王園園
黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學院 黑龍江哈爾濱 150431
摘要:給水管線的布置與設(shè)計是市政規(guī)劃的工作之一,其對居民用水質(zhì)量有著較大影響,為了提高給水管線的施工質(zhì)量,相關(guān)工作人員需要做好的給水管線排氣閥的安裝工作。排氣閥是城市供水管道的基礎(chǔ)設(shè)施,在施工與安裝的過程中,占用的資金比較少,提高管線排氣閥的施工質(zhì)量,可以保證市政管道更加安全、穩(wěn)定的運行,也可以降低給排水系統(tǒng)運行的費用。本文分析了管路氣囊的危害以及排氣閥的種類,并介紹了給水管線排氣閥應(yīng)用時需要注意的問題,希望可以幫助相關(guān)工作人員更加準確的選擇排氣閥,從而降低給水管線出現(xiàn)安全事故的概率,使城市供水系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定的運行。
關(guān)鍵詞:給水管線;管路;排氣閥;應(yīng)用;設(shè)計;能源
給水管線排氣閥是管道安裝工程中的基礎(chǔ)設(shè)施之一,排氣閥的性能與質(zhì)量好壞關(guān)系著市政供水管道運行的穩(wěn)定性以及安全性。排氣閥一般安裝在供水管道的最高點或者管道閉氣的位置,其可以在管道在運行過程中,將聚集在管道高處的氣體以及管道停泵負壓狀況下產(chǎn)生的氣體排出,保證了管道的正常運行,避免了管道運行中出現(xiàn)過多的安全隱患,也使當?shù)鼐用窨梢哉S盟?,提高了居民生活的質(zhì)量,并對市政建設(shè)有著重要的意義。本文對給水管線排氣閥的應(yīng)用情況進行分析與介紹,希望對市政建設(shè)工作者提供一定幫助。
一、管路氣囊堵塞的危害
城市地下管道中,有大量的水流與氣體,而水在管道中流動時,其溫度與壓力會隨著環(huán)境的改變而出現(xiàn)較大的變化,為了保證管線系統(tǒng)可以正常的運行,相關(guān)工作人員要保證管路的暢通性,避免出現(xiàn)氣囊或者堵塞。管路在進行輸水運行時,靠近水力坡度線的最高處位置,容易出現(xiàn)水溶解氣體釋放的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一情況,會管道系統(tǒng)的正常運行有著較大影響,而且水中溶解空氣一旦釋放到空氣中,很難再進行收回處理,所以,相關(guān)工作人員一定要采取有效的措施對其進行預防。下面筆者對管路氣囊的危害進行簡單分析,希望可以提高施工人員的重視與安全意識。
1、增加動力消耗,浪費過多能源
管路氣囊增加后,會減少壓縮水流通道截面的面積,當管路水中氣囊過大時,甚至會切斷水流通道,這會是管道內(nèi)是水流出現(xiàn)堵塞或受阻,還會降低水系統(tǒng)循環(huán)能力,增加了部分通道水流的速度,使水頭的損耗大大增加了。管路運行時出現(xiàn)氣囊,系統(tǒng)為了維持原有的水量與水壓,會增大水泵的揚程,而且會增開多個水泵,這也增加了管線動力運行的費用,造成了市政給水管道工程能源浪費的問題。
2、增加了管路系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素
在管路系統(tǒng)運行的過程中,水中溶解空氣的釋放量越來越大,管路中空氣囊的數(shù)量也越來越多,這一現(xiàn)象改變了管內(nèi)水流的正常速度,也改變了管內(nèi)的水壓,使管道出現(xiàn)了振動與較大的噪音,這增加了管路系統(tǒng)運行的不穩(wěn)定性。另外,管路氣囊還容易縮短管道的使用壽命,由于管道表面長期與水以及溶解空氣接觸,所以管道的金屬表面容易出現(xiàn)較為嚴重的腐蝕現(xiàn)象,這也增加了系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素,而且增加了維護的成本。
二、排氣閥的種類
排氣閥是管道工程中比較常見的設(shè)施,其種類與功能很多,對提高管線系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性有著重要的保障作用。在管道建設(shè)工程中,比較常見的排氣閥主要有三種,分別是微量排氣閥、高速排氣吸氣閥、復合式排氣閥。下面筆者根據(jù)自身經(jīng)驗,對這三種排氣閥的優(yōu)點與功能進行簡略的介紹,以供借鑒。
1、微量排氣閥
微量排氣閥,排氣的效率比較低,適用于給水系統(tǒng)中釋放空氣量比較少的工程,微量排氣閥屬于高壓型小孔排氣閥,其直徑比較小,常見的型號是DN15-50。微量排氣閥適用于下降坡度變大點,而上升坡度變小點的給水管道工程,對于排氣需求比較大管道工程,無法使用微量排氣閥,否則會影響排氣的效果,還可能造成較大的安全事故,相關(guān)人員需要注意。
2、高速排氣/吸氣閥
用于管網(wǎng)第一次沖水時高速排氣和管網(wǎng)排空時的高速吸氣(破壞真空),為低壓型大孔排氣閥,直徑DN25-400。對于長距離無折點上升管段可選用高速排吸氣閥。
3、復合式排氣閥
復合式排氣閥屬于微量排氣閥與高速排氣/吸氣閥的組合,為雙孔排氣閥,具有三個功能:微量排氣、高速排氣、高速吸氣,能自動排除管道系統(tǒng)正常運行中產(chǎn)生的少量氣體,同時能排除管路充水時的大量氣體,及在系統(tǒng)放空時吸進空氣,破壞真空,直徑DN25-400。據(jù)資料介紹,美國、日本推薦選用直徑為干管直徑之1/8。當需要真空保護和對局部最高點時候需安裝復合式排氣閥。
三、給水管線排氣閥的應(yīng)用情況
1、排氣閥位置的選擇。確定合適的安裝點是保證整個供水管道系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)。排氣閥的安裝位臵直接影響著排氣效果和管道的運行狀態(tài),我們設(shè)計人員在設(shè)計時,往往只局限于在局部最高點設(shè)臵,但在實際應(yīng)用中排氣閥的安裝位臵有多種,只有綜合考慮整個管路的各種情況,因地制宜,才能使排氣效果達到最佳。
(1)供水管道的局部最高點必須設(shè)臵;供水管道因地勢變化需以一定坡度或遇障礙敷設(shè)時,在局部高點一般會積聚較多氣體,此處位臵為供水管道最主要、最常見的安裝位臵。
(2)在下降坡度變大點 供水管道沿下降坡度敷設(shè)時,在下降坡度突然變大處,需設(shè)臵。
(3)在上升坡度變小點供水管道沿著上升坡度敷設(shè)中,坡度突然變小處,需安裝排氣閥。
(4)長距離無折點上升或下降管段可每500~1000米設(shè)一個排氣閥;
(5)長距離水平管線可每隔500~1000米安裝一個排氣閥。
2、對于長距離管線,較理想的排氣方法是在較短的距離內(nèi)安裝數(shù)量較多,口徑較小的排氣閥,而不是安裝口徑較大但數(shù)量少、間隔長的排氣閥。
3、多數(shù)情況下,要求安裝小容量自動排氣、大容量系統(tǒng)充水排氣和系統(tǒng)排空真空破壞三功能組合閥,即復合閥。
4、當最高點兩側(cè)有不同坡度時,按條件苛刻的坡度確定排氣閥的尺寸。
5、根據(jù)充水時的排氣口直徑和排空時的吸氣口直徑,選擇其中較大的口徑,如果吸氣口徑比排氣口徑大很多,可以考慮增加一只適當口徑的真空泄放閥來補充吸氣量,而讓吸氣閥口徑等于排氣閥口徑。
6、排氣閥下面應(yīng)安裝一個同口徑的蝶閥或閘閥。
四、排氣閥應(yīng)用時需要注意的問題
1、如果排氣閥設(shè)在室外,極易發(fā)生盜水現(xiàn)象,在實際中 可將井室做成防盜井室,并加強巡護,切實保證排氣閥的安全運行。
2、管理部門應(yīng)及時對排氣閥維護、保養(yǎng),以保證排氣閥的正常使用。
3、排氣閥的設(shè)臵按規(guī)范要求和實際情況科學合理布臵,對于長距離供水管道,最理想的排氣方法是在較短的距離內(nèi)安裝數(shù)量較多,口徑較小的排氣閥,而不是安裝口徑大,數(shù)量少、間隔長的排氣閥。
4、多數(shù)情況下,可利用復合排氣閥的多功能性,安裝復合排氣閥,減小因氣體而發(fā)生的管道事故。
5、嚴格按施工圖設(shè)計和規(guī)范安裝排氣閥,不得隨意變更安裝位臵和排氣閥規(guī)格。
五、結(jié)語
給水管線排氣閥的設(shè)計與安裝是一項重要的工作,其對施工質(zhì)量要求比較高,如果施工單位對排氣閥的選擇出現(xiàn)失誤,則可能影響排氣的效果,嚴重時還會引起較大的安全事故,所以,施工人員一定要采取有效的措施對管路氣囊進行規(guī)避。為了保證給水管道系統(tǒng)的正常運行,維護人員還需要做好排氣閥的保養(yǎng)與管理工作,對于已經(jīng)出現(xiàn)損壞或者老化的排氣閥,要進行及時的修理與更換。排氣閥的種類很多種,其功能與適用范圍有著一定差異,在選擇的過程中,需要結(jié)合工程實際情況,否則會影響其效用的發(fā)揮。
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