輸水管道排氣閥鋪設應用

輸水管道排氣閥的增設 輸水管道排氣閥鋪設應用 輸水管道排氣閥應用 輸水排氣閥鋪設應用
一、之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹輸水管道排氣閥鋪設應用前言
    輸水管道，主要指水源至凈水廠或凈水廠至配水管網的管道。由于輸水管道負擔全系統供水，且壓力較高，所以它的安全運行問題始終被從水部門和設計部門所重視。輸水管道常見的事故是爆管，引起爆管的原因主要有：溫度應力、管材質量、施工質量、地質構造和水錘等。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置排氣閥，避免氣體聚集成氣囊進行探討。長距離輸水工程經濟管徑的確定，關系著輸水工程的合理性和工程的總造價。在經過技術方案的論證、優化選擇了方案后，尚要進行管材的論證比較，然后再進行經濟流速的計算，確定經濟管徑。法蘭微量排氣閥應用于獨立采暖系統、集中供熱系統、采暖鍋 爐、空調、地板采暖及太陽能采暖系統等管道排氣。因為水中通常都溶有一定的空氣，而且空氣的溶解度隨著溫度的升高而減少，這樣水在循環的過程中氣體逐漸從水中分離出來，并逐漸聚在一起形成大的氣泡甚至氣柱，因為有水的補充，所以經常有氣體產生。



輸水管道排氣閥鋪設應用法蘭微量排氣閥工作原理：

當水進入管內時，浮球停在球桶下部進行大量排氣，當氣排完時，水進入閥內通過球桶把球浮起關閉，停上排氣，管道在正常運轉時自然會產生少數派量氣體，這些氣體會集中到管內上部到相當程度，閥內水與球隨時下降，氣從小孔排出。
經濟流速的計算方法種類很多，各國都有不同的計算方法。一般講有采用公式直接計算的，有采用基建投資+20年電費(有的也采用10年電費)進行計算比較的。改革開放以來，我們與國外接觸交流頻繁，引進了較為流行的動態法。動態法種類也有不同的形式，目前我們在亞行、世行、日元貸款項目中應用年值法與凈現法較多。 p41x單口快速排氣閥設計合理，結構簡單，體積小，排氣量大，我廠在原基礎上進行大量改進，使KP型更，產品合格率可達99%。

編號	名稱及規格		單位	單井數量	總量
二	輸水工程
1	排氣閥井（52座）
（1）	進排氣閥	DN100	個	1	52
（2）	檢修閘閥	DN100	個	1	52
2	檢修閥門井（4座）
（1）	進排氣閥	DN100	個	1	4
（2）	檢修閘閥	DN100	個	1	4
（4）	蝶閥	DN800	個	1	4
（8）	軟密封閘閥	DN300	個	1	4
3	電磁流量計閥門井（2座）
（1）	電磁流量計	DN800	個	1	1
（4）	電磁流量計	DN900	個	1	1
三	蓄水工程
1	進退水涵（壩堤）
（1）	碟閥	D343H-10C  DN800	個	1	1
（2）	固定錐型閥	DN800	個	1	1
（7）	電動碟閥	D343H-10C  DN1000	個	2	2
2	泵站
1	水力機械
（1）	KQSS700-M20J	500MS13 Q=2335m3/h,H=13m，N=92.94kw	臺	1	1
（2）	電機	YX3-315L2-8、110kW、380V	臺	1	1
（3）	KQSS400-M12	XS250-370 Q=997m3/h,H=40m，N=119.42kw	臺	1	1
（4）	電機	YX3-315L1-4、160kW、380V	臺	1	1
（5）	手電兩用電動蝶閥	D9S43H-10C DN800  P=1.0MPa	個	2	2
（6）	手電兩用電動蝶閥	D9S43H-10C DN500  P=1.0MPa	個	1	1
（15）	泵控閥	JD745X-10Q DN700  P=1.0MPa	個	1	1
（16）	泵控閥	JD745X-10Q DN500  P=1.0MPa	個	1	1
（17）	手電兩用電動球閥	Q947F-10C DN700  P=1.0MPa	臺	1	1
（18）	手電兩用電動球閥	Q947F-10C DN500  P=1.0MPa	臺	1	1
（20）	壓力變送器	測量范圍0.63～63bar，精度：0.	個	2	2
（21）	潛水泵	Q=50m3/h,H=10m，N=4kw，n=29	臺	2	2
（22）	排水管閘閥	Z45X-10Q DN100  P=1.0MPa	臺	2	2
（23）	緩閉式止回閥	HH44X-10P DN125  P=1.0MPa	臺	2	2
（24）	連桿浮球開關	LSR-B-HM-7-S5-3	只	1	1
（25）	投入式液位變送器	電纜長3m	只	2	2
（27）	防爆軸流風機	BT35 NO2.8  Q=2304m3/h n=29	臺	2	2

p41x單口快速排氣閥作用原理：當水進入管內時，浮球停在球桶下部進行大量排氣，當氣排完時，水進入閥內通過球桶把球浮起關閉，停上排氣，管道在正常運轉時自然會產生少數派量氣體，這些氣體會集中到管內上部到相當程度，閥內水與球隨時下降，氣從小孔排出。

p41x單口快速排氣閥技術參數介質：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 閥體強度試驗，1.5MPa 密封試驗壓力0.05-1.1MPa p41x單口快速排氣閥量表(按每秒流速成1.5-3.0米計算)。

（1）	進排氣閥	進排氣閥P41X-10Q       DN100  PN10	臺	52
（2）	檢修閘閥	檢修閘閥Z45X-10Q       DN100  PN10	臺	52
2	檢修閥門井（4座）
（1）	進排氣閥	進排氣閥P41X-10Q       DN100  PN10	臺	4
（2）	檢修閘閥	檢修閘Z45X-10Q         DN100  PN10	臺	4
（4）	蝶閥	法蘭式蝶閥D343H-10C    DN800  PN10	臺	4
（8）	軟密封閘閥	軟密封閘閥Z45X-10Q     DN300  PN10	臺	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米長管線水頭損失(米/米)
S：電費單價(元/度)
i：投資收益率(%)，我國一般取6～10%。
N：計算年限 N值一般取20年
C：單位長度管道綜合投資（元/米）
利用亞行貸款項目在進行輸水管道的經濟流速計算，確定經濟管徑時一般采用該公式，為了能較好的反映電費的變動，并對年電費的數值取影子電費，這樣可更切合工程的實際狀況。
(2) 凈現值法
公式：W=C+[(1+i)N·i/(1+i)N-1]·A
W：費用總值（元）
C：管道初期建設投資(元)
A：年經營費（元），即電費、折舊費、大修費總和
N：計算年限，N值一般可取20年
i：投資收益率，我國一般取6-10%。


二、實例及分析
    在地形起估地段，要求輸水管道的點設排氣閥，但實際運行中，許多爆管并未發生在高點或低點，而是發生在高點后的下彎管段，甚至低壓管道也發生此類爆管。黑龍江鶴崗的一段管道爆管就是一個典型的例子。
    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連續鑄鐵管，平均流速1.0m/s，泵站前500m有一高崗，高程185，點有一排氣閥，但排氣閥后50m處，多次發生爆管事故，后來在爆管處加裝了一雙口排氣閥，幾年來，兩排氣閥間沒再爆管，只在新裝排氣閥后10m處發生過一次爆管。
    從這個例子看，爆管與管中的氣體有關（安排氣閥后無爆管）。下面對管道中氣囊的形成過程和它的受力情況進行分析：


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動。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，各氣泡運動方向相同，很難聚集成大氣泡。小氣泡沿管壁一定寬度向前流動，經過點排氣閥時，排氣管直徑內的氣泡有條件排出，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，使一些經過排氣管的小氣泡越過排氣孔也向下游流去。
    越過排氣閥的氣泡順坡而行，運動方向與氣泡所受浮力的分力P1方向相反，這個浮力合力產生的阻力，必然使氣泡運動的速度減慢，后序氣泡容易撞擊前面氣泡而全成大氣泡，大氣泡產生大的浮力。
 管道在運行過程中，水中的氣體將會逸出在管道高起部位積累起來，甚至形成氣阻，當管中水流發生波動時，隆起的部位形成的氣囊，將不斷被壓縮、擴張，氣體壓縮后所產生的壓強，要比水被壓縮后所產生的壓強大幾十倍甚至幾百倍，此時管道極易發生破裂。



       上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥所以管道設計時設計排氣閥，一般在起伏不大的平原地區，挖槽時應人為的將管線設計出起伏，呈循環上升或下降，坡度不小于1/500，每公里在處設置1-2個排氣閥，在起伏較大的丘陵或山區，應在每個起伏的點，設置一個排氣閥，排氣閥的規格是原管道直徑的1/8-1/10。CARX復合式排氣閥閥體為圓桶狀，閥門內件包括不銹鋼浮球、杠桿及閥瓣。本CAPX復合式排氣閥安裝在泵出口處或配水管線中，用來排除集積在管中的空氣，以提高管線及水泵的使用效率，當管內一旦產生負壓時，此閥迅速吸入外界空氣，以防止管線因負壓而損壞。CARX復合式排氣閥當管內開始注水時。閥瓣處在開啟的位置，進行大量排氣，當空氣排完時。閥內充滿水，浮球上升并帶動閥瓣關閉，停止排氣。當管內水正常輸送時，如有少量空氣聚集在閥內到相當的程度，閥內水位下降，此時空氣由小于L排出。當水泵停止時，管內水流空或遇管內產生負壓，此時塞頭迅速開啟，吸入空氣，確保管線安全。介質溫度：0～80℃。



管道排氣閥，在管道中有什么作用，設計師需要注意的事項
 a.排氣閥應有較大的排氣量，當管道空管充水時可在極短的時間內實現快速排氣恢復至正常供水能力。
b.排氣閥在管內有負壓產生時，活塞應該可以迅速開啟，快速大量吸入外界空氣，以保證管線不會因負壓而產生損害。且在工作壓力下能夠將管道中集結的微量空氣排出。
c.排氣閥應有比較高的空氣關閉壓力，在活塞關閉前的較短時間內，應有足夠能力將管道內的空氣排放完畢，提高輸水效率。
d.排氣閥的水關閉壓力應不大于0.02 MPa，在較低的水壓下就可以關閉排氣閥，從而避免水的大量涌出。
e.排氣閥應采用不銹鋼浮球(浮桶)作啟閉件。
f.排氣閥閥體上應設有防沖擊保護內筒，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)的過早損傷。
g.對于DN≥100的排氣閥采用分體結構，由大量排氣閥和自動排氣閥組成，以適應管道壓力的使用要求。自動排氣閥應采用復杠桿機構，使浮球浮力得以大幅度放大，且關閉水位低，水中雜質不易接觸密封面，排氣口不會被堵塞，其抗堵塞性能可大大提高。同時在高壓情況下，由于復杠桿的加力作用，使浮球能和水位同步下降，啟閉件不會像傳統閥門被高壓吸住，從而正常排氣。
h.對于高流速、頻繁啟動水泵、口徑DN≧100的工況，為減緩水流沖擊，排氣閥應加裝緩沖塞閥。緩沖塞閥應可以防止大量噴水但不影響大量排氣，使輸水效率不會受到影響，并有效防止水錘發生。與本產品相關論文禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護