FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥在給水管道中的作用及在山城重慶的使用案例

王華梅

【摘 要】排氣閥在我們的日常生活中應(yīng)用的很廣泛，但是，可能大多數(shù)人都不太了解具體這是什么？或者又應(yīng)用在哪些方面呢？主要作用體現(xiàn)在哪些方面，本文在這個(gè)問題的基礎(chǔ)上展開對(duì)FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥在水管道中的作用分析，并結(jié)合在山城重慶的實(shí)際運(yùn)用案例展開分析，旨在通過相關(guān)的探討分析，可以對(duì)FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥的性能與作用有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，從而在相關(guān)運(yùn)用上提供一些價(jià)值參考。

【關(guān)鍵詞】排氣閥；FGP4X型復(fù)合式；水管道；作用

中圖分類號(hào)： TV672.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）18-0164-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.18.074

【Abstract】Exhaust valves are widely used in our daily life， but most people may not know exactly what this is， or what is the application？ What are the main functions？ This article is on this issue. Based on the analysis of the role of the FGP4X composite high-speed intake and exhaust valve in the water pipeline， combined with the actual application case in the mountain city of Chongqing， the aim is to analyze the FGP4X type high-speed through the relevant discussion and analysis.The performance and function of the exhaust valve have a clear understanding， which provides some value reference in related applications.

【Key words】Exhaust valve；FGP4X composite；Water pipeline；Role

1 復(fù)合式高速排氣閥概述

1.1 復(fù)合式高速排氣閥的定義

是同時(shí)具有進(jìn)氣口大、小排氣孔，在管道空管注滿水時(shí)實(shí)現(xiàn)快速排氣，排氣后具有自動(dòng)密封功能。當(dāng)管道產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，可以快速進(jìn)氣和高速工作，用于在壓力下收集管道內(nèi)痕量空氣的進(jìn)排氣裝置。

1.2 復(fù)合式高速排氣閥原理

在裝置內(nèi)部有一個(gè)浮球，在功能上可以實(shí)現(xiàn)控制排氣過程的自動(dòng)控制。

但在實(shí)際使用中，雖然在閥體內(nèi)部提供一個(gè)保護(hù)套，這個(gè)裝置的作用點(diǎn)是對(duì)高速氣流多產(chǎn)生的影響具有一定的承載能力，但是在這個(gè)狀態(tài)下依舊會(huì)因?yàn)槭艿礁咚贇饬鞯挠绊懺斐蓪?duì)閥體的擾動(dòng)。并在這個(gè)狀況下，浮球的會(huì)受到空氣氣流的帶動(dòng)而起不到需要的作用，這會(huì)造成排氣閥在空氣的流入上造成影響，空氣的進(jìn)入，停留在管道，排氣作用無(wú)法正常起到效果。

復(fù)合高速排氣閥是由伯努利理論制造的浮球式排氣閥，可在氣流下完全開啟。當(dāng)固水柱上升時(shí)，浮球可以立即漂浮，排氣口可以嚴(yán)密密封。排氣閥采用特定的浮子直徑，使其產(chǎn)生的氣流在氣流通過時(shí)保持浮子開（浮球），固體水柱上升時(shí)產(chǎn)生的浮力可以向上浮動(dòng)，該進(jìn)氣道適用于進(jìn)氣道。無(wú)論空氣壓力如何，圓錐的角度都可以達(dá)到，氣流速度高，排氣口也不會(huì)堵塞。

2 型號(hào)的編制

3 管道中空氣的來源

（1）直接進(jìn)氣，當(dāng)最初未填充的管道或管道用于排氣時(shí)吸入空氣。

（2）自由狀態(tài)空氣的進(jìn)入，如管道入口、負(fù)壓管道系統(tǒng)或設(shè)備的入口沒有緊固關(guān)閉，會(huì)因?yàn)闅鈮簤簭?qiáng)的原因造成空氣的流入。

（3）水中也存在空氣溶解于其中，不同的水質(zhì)在空氣附帶上也不同。

4 管道中空氣的危害

（1）加大沿程摩阻：氣泡會(huì)加大水的流動(dòng)性，從而使流速加快，造成對(duì)水頭的損傷，時(shí)間久了會(huì)對(duì)水泵產(chǎn)生不好的影響，從而影響出水量。

（2）加大局部阻力：氣泡在一定程度上聚集成團(tuán)，會(huì)對(duì)管道的流水界面降低，慢慢會(huì)造成對(duì)氣壓的形成，水管爆裂的發(fā)生。

（3）當(dāng)形成氣體阻力時(shí)，即使水泵也不能按設(shè)計(jì)流量排出，管道沿著該范圍起伏，形成一些較大的水滴和頂部氣體阻力高度差的疊加，接近或達(dá)到 水泵升降機(jī)甚至管道終端的出口。

綜上所述：輸配水管道和城市管網(wǎng)進(jìn)排氣問題十分重要，如何避免管道爆裂、減少管阻，保證管道流量，增加管道使用壽命，降低給水管道工程成本，對(duì)于進(jìn)排氣閥的選型特別重要。

5 FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥的主要優(yōu)點(diǎn)

5.1 特點(diǎn)：

（1）排氣壓力高。允許排氣壓力（即閥門內(nèi)外壓差）高達(dá)40米水柱以上，高于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品。JISB2063標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，排氣壓差達(dá)到0.01Mpa之前不可將浮球吹起堵塞大孔口，美國(guó)樣本標(biāo)出的排氣壓差是0.07Mpa，標(biāo)準(zhǔn)未做規(guī)定，但發(fā)展目標(biāo)是空氣動(dòng)力型復(fù)合式排氣閥。國(guó)內(nèi)新制定.的已頒布的行.業(yè)標(biāo)準(zhǔn).規(guī)定空.氣閉閥.壓力是.≥0.1Mpa，而FGP4X型高速進(jìn)排.氣閥，最大排氣速度可達(dá)到340m/s（聲速），并改進(jìn)原浮球?yàn)楦⊥?，空管充水時(shí)間大大縮短并可適應(yīng)緊急供水，管道搶修，深井泵出口等各種復(fù)雜工況。

（2）排氣量大。該種閥的排氣量大于國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的閥門，比已頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還大約30%以上。

如DN100排氣閥的排氣量達(dá)到120m3/min（10m水柱壓力時(shí)）以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品，目前處于領(lǐng)先地位，由于排氣量大，可以有效地縮短空管充水時(shí)間。

（3）水錘防護(hù)功能好。FGP4X型進(jìn)排氣閥提供水錘防護(hù)方法是獨(dú)特的，是任何中、外生產(chǎn)廠家所沒有的，具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)（專利），舊的安裝方式是用在某一處大小孔口的排氣閥分裝方式，現(xiàn)在一處只裝一個(gè)排氣閥，閥下加短管的方式，進(jìn)一部節(jié)省投資和便于管理，為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。

（4）有專用進(jìn)排氣性能試驗(yàn)裝置。可有效地保證出廠的每一臺(tái)進(jìn)排氣閥都能達(dá)到要求。

（5）獨(dú)特地內(nèi)膽結(jié)構(gòu)。完全可以保證管道壓力不大于0.02Mpa條件下自行關(guān)閉，以免跑水漏水。

（6）進(jìn)排氣閥中設(shè)有水沖自閉裝置。不會(huì)發(fā)生冒水而不能自閉問題，短時(shí)間停泵、停水，則立刻恢復(fù)供水，保證管道的正常運(yùn)行。

（7）工作安全可靠。閥門內(nèi)部構(gòu)件全部用不銹鋼制成，外配濾網(wǎng)防護(hù)、結(jié)構(gòu)緊湊、工作安全可靠，經(jīng)過多年大量實(shí)用證明，其事故發(fā)生幾率極小，無(wú)需維修。

（8）防腐性能好，安全衛(wèi)生。漆膜厚度0.3mm-0.5mm，然后電爐烘烤固化，具有很強(qiáng)的附著力，防腐性能好，時(shí)效長(zhǎng)。

5.2 主要性能

FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥是一種給水管道專用的進(jìn)排氣閥，該閥門具有以下功能：

（1）當(dāng)空氣管充滿水時(shí)，管道中的大量空氣自動(dòng)排出，以避免在管道中形成阻礙水流的氣囊。

（2）具有二次排氣功能，在壓力管的運(yùn)行過程中，它可以自動(dòng)消除水中沉淀的空氣，避免水的阻塞。

（3）當(dāng)管道處于負(fù)壓下時(shí)，它可以自動(dòng)快速地進(jìn)入空氣，從而避免因負(fù)壓過大而導(dǎo)致管道不穩(wěn)定和損壞。

（4）在使用時(shí)，可以消除由于停泵水錘而對(duì)管道拉水的破壞作用，從而保證管道的安全運(yùn)行。

（5）在管道放空時(shí)，能自動(dòng)大量地進(jìn)氣，使放水加快，縮短停水時(shí)間。

綜上所述：我公司生產(chǎn)的FGP4X型復(fù)合式排氣閥目前在國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，其技術(shù)性能，產(chǎn)品的優(yōu)越性特別是在地形高低不平，管線起伏、壓差比較大的地區(qū)使用表現(xiàn)更為突出。

重慶地處山城，供水系統(tǒng)較復(fù)雜，水廠出水壓力均在0.9Mpa以上，最高達(dá)到1.2Mpa，管線起伏大，供水標(biāo)高（黃海）180米-600米不等，這在運(yùn)行管網(wǎng)中極易產(chǎn)生氣阻，如不及時(shí)排除管內(nèi)空氣，其氣阻逐漸形成有壓氣囊，從而引發(fā)爆管。

在重慶水司江南營(yíng)管所所轄經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)第5、6、7小區(qū)供水主管網(wǎng)為DN300、DN400、DN500，由于地理環(huán)境條件影響，及管內(nèi)空氣不能及時(shí)排除，在04年8月份一個(gè)月總計(jì)爆管40次，重慶水司管網(wǎng)部門針對(duì)這一情況，對(duì)該地區(qū)供水進(jìn)行認(rèn)真分析，并結(jié)合重慶市供水特點(diǎn)，即管網(wǎng)在承受大壓力情況下，管內(nèi)氣流、主要?dú)鈭F(tuán)流和氣泡流在該區(qū)域管線中逐步形成有壓氣囊，又沒有及時(shí)排除，所以造成爆管。針對(duì)這一情況，重慶水司對(duì)國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)排氣閥廠家進(jìn)行了解，并最終選擇了適合重慶地區(qū)情況的FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥進(jìn)行試用，直到07年9月前為止，江南該片區(qū)再未發(fā)生過爆管事故。

其二，重慶市豐收壩水廠出水DN1400輸水管道在05年出現(xiàn)多次爆管，經(jīng)過認(rèn)真分析，爆管主要原因是該DN1400管道所經(jīng)地區(qū)起伏大，該管道雖也根據(jù)情況分別在不同位置安裝了DN200的排氣閥，但由于該管道水壓大、流速快、原排氣閥雖在工作，但卻不能將管內(nèi)空氣及時(shí)排出、排盡，而引發(fā)爆管，針對(duì)這一現(xiàn)象，重慶水司對(duì)該條管線上原有的排氣閥全部更換為山東建設(shè)華閥門制造有限公司生產(chǎn)的FGP4X型復(fù)合式排氣閥，此后該條管線未發(fā)生爆管。

重慶水司目前正在實(shí)施舊管網(wǎng)改造工作，在實(shí)施舊改工作中接合重慶市供水特點(diǎn)，在選用新型球墨鑄管同時(shí)，大量配套選用此FGP4X型復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥，重慶水司輸配水管道的爆管率也在以每年40%的速度下降。

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