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发布时间:2020-07-25 13:15

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  管道中设置排气阀的原因与解决方法 管道中设置排气阀的原因与解决方法 管道在运行过程中,水中的气体将会逸出在管道高起部 位积累起来,甚至形成气阻,当管中水流发生波动时,隆起 的部位形成的气囊,将不断被压缩、扩张,气体压缩后所产 生的压强,要比水被压缩后所产生的压强大几十倍甚至几百 倍,此时管道极易发生破裂。 所以管道设计时设计排气阀,一般在起伏不大的平 原地区,挖槽时应人为的将管线设计出起伏,呈循环上升或 下降, 坡度不小于 1/500, 每公里在最高处设置 1-2 个排气阀, 在起伏较大的丘陵或山区,应在每个起伏的最高点,设置一 个排气阀,排气阀的规格是原管道直径的 1/8-1/10。 管道排气阀,在管道中有什么作用,设计师需要注意的事项 a.排气阀应有较大的排气量, 当管道空管充水时可在 极短的时间内实现快速排气恢复至正常供水能力。 b.排气阀在管内有负压产生时, 活塞应该可以迅速开启,高压排气阀漏气怎么办 快速大量吸入外界空气,以保证管线不会因负压而产生损 害。且在工作压力下能够将管道中集结的微量空气排出。 c.排气阀应有比较高的空气关闭压力,在活塞关闭前的 较短时间内,应有足够能力将管道内的空气排放完毕,提高 输水效率。 d.排气阀的水关闭压力应不大于 0.02 MPa,在较低的水 压下就可以关闭排气阀,从而避免水的大量涌出。 e.排气阀应采用不锈钢浮球(浮桶)作启闭件。 f.排气阀阀体上应设有防冲击保护内筒,以防大量排气 后高速水流直接冲击浮球(浮桶)而造成浮球(浮桶)的过早损 伤。 g.对于 DN≥100 的排气阀采用分体结构, 由大量排气阀 和自动排气阀组成,以适应管道压力的使用要求。自动排气 阀应采用复杠杆机构,使浮球浮力得以大幅度放大,且关闭 水位低,水中杂质不易接触密封面,排气口不会被堵塞,其 抗堵塞性能可大大提高。同时在高压情况下,由于复杠杆的 加力作用,使浮球能和水位同步下降,启闭件不会像传统阀 门被高压吸住,从而正常排气。 h.对于高流速、频繁启动水泵、口径 DN≧100 的工况, 为减缓水流冲击,排气阀应加装缓冲塞阀。缓冲塞阀应可以 防止大量喷水但不影响大量排气,使输水效率不会受到影 响,并有效防止水锤发生。 输水管道排气阀的增设 一、前言 输水管道,主要指水源至净水厂或净水厂至配水管网的 管道。由于输水管道负担全系统供水,且压力较高,所以它 的安全运行问题始终被从水部门和设计部门所重视。 输水管道常见的事故是爆管,引起爆管的原因主要有: 温度应力、管材质量、施工质量、地质构造和水锤等。管道 中的气囊 虽然不能直接造成水锤,但可借助水锤造成危害。 本文就如何在输水管道上设置排气阀,避免气体聚集成气囊 进行探讨。 二、实例及分析 在地形起估地段,要求输水管道的最高点设排气阀,但 实际运行中,高压排气阀打钢珠许多爆管并未发生在高点或低点,而是发生在 高点后的下弯管段,甚至低压管道也发生此类爆管。黑龙江 鹤岗的一段管道爆管就是一个典型的例子。 鹤岗市属低山丘陵区,净水厂与送水泵站分建,二者相 距 5 公里,净化水靠重力流送至送水泵站,净水厂清水池高 程 210m,送水泵站清水池高程 185m,输水管为 DN800 连 续铸铁管,平均流速 1.0m/s,泵站前 500m 有一高岗,高程 185,高岗的最高点有一排气阀,但排气阀后 50m 处,多次 发生爆管事故, 后来在爆管处加装了一双口排气阀, 几年来, 两排气阀间没再爆管, 只在新装排气阀后 10m 处发生过一次 爆管。 从这个例子看,爆管与管中的气体有关(安排气阀后无 爆管) 。下面对管道中气囊的形成过程和它的受力情况进行 分析: 1.气体的聚集及平衡 在正常情况下,管道中的水流可近似地看成是恒定流 (压力、流速、温度不变) 。在这种状态下,水中的气体要 逐渐地析出,BET9九州体育,形成大小 不等的气泡上升到管壁,气泡按水流流速向前运动。在 上坡段,由于浮力的作用,气泡流速可能大于水流速。因管 壁有一定粗糙度, 各气泡运动方向相同, 很难聚集成大气泡。 小气泡沿管壁一定宽度向前流动,经过最高点排气阀时,排 气管直径内的气泡有条件排出,qb2双口排气阀而其他气泡靠水流的推力向 下游流去。由于管壁处的紊流和流速和切线特性,使一些经 过排气管的小气泡越过排气孔也向下游流去。 越过排气阀的气泡顺坡而行,运动方向与气泡所受浮力 的分力 P1 方向相反,这个浮力合力产生的阻力,必然使气 泡运动的速度减慢,后序气泡容易撞击前面气泡而全成大气 泡,大气泡产生大的浮力。

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