中发生的负水锤压力，保证管道的稳定性。因此对 本泵站一台水泵运行突然断电工况进行了计算，求 管道的最大水锤压力上升值和管道沿线的最低压 力分布线，为管道、支墩的强度计算以及管道突拐 点部位的最低压力值的校核提供设计按照，并对泵 组增加附加惯性飞轮的水锤保护措施后，水泵出口 采用液控蝶阀或微阻缓闭止回阀的水锤防护效果 也进行了比较计算，为长供水管道水泵出口阀门的 选择提出了建议。
水锤计算工况及计算结果见表1。工况P-1~P-5 沿管线最高、最低水锤压力变化曲线沿管线最高、最低水锤压力变化曲线 供水管道水锤计算工况及计算结果
说明:工况P-1～P-5为水泵出口安装微阻缓闭止回阀的供水管 道水锤计算结果，工况P-6～P-10为水泵出口安装液控蝶阀的供水 管道水锤计算结果。
2）若水泵出口安装微阻缓闭止回阀，由工况P1～P-5计算结果数据和图1能够准确的看出：在水泵断电工 况，整个泵组的转动惯量由WR2=0.70 kg·m2增加至 WR2=7.7 kg·m2并没有消除水柱脱流和较大的正水 锤压力，经计算，即使再增加WR2值也不能完全消除 水柱脱流。因为，采取了附加惯性飞轮的水锤防护 措施以后，增加了水泵机组的和水体的惯性，延长 了水体倒流的时间，而此时管道中流速和压力都已 减少和降低很多，微阻缓闭止回阀是在水体倒流后 快关，必然会加剧产生较大的水锤压力。
图2 工况P-1～P-5，沿管线的最高、最低水锤压力变化线计算结果数据和沿管 线最高、最低水锤压力变化曲线图可以看出：在水 泵断电工况，无论水泵出口是安装微阻缓闭止回阀 还是液控蝶阀，整个管线都出现了危及管道安全的
信号后，电磁阀动作，阀门在重锤作用下，先快关截 断大部分水流，防止水泵飞逸，然后利用双偏心结 构在动水力和重锤力混合作用下缓慢关至全关，减 免水锤现象引起的水压增高。
2）微阻缓闭止回阀 型号：HH44X－16（DN300，PN1.6MPa） 动作原理：当水流倒流时，在倒泄水流的动水 压力作用下才开始关闭阀瓣先速闭，后缓闭，缓闭 时间在0～60 s内可任意调节。
[1] 刘保华．红格泵站水锤计算及其防护专题报告[R]．国家电 力公司成都勘测设计研究院，1996．
[2] 刘竹溪,刘光临．泵站水锤及其防护[R]．北京：水利电力出 版社，1988．
收稿日期：2009-02-25。 作者简介： 张新萍（1965—），女，工学学士，高级工程师。
3）若在水泵出口安装液控蝶阀，由工况P-6～P10计算结果的数据和图2可以看出：在水泵断电工 况，水泵出口液控蝶阀动作，随着附加惯性飞轮的转 动惯量由WR2=0.70 kg·m2增加至WR2=7.7 kg·m2，水锤 最低压力线逐渐上移，水锤最高压力线逐渐下移， 水锤负压值逐渐减少，相应的水锤正压值也逐渐减 少。附加惯性飞轮的转动惯量WR2=7.7 kg·m2时，管 道基本上没有出现危害管道安全的负压值，因此本 泵站水泵出口安装液控蝶阀后，附加惯性飞轮的转 动惯量值只需采用WR2=7 kg·m2可满足水锤防护的 要求。
图3 工况P-6～P-10，沿管线的最高、最低水锤压力变化线 说明：图中曲线①～⑤分别代表工况P- 1～P- 5，曲线⑥～⑩分
别代表工况P- 6～P- 10，Hx为沿管道中心线长度（以出水池为起点向 泵站方向计量），Hmax为管道最高压力线；Hmin为管道最低压力。
（1. 陕西省水利电力勘测设计研究院，西安 710001；2. 黄河勘测规划设计有限公司，郑州 450003）
总之，与微阻缓闭止回阀相比，虽然液控蝶阀 的结构比较复杂，投资大，维护要求高，但其水锤防 护效果却远远好过微阻缓闭止回阀，因此，对供水 管道较长，易产生较大水锤压力的泵站需设置附加 惯性飞轮的水锤保护措施并在水泵出口安装液控 蝶阀才能有效地防止产生水柱脱流，不会出现较大 的正水锤升压，满足管道安全稳定运行的要求。
2.2 水泵出口阀门技术参数 1）液控蝶阀 型号：300KD741X－16（DN300，PN1.6 MPa) 开阀时间（可调）：20～60 s 快关阀时间（可调）：1.5～15 s 慢关阀时间（可调）：3～60 s 快关阀角度（可调）：70°±8° 慢关阀角度（可调）：20°±8° 动作原理：当水泵断电时，液控蝶阀接到关阀
力，保证了管道运行的安全；对长供水管道，水泵出口安装液 控蝶阀比微阻缓闭止回阀的水锤防护效果好。
某泵站供水管道全长为2 450 m（图1），泵站内 安装两台150S-100型卧式离心水泵。二台卧式离心 水泵通过水泵房内一根Φ 426×8的钢管与供水主管 道连接，供水主管道与出水池通过一根Φ 219×6的钢 管连接。泵站内的两台水泵平时一主一备运行。当水 泵运行时突然断电，水流动量的瞬时变化首先将在 管道内产生负水锤压力波，如果负压较大，产生水柱 脱流，当水柱再弥合时，将产生严重的正水锤，造成 管道、阀门和水泵的损坏，一定要采取措施提[1]高管道
