根据2020年中央一号文件中关于推进城乡一体化供水的意见,城镇输水管网将会加大投资建设力度,为保障输水管网的安全稳定运行应对其进行多工况的水锤计算分析。本文以江苏某县城乡一体化供水项目的环状输水管网为例,采用基于断流弥合水锤模型和MIAB动态摩阻模型的水锤计算模型对其进行计算分析。1.本文依据水锤基本理论,结合输水管网各边界条件,给出基于断流弥合水锤模型和MIAB动态摩阻模型的水锤计算模型程序流程,为环状输水管网水锤计算提供理论依据及技术指导。通过搭建实验管路进行断流弥合水锤实验,分析研究其压力波动规律,同时将实验数据与模拟数据进行对比验证了水锤计算模型的可靠性。2.以工程实际环状输水管网为例搭建水锤计算模型,对输水管网水厂水泵站突然停泵造成的停泵水锤进行计算,结果表明突然停泵会造成整个输水管网压力波动剧烈,最高升压超过稳态311.89m,多处产生断流弥合水锤,严重危害管网安全。针对输水管网停泵产生的压力波动从泵站处由管网内部向管网外围传递的特点,提出水锤防护重点应放在管网内部(尤其是内部主管),同时考虑管网其他易发生断流弥合水锤的位置,计算表明设置一定数量的箱式双向调压塔可有效降低停泵造成的压力波动。3.对环状输水管网支管末端突然关阀造成的关阀水锤进行计算,结果表明末端突然关阀会造成阀门处及对应支管产生较大的水锤升压,同时关闭的阀门越多造成的管网压力波动越明显,其最不利工况为所有阀门同时快速关闭,造成整个输水管网升压严重,最高升压超过稳态168.73m,严重危害管网安全。针对输水管网支管末端关阀产生的压力波动从阀门处由管网外围向管网内部传递的特点,提出水锤防护重点应放在支管末端阀门处,计算表明采用喷孔控流阀延长末端关阀时间可有效降低关阀所产生的水锤升压。4.通过环状输水管网支管末端关阀水锤数据分析,发现支管或次支管越长,对应阀门关闭产生的水锤升压值越大;支管的流量越大,对应阀门关闭产生的水锤升压造成的管网压力波动范围越大;各阀门产生的水锤升压在传至管径较大的管段其压力波动会明显衰弱。