輸水管道排氣閥的增設(shè) 輸水管道排氣閥鋪設(shè)應(yīng)用 輸水管道排氣閥應(yīng)用 輸水排氣閥鋪設(shè)應(yīng)用
一、之前介紹組合式減壓閥在國(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹輸水管道排氣閥鋪設(shè)應(yīng)用前言
輸水管道，主要指水源至凈水廠或凈水廠至配水管網(wǎng)的管道。由于輸水管道負(fù)擔(dān)全系統(tǒng)供水，且壓力較高，所以它的安全運(yùn)行問(wèn)題始終被從水部門和設(shè)計(jì)部門所重視。輸水管道常見的事故是爆管，引起爆管的原因主要有：溫度應(yīng)力、管材質(zhì)量、施工質(zhì)量、地質(zhì)構(gòu)造和水錘等。管道中的氣囊 雖然不能直接造成水錘，但可借助水錘造成危害。本文就如何在輸水管道上設(shè)置排氣閥，避免氣體聚集成氣囊進(jìn)行探討。長(zhǎng)距離輸水工程經(jīng)濟(jì)管徑的確定，關(guān)系著輸水工程的合理性和工程的總造價(jià)。在經(jīng)過(guò)技術(shù)方案的論證、優(yōu)化選擇了方案后，尚要進(jìn)行管材的論證比較，然后再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)流速的計(jì)算，確定經(jīng)濟(jì)管徑。法蘭微量排氣閥應(yīng)用于獨(dú)立采暖系統(tǒng)、集中供熱系統(tǒng)、采暖鍋 爐、空調(diào)、地板采暖及太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)等管道排氣。因?yàn)樗型ǔ６既苡幸欢ǖ目諝?，而且空氣的溶解度隨著溫度的升高而減少，這樣水在循環(huán)的過(guò)程中氣體逐漸從水中分離出來(lái)，并逐漸聚在一起形成大的氣泡甚至氣柱，因?yàn)橛兴难a(bǔ)充，所以經(jīng)常有氣體產(chǎn)生。
輸水管道排氣閥鋪設(shè)應(yīng)用法蘭微量排氣閥工作原理：
當(dāng)水進(jìn)入管內(nèi)時(shí)，浮球停在球桶下部進(jìn)行大量排氣，當(dāng)氣排完時(shí)，水進(jìn)入閥內(nèi)通過(guò)球桶把球浮起關(guān)閉，停上排氣，管道在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自然會(huì)產(chǎn)生少數(shù)派量氣體，這些氣體會(huì)集中到管內(nèi)上部到相當(dāng)程度，閥內(nèi)水與球隨時(shí)下降，氣從小孔排出。
經(jīng)濟(jì)流速的計(jì)算方法種類很多，各國(guó)都有不同的計(jì)算方法。一般講有采用公式直接計(jì)算的，有采用基建投資+20年電費(fèi)(有的也采用10年電費(fèi))進(jìn)行計(jì)算比較的。改革開放以來(lái)，我們與國(guó)外接觸交流頻繁，引進(jìn)了較為流行的動(dòng)態(tài)法。動(dòng)態(tài)法種類也有不同的形式，目前我們?cè)趤喰?、世行、日元貸款項(xiàng)目中應(yīng)用年值法與凈現(xiàn)法較多。 p41x單口快速排氣閥設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，排氣量大，我廠在原基礎(chǔ)上進(jìn)行大量改進(jìn)，使KP型更，產(chǎn)品合格率可達(dá)99%。
| 編號(hào) | 名稱及規(guī)格 | 單位 | 單井?dāng)?shù)量 | 總量 | |
| 二 | 輸水工程 | ||||
| 1 | 排氣閥井（52座） | ||||
| （1） | 進(jìn)排氣閥 | DN100 | 個(gè) | 1 | 52 |
| （2） | 檢修閘閥 | DN100 | 個(gè) | 1 | 52 |
| 2 | 檢修閥門井（4座） | ||||
| （1） | 進(jìn)排氣閥 | DN100 | 個(gè) | 1 | 4 |
| （2） | 檢修閘閥 | DN100 | 個(gè) | 1 | 4 |
| （4） | 蝶閥 | DN800 | 個(gè) | 1 | 4 |
| （8） | 軟密封閘閥 | DN300 | 個(gè) | 1 | 4 |
| 3 | 電磁流量計(jì)閥門井（2座） | ||||
| （1） | 電磁流量計(jì) | DN800 | 個(gè) | 1 | 1 |
| （4） | 電磁流量計(jì) | DN900 | 個(gè) | 1 | 1 |
| 三 | 蓄水工程 | ||||
| 1 | 進(jìn)退水涵（壩堤） | ||||
| （1） | 碟閥 | D343H-10C DN800 | 個(gè) | 1 | 1 |
| （2） | 固定錐型閥 | DN800 | 個(gè) | 1 | 1 |
| （7） | 電動(dòng)碟閥 | D343H-10C DN1000 | 個(gè) | 2 | 2 |
| 2 | 泵站 | ||||
| 1 | 水力機(jī)械 | ||||
| （1） | KQSS700-M20J | 500MS13 Q=2335m3/h,H=13m，N=92.94kw | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （2） | 電機(jī) | YX3-315L2-8、110kW、380V | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （3） | KQSS400-M12 | XS250-370 Q=997m3/h,H=40m，N=119.42kw | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （4） | 電機(jī) | YX3-315L1-4、160kW、380V | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （5） | 手電兩用電動(dòng)蝶閥 | D9S43H-10C DN800 P=1.0MPa | 個(gè) | 2 | 2 |
| （6） | 手電兩用電動(dòng)蝶閥 | D9S43H-10C DN500 P=1.0MPa | 個(gè) | 1 | 1 |
| （15） | 泵控閥 | JD745X-10Q DN700 P=1.0MPa | 個(gè) | 1 | 1 |
| （16） | 泵控閥 | JD745X-10Q DN500 P=1.0MPa | 個(gè) | 1 | 1 |
| （17） | 手電兩用電動(dòng)球閥 | Q947F-10C DN700 P=1.0MPa | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （18） | 手電兩用電動(dòng)球閥 | Q947F-10C DN500 P=1.0MPa | 臺(tái) | 1 | 1 |
| （20） | 壓力變送器 | 測(cè)量范圍0.63～63bar，精度：0. | 個(gè) | 2 | 2 |
| （21） | 潛水泵 | Q=50m3/h,H=10m，N=4kw，n=29 | 臺(tái) | 2 | 2 |
| （22） | 排水管閘閥 | Z45X-10Q DN100 P=1.0MPa | 臺(tái) | 2 | 2 |
| （23） | 緩閉式止回閥 | HH44X-10P DN125 P=1.0MPa | 臺(tái) | 2 | 2 |
| （24） | 連桿浮球開關(guān) | LSR-B-HM-7-S5-3 | 只 | 1 | 1 |
| （25） | 投入式液位變送器 | 電纜長(zhǎng)3m | 只 | 2 | 2 |
| （27） | 防爆軸流風(fēng)機(jī) | BT35 NO2.8 Q=2304m3/h n=29 | 臺(tái) | 2 | 2 |
p41x單口快速排氣閥作用原理：當(dāng)水進(jìn)入管內(nèi)時(shí)，浮球停在球桶下部進(jìn)行大量排氣，當(dāng)氣排完時(shí)，水進(jìn)入閥內(nèi)通過(guò)球桶把球浮起關(guān)閉，停上排氣，管道在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自然會(huì)產(chǎn)生少數(shù)派量氣體，這些氣體會(huì)集中到管內(nèi)上部到相當(dāng)程度，閥內(nèi)水與球隨時(shí)下降，氣從小孔排出。
p41x單口快速排氣閥技術(shù)參數(shù)介質(zhì)：清水使用溫度常溫 閥體:灰鑄鐵HT200 浮球與塞頭：不銹鋼 密封材料，丁橡膠 閥體強(qiáng)度試驗(yàn)，1.5MPa 密封試驗(yàn)壓力0.05-1.1MPa p41x單口快速排氣閥量表(按每秒流速成1.5-3.0米計(jì)算)。
（1） | 進(jìn)排氣閥 | 進(jìn)排氣閥P41X-10Q DN100 PN10 | 臺(tái) | 52 | |
（2） | 檢修閘閥 | 檢修閘閥Z45X-10Q DN100 PN10 | 臺(tái) | 52 | |
2 | 檢修閥門井（4座） | ||||
（1） | 進(jìn)排氣閥 | 進(jìn)排氣閥P41X-10Q DN100 PN10 | 臺(tái) | 4 | |
（2） | 檢修閘閥 | 檢修閘Z45X-10Q DN100 PN10 | 臺(tái) | 4 | |
（4） | 蝶閥 | 法蘭式蝶閥D343H-10C DN800 PN10 | 臺(tái) | 4 | |
（8） | 軟密封閘閥 | 軟密封閘閥Z45X-10Q DN300 PN10 | 臺(tái) | 4 | |
(1) 年值法
公式：A=1.4Q·H·S+[(1+i)n·i/(1+i)N-1]·C
A：管線年成本(元/米·年)
Q：管線流量(立米/日)
H：每1米長(zhǎng)管線水頭損失(米/米)
S：電費(fèi)單價(jià)(元/度)
i：投資收益率(%)，我國(guó)一般取6～10%。
N：計(jì)算年限 N值一般取20年
C：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度管道綜合投資（元/米）
利用亞行貸款項(xiàng)目在進(jìn)行輸水管道的經(jīng)濟(jì)流速計(jì)算，確定經(jīng)濟(jì)管徑時(shí)一般采用該公式，為了能較好的反映電費(fèi)的變動(dòng)，并對(duì)年電費(fèi)的數(shù)值取影子電費(fèi)，這樣可更切合工程的實(shí)際狀況。
(2) 凈現(xiàn)值法
公式：W=C+[(1+i)N·i/(1+i)N-1]·A
W：費(fèi)用總值（元）
C：管道初期建設(shè)投資(元)
A：年經(jīng)營(yíng)費(fèi)（元），即電費(fèi)、折舊費(fèi)、大修費(fèi)總和
N：計(jì)算年限，N值一般可取20年
i：投資收益率，我國(guó)一般取6-10%。
二、實(shí)例及分析
在地形起估地段，要求輸水管道的點(diǎn)設(shè)排氣閥，但實(shí)際運(yùn)行中，許多爆管并未發(fā)生在高點(diǎn)或低點(diǎn)，而是發(fā)生在高點(diǎn)后的下彎管段，甚至低壓管道也發(fā)生此類爆管。黑龍江鶴崗的一段管道爆管就是一個(gè)典型的例子。
凈水廠與送水泵站分建，二者相距5公里，凈化水靠重力流送至送水泵站，凈水廠清水池高程210m，送水泵站清水池高程185m，輸水管為DN800連續(xù)鑄鐵管，平均流速1.0m/s，泵站前500m有一高崗，高程185，點(diǎn)有一排氣閥，但排氣閥后50m處，多次發(fā)生爆管事故，后來(lái)在爆管處加裝了一雙口排氣閥，幾年來(lái)，兩排氣閥間沒再爆管，只在新裝排氣閥后10m處發(fā)生過(guò)一次爆管。
從這個(gè)例子看，爆管與管中的氣體有關(guān)（安排氣閥后無(wú)爆管）。下面對(duì)管道中氣囊的形成過(guò)程和它的受力情況進(jìn)行分析：
1.氣體的聚集及平衡
在正常情況下，管道中的水流可近似地看成是恒定流（壓力、流速、溫度不變）。在這種狀態(tài)下，水中的氣體要逐漸地析出，形成大小
不等的氣泡上升到管壁，氣泡按水流流速向前運(yùn)動(dòng)。在上坡段，由于浮力的作用，氣泡流速可能大于水流速。因管壁有一定粗糙度，各氣泡運(yùn)動(dòng)方向相同，很難聚集成大氣泡。小氣泡沿管壁一定寬度向前流動(dòng)，經(jīng)過(guò)點(diǎn)排氣閥時(shí)，排氣管直徑內(nèi)的氣泡有條件排出，而其他氣泡靠水流的推力向下游流去。由于管壁處的紊流和流速和切線特性，使一些經(jīng)過(guò)排氣管的小氣泡越過(guò)排氣孔也向下游流去。
越過(guò)排氣閥的氣泡順坡而行，運(yùn)動(dòng)方向與氣泡所受浮力的分力P1方向相反，這個(gè)浮力合力產(chǎn)生的阻力，必然使氣泡運(yùn)動(dòng)的速度減慢，后序氣泡容易撞擊前面氣泡而全成大氣泡，大氣泡產(chǎn)生大的浮力。
管道在運(yùn)行過(guò)程中，水中的氣體將會(huì)逸出在管道高起部位積累起來(lái)，甚至形成氣阻，當(dāng)管中水流發(fā)生波動(dòng)時(shí)，隆起的部位形成的氣囊，將不斷被壓縮、擴(kuò)張，氣體壓縮后所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，要比水被壓縮后所產(chǎn)生的壓強(qiáng)大幾十倍甚至幾百倍，此時(shí)管道極易發(fā)生破裂。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,水減壓閥所以管道設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)排氣閥，一般在起伏不大的平原地區(qū)，挖槽時(shí)應(yīng)人為的將管線設(shè)計(jì)出起伏，呈循環(huán)上升或下降，坡度不小于1/500，每公里在處設(shè)置1-2個(gè)排氣閥，在起伏較大的丘陵或山區(qū)，應(yīng)在每個(gè)起伏的點(diǎn)，設(shè)置一個(gè)排氣閥，排氣閥的規(guī)格是原管道直徑的1/8-1/10。CARX復(fù)合式排氣閥閥體為圓桶狀，閥門內(nèi)件包括不銹鋼浮球、杠桿及閥瓣。本CAPX復(fù)合式排氣閥安裝在泵出口處或配水管線中，用來(lái)排除集積在管中的空氣，以提高管線及水泵的使用效率，當(dāng)管內(nèi)一旦產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，此閥迅速吸入外界空氣，以防止管線因負(fù)壓而損壞。CARX復(fù)合式排氣閥當(dāng)管內(nèi)開始注水時(shí)。閥瓣處在開啟的位置，進(jìn)行大量排氣，當(dāng)空氣排完時(shí)。閥內(nèi)充滿水，浮球上升并帶動(dòng)閥瓣關(guān)閉，停止排氣。當(dāng)管內(nèi)水正常輸送時(shí)，如有少量空氣聚集在閥內(nèi)到相當(dāng)?shù)某潭?，閥內(nèi)水位下降，此時(shí)空氣由小于L排出。當(dāng)水泵停止時(shí)，管內(nèi)水流空或遇管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，此時(shí)塞頭迅速開啟，吸入空氣，確保管線安全。介質(zhì)溫度：0～80℃。
管道排氣閥，在管道中有什么作用，設(shè)計(jì)師需要注意的事項(xiàng)
a.排氣閥應(yīng)有較大的排氣量，當(dāng)管道空管充水時(shí)可在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速排氣恢復(fù)至正常供水能力。
b.排氣閥在管內(nèi)有負(fù)壓產(chǎn)生時(shí)，活塞應(yīng)該可以迅速開啟，快速大量吸入外界空氣，以保證管線不會(huì)因負(fù)壓而產(chǎn)生損害。且在工作壓力下能夠?qū)⒐艿乐屑Y(jié)的微量空氣排出。
c.排氣閥應(yīng)有比較高的空氣關(guān)閉壓力，在活塞關(guān)閉前的較短時(shí)間內(nèi)，應(yīng)有足夠能力將管道內(nèi)的空氣排放完畢，提高輸水效率。
d.排氣閥的水關(guān)閉壓力應(yīng)不大于0.02 MPa，在較低的水壓下就可以關(guān)閉排氣閥，從而避免水的大量涌出。
e.排氣閥應(yīng)采用不銹鋼浮球(浮桶)作啟閉件。
f.排氣閥閥體上應(yīng)設(shè)有防沖擊保護(hù)內(nèi)筒，以防大量排氣后高速水流直接沖擊浮球(浮桶)而造成浮球(浮桶)的過(guò)早損傷。
g.對(duì)于DN≥100的排氣閥采用分體結(jié)構(gòu)，由大量排氣閥和自動(dòng)排氣閥組成，以適應(yīng)管道壓力的使用要求。自動(dòng)排氣閥應(yīng)采用復(fù)杠桿機(jī)構(gòu)，使浮球浮力得以大幅度放大，且關(guān)閉水位低，水中雜質(zhì)不易接觸密封面，排氣口不會(huì)被堵塞，其抗堵塞性能可大大提高。同時(shí)在高壓情況下，由于復(fù)杠桿的加力作用，使浮球能和水位同步下降，啟閉件不會(huì)像傳統(tǒng)閥門被高壓吸住，從而正常排氣。
h.對(duì)于高流速、頻繁啟動(dòng)水泵、口徑DN≧100的工況，為減緩水流沖擊，排氣閥應(yīng)加裝緩沖塞閥。緩沖塞閥應(yīng)可以防止大量噴水但不影響大量排氣，使輸水效率不會(huì)受到影響，并有效防止水錘發(fā)生。與本產(chǎn)品相關(guān)論文禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護(hù)
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