輸水工程進(jìn)排氣閥性能測試方法研究

房本才

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司， 遼寧 沈陽 110166)

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輸水工程進(jìn)排氣閥性能測試方法研究

房本才

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司， 遼寧 沈陽 110166)

遼寧省大伙房水庫輸水(二期)工程應(yīng)用了大量進(jìn)排氣閥，對工程輸水管線安全運(yùn)行等起到了很好的保護(hù)作用。本文重點(diǎn)介紹了進(jìn)排氣閥性能測試方法，以確保進(jìn)排氣閥在輸水工程中安全應(yīng)用，供同行業(yè)參考。

輸水工程； 進(jìn)排氣閥； 性能測試； 研究

遼寧省大伙房水庫輸水(二期)工程，承擔(dān)遼寧撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口和盤錦等城市的供水任務(wù)。工程選用地下管道輸水，總長154km。管道內(nèi)輸水壓力范圍為0.08～0.6MPa。

在管道調(diào)流、檢修、故障時(shí)會出現(xiàn)進(jìn)排氣情況，為保障管道安全運(yùn)行，防止因充水、泄水等不同工況影響管道內(nèi)壓力穩(wěn)定，在管道上每隔800m左右安裝一組進(jìn)排氣閥，用來平衡管道內(nèi)壓力，避免事故發(fā)生。而進(jìn)排氣閥正常工作，是管道安全運(yùn)行的保障，所以，對進(jìn)排氣閥進(jìn)行性能測試，確保在管路上安裝使用的進(jìn)排氣閥性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求和國家相關(guān)規(guī)范要求，是保證工程質(zhì)量和安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

1 測試任務(wù)

依據(jù)《城鎮(zhèn)供水長距離輸水管(渠)道工程技術(shù)規(guī)程》《給水管道復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥》《城市供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃及2020遠(yuǎn)景目標(biāo)》《進(jìn)排氣閥性能測定方法、步驟和判別條件》等規(guī)程規(guī)范，對輸水管道中安裝的進(jìn)排氣閥的空氣關(guān)閉閥門(大量排氣時(shí)的起球壓力)、水氣相間工況下排氣、低壓水密封、吸氣等性能進(jìn)行測試。

2 測試系統(tǒng)的檢定

測試系統(tǒng)在投入使用前，其主要儀器設(shè)備均需通過具有相應(yīng)監(jiān)測資質(zhì)單位的檢定。主要儀器設(shè)備名稱及其檢定情況見下表。

主要儀器設(shè)備名稱及其檢定情況表

3 測試方案

進(jìn)排氣閥性能測試試驗(yàn)臺系統(tǒng)流程如下圖所示。

3.1 空氣關(guān)閉閥門試驗(yàn)(大量排氣時(shí)的起球壓力)

a.蝶閥1、蝶閥3保持關(guān)閉狀態(tài)。

b.開啟蝶閥4、蝶閥5放空儲氣儲水罐內(nèi)的存水后關(guān)閉。

c.用空壓機(jī)向儲氣儲水罐中充氣。充壓力值按每次試驗(yàn)需要分別為0.03MPa、0.07MPa、0.16MPa和0.66MPa。

d.關(guān)閉蝶閥1，開啟蝶閥2，蝶閥3、蝶閥4、蝶閥5、均處于關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)排氣閥性能測試試驗(yàn)臺系統(tǒng)示意圖

e.迅速打開蝶閥1，向被測進(jìn)排氣閥-1快速充氣，并觀察其下部的壓力表1讀數(shù)，當(dāng)被測進(jìn)排氣閥-1在某一壓力下突然起球終止大量排氣時(shí)，記錄其起球壓力，即壓力表1的讀值，該值即為被測進(jìn)排氣閥-1的起球壓力。

f.重復(fù)上述c～e過程，同一儲罐壓力下反復(fù)三次為宜。

3.2 測定進(jìn)排氣閥是否具有水氣相間時(shí)大量排氣性能

a.關(guān)閉蝶閥4、蝶閥1、蝶閥5、蝶閥3。打開壓力表1、壓力表3及蝶閥2的閥門。

Linsanity：翻譯為中文是林書豪熱、林瘋狂。這個(gè)詞就是：林書豪的姓的首字母L+insanity(瘋狂)組合起來的新詞。當(dāng)時(shí)Jeremy Lin 的表現(xiàn)越來越神勇了，剛拿下NBA東部一周最佳球員稱號，又在與猛龍的對決中最后0.5秒3分絕殺帶領(lǐng)球隊(duì)取得了六連勝。球迷們用新詞“Linsanity”來對林書豪人氣進(jìn)行概括。

b.向儲氣儲水罐內(nèi)注入少量水(約四分之一)。

c.用空壓機(jī)向儲氣儲水罐中充氣，充壓值為0.10～0.20MPa。

d.緩慢開啟蝶閥4(開度約15°左右)，向被測進(jìn)排氣閥-1內(nèi)充水，當(dāng)壓力表1讀數(shù)在0.1～0.15MPa之間時(shí)關(guān)閉蝶閥4，此時(shí)觀察進(jìn)排氣閥大小排氣口是否關(guān)閉，并記錄。

e.微開蝶閥5，并逐步加大其開度，同時(shí)同步開啟蝶閥1(開度約5°)。此過程應(yīng)嚴(yán)格保證壓力表1讀數(shù)在0.10～0.15MPa之間。

f.步驟e使被測排氣閥-1內(nèi)水面逐漸下降，氣體逐漸充滿閥體，當(dāng)水面下降到排氣閥-1下面的液位計(jì)頂部或液位計(jì)可看見水面時(shí)，排氣閥大排氣口能夠自動開啟排氣，即可認(rèn)為有水氣相間時(shí)自動大量排氣功能；如果大排氣口不能自動開啟排氣，則可判定該排氣閥不具有在水氣相間時(shí)大量排氣功能。在水氣相間大量排氣時(shí)，由于氣體速度很快，可能帶有水滴，具有緩閉功能的排氣閥還可能少量出水，但是出水時(shí)間不應(yīng)超過1min。

g.為保證測試的可靠性，應(yīng)重復(fù)上述步驟d～f三次以上，再做結(jié)論。

a.關(guān)閉蝶閥4、蝶閥1、蝶閥5、蝶閥3。打開壓力表1、壓力表3及蝶閥2。

b.向儲氣儲水罐內(nèi)注入少量水(約四分之一)。

c.用空壓機(jī)向儲氣儲水罐中充氣，充壓值為0.1～0.2MPa。

d.緩慢開啟蝶閥4(開度約15°左右)，向被測進(jìn)排氣閥-1內(nèi)充水，當(dāng)壓力表1讀數(shù)為0.02MPa(即2m水柱)時(shí)，關(guān)閉蝶閥4，持續(xù)5min，觀察排氣閥大小排氣口是否關(guān)閉、漏水。

e.為保證測試的可靠性，應(yīng)重復(fù)上述步驟d三次以上，再做結(jié)論。

3.4 測定進(jìn)排氣閥有無吸氣性能

a.使蝶閥2、蝶閥3、蝶閥4、蝶閥5保持關(guān)閉，其余閥門均開啟。

b.用真空泵抽出儲氣儲水罐中空氣，使儲氣儲水罐上的真空表值為-2～-3m水柱。

c.迅速開啟蝶閥4，看被測排氣閥-1是否自動吸氣，如果自動開啟吸氣，即為有自動吸氣功能，否則無自動吸氣功能。

d.為保證測試的可靠性，應(yīng)重復(fù)上述步驟c三次以上，再做結(jié)論。

4 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在任何壓力和氣水兩相流狀態(tài)下，當(dāng)管道氣體進(jìn)入排氣閥內(nèi)，排氣閥就開啟大小排氣口排氣；當(dāng)水進(jìn)入排氣閥內(nèi)，大小排氣口即關(guān)閉，且不漏水。進(jìn)排氣閥能做到遇氣即高速排出、遇水即關(guān)、連續(xù)無限多次的大量排氣。即符合規(guī)范要求，滿足工程需要。

5 結(jié) 論

經(jīng)過測試，工程上運(yùn)用的進(jìn)排氣閥測試結(jié)果如下：閥進(jìn)口壓力為0.02～0.66MPa時(shí)，大小排氣口不關(guān)閉；水氣相間工況下，大小排氣口能開啟排氣；閥進(jìn)口壓力為0.02MPa時(shí)，大小排氣口均無可見性泄漏，水密封性能良好；儲罐壓力為-0.03MPa時(shí)，大排氣口開啟進(jìn)氣。說明工程上運(yùn)用的進(jìn)排氣閥達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，滿足工程需要，確保了工程安全運(yùn)行。

[1] 張金承，楊照明.阿拉山口供水工程進(jìn)排氣閥設(shè)置及特殊地形段進(jìn)排氣閥確定方法[J].水利建設(shè)與管理,2010(10).

[2] 劉洋.排氣閥在供水管網(wǎng)中的應(yīng)用[J].閥門,2012(5).

[3] 楊照明,張金承.長距離大落差重力流管道輸水技術(shù)[J].水利建設(shè)與管理,2011(4).

[4] 張濤,李瀚,劉長林.長距離多起伏輸水管道爆管分析與防護(hù)探討[J].水利建設(shè)與管理,2015(10).

Study on suction and exhaust valve performance test method in water conveyance project

FANG Bencai

(LiaoningRunzhongWaterSupplyCo.,Ltd.,Shenyang110166,China)

A lot of suction and exhaust valves are applied in Liaoning Dahuofang Reservoir Water Conveyance (Stage II) Project. They can well protect the safe operation of the project water conveyance pipeline. In the paper, performance test method of suction and exhaust valve is mainly introduced, thereby ensuring the safe application of suction and exhaust valve in water conveyance project,which can be used as reference in the same industry.

water conveyance project; suction and exhaust valve; performance test; study

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.11.011

TV672

B

1005-4774(2016)11- 0041- 03