室內(nèi)壓力與管道內(nèi)壓力平衡時，停止進水，從而達到緩解水錘壓力的效果。反之管道內(nèi)壓力下降，調(diào)壓室內(nèi)的水在室內(nèi)壓縮空氣的作用下流向管道，能抑制管內(nèi)負壓，避免管道發(fā)生汽化及水柱分離。