北方某取水工程水锤计算及水锤防护建议摘要：本文采用计算机模拟北方某城市取水工程的停泵水锤工作情况。并根据模拟结果，提出了泵房和输水管线设计中应注意的问题以及停泵水锤的防护措施。 关键词：水锤计算 水锤防护 1. 取水工程基本情况北方某市引黄工程取水泵房设计建设于黄河岸边，一期设计最大取水流量 3.36m3/s（两大一小三台水泵并联运行）。 原水输水管道总长度为 2731.07m，分别为 DN1600 钢管（L=640m）和球墨铸铁管（L=2091.07m），起点(吸水井最低水位 500.0m)与终点（稳压井堰上水位 587.3m）的最大几何高差为 87.3m。整个输水管线纵坡从泵房至水厂呈较为均匀的上升，平均坡度为 2.76%，其中在 0+640 号和 2+140 号桩的纵坡有一定的变化；在平面走向方面，有三个转折点，其 Gy1、Gy2 和 Gy3 的转折角度分别为153°、118°和 134°。该取水泵房（一期）设计配备四台水泵，具体参数如下表所示： 水泵电机设备机组备注型 号Q(m3/s)H(m)n（r/min）型号P（Kw）n（r/min）大同步S1-500.800C1.2393985TTK1600-616001000一台小同步S1-500.800C0.993985TTK1250-612501000一台大异步S1-500.800C1.2393985YYK630-616001000一台小异步S1-500.800C0.993985YYK630-612501000一台运行状况：夏季 2 大（同 1+异 1）+1 小（同 1），最不利情况冬季 2 小（同 1+异 1）+1 大（同 1）2. 主要技术参数根据水泵和电机制造厂提供的设备参数，主要设备的转动惯量如下： 设备机组水泵及联轴器电机合计（kg.m2）型号转动惯量(kg.m2)型号及功率转动惯量（kg.m2）大同步S1-500.800C145.6TKK1600-6/1180，1600kw195340.6小同S1-500.800133.6TkK1250-6/1180，1250165298.6步Ckw大异步S1-500.800C145.6YKK630-6，1600kw157302.6小异步S1-500.800C133.6YKK630-6，1250kw150283.63. 水锤计算数学模型和方法根据 GB/T-50265-97《泵站设计规范》第 9.3 条规定：有可能发生水泵危害的泵站均应进行事故停泵水锤计算。…在初步设计阶段和施工图阶段，宜采用特征线法或其它精度比较高的计算方法进行计算。水锤计算的特征线法的基本原理就是按照弹性水拄理论，建立管道瞬变流（水锤）过程的运动方程和连续方程（这两个方程是双曲线族偏微分方程）。经过简化求解，得到水锤计算最重要的基础方程。这个方程组的基本意义是管路系统中任何一点的压力和速度与直接波和反射波的相互作用有关，而直接波和反射波的传递在坐标轴中的表现形式...
