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阀门技术

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排气阀口径如何选择才能满足工况要求呢?

发布日期:2017-08-03     点击率:

某工程采用岸边取水水泵供水能力为1000~3800m2/h水泵P点至A点的管道为原有爬坡管道管材为钢管A点至预沉池为新建输水管道采用两根聚乙烯钢骨架复合管并联埋地或穿隧道敷设管道外径802mm内径766mm壁厚18mm输水管道起端A点至末端预沉池高差为9.65m管道长度2925 m管道坡降0.0033管道的粗糙系数0.01管道前端穿过障碍有一处下弯反坡点其他管段顺一个坡度穿越隧道至预沉池,整条管路有两个局部凸点AB停泵时从A点至预沉池之间的管路中水流将按重力流泄空详见图1

排气阀

1 某工程输水管道示意图

为保证A点至预沉池之间的管道在重力流泄空下不出现负压工况需要在AB处设置进排气阀并使进排气阀的进气量不小于管道的排水量如果按公式Q=8.83×(JD5)½计算其中,D的单位按m计,则进气量Qq=938m3/h将该值代入推导出的管道内径d=0.47 m表明在该水力坡度下DN500的输水管就可以满足该输水量说明Q=8.83×(JD5)½所给公式有误。需按本文提出的Qq=Q=0.2785ChJ0.54d2.63计算进排气阀的进气量Qq=0.278 5×150×0.00330.54×0.7662.63=0.947(m3/s)=3409 m3/h

根据CJ/T 2172005的规定选择进排气阀的口径时需将进气量换算成排气量其中进气量按排气量的80%则本工程的排气量Qq=3409/0.8=4261(m3/h)原设计按Q=8.83×(JD5)½△P=0.035 MPaCJ/T 2172005附录A的曲线图(见图2)DN150的进排气阀即可满足排气量要求因此AB两点各安装了1DN150的进排气阀但在管道充水试压后通过管道未端的放空阀放空时A点下游管段在2min内就吸瘪了这时进排气阀有尖利的啸叫声,说明进排气阀的进气量已达到极限了进排气阀口径偏小。

排气阀

2 复合式高速进排气阀排气量曲线

由此可见不同材质的输水管道△P不同不能都按钢管的△P=0.035MPa选择进排气阀为保护输水管道在突然停泵重力排空时不被吸瘪根据表3外径802 mm的聚乙烯钢骨架复合管的△P0.008MPa应按该值来选进排气阀CJ/T 217-2005附录ADN300的进排气阀可以满足要求由图1可知输水管道有AB两个凸点停泵时存在水柱分离的工况为避免出现弥合水锤损坏管道采取的补救措施为拆除原AB两点DN150的进排气阀原位替换为DN300的三阶段空气阀实现快进缓排安装三阶段空气阀后再进行试验管道未出现负压变形当然选择进排气阀还要核实排气工况时的排气量按排气量和进气量的较大值选择满足工况要求的口径。