管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水應(yīng)用研究

摘 ?要：合理的取水方式不僅減少管道供水系統(tǒng)基建和運行成本，還能有效保證供水系統(tǒng)的流暢，基于此，對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水應(yīng)用進行研究。主要內(nèi)容為依據(jù)虹吸管取水原理，確定虹吸裝置布置方案，在此基礎(chǔ)上，對虹吸水位進行確定，并計算虹吸管在管道供水系統(tǒng)中的輸水能力，最后對虹吸管的建設(shè)質(zhì)量進行控制。

關(guān)鍵詞：管道供水;虹吸管;布置方案;虹吸水位;輸水能力;建設(shè)質(zhì)量

引言

近些年來，我國城市及農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展非常迅速，管道供水系統(tǒng)是其必要的基礎(chǔ)設(shè)施，對整個城市的宏觀布局和資源優(yōu)化都起到了十分重要的作用。目前城市之間存在的供需水矛盾，對管道供水系統(tǒng)的建設(shè)提出了更高的要求，比如在水庫庫區(qū)取水時，水流常常需要越過一較高障礙后再流向更低區(qū)域，此時利用虹吸取水是較為合理的方式。

虹吸的布置直接影響著管道供水系統(tǒng)的輸水能力，本文介紹了虹吸管取水的原理，通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質(zhì)量控制這四方面對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水進行研究。

1虹吸管取水原理

虹吸是指由于液體壓力和大氣壓力的存在，管道最高點的兩邊產(chǎn)生壓力差時，水流由高壓力一邊向低壓力一邊持續(xù)流動的現(xiàn)象。

虹吸管是一種壓力輸水管道，其一般形態(tài)為頂部彎曲，并且高出取水液面，對于用水區(qū)域高程低于供水液面時，可以通過虹吸使水流流過比水面高一定范圍內(nèi)的障礙，從而實現(xiàn)虹吸后自流供水。使用過程中，虹吸管頂部的真空值不能大于最大真空值[1]，當虹吸管內(nèi)的壓強接近附近溫度下的汽化壓強時，液體會發(fā)生汽化現(xiàn)象，從而會使水流的連續(xù)性遭到破壞，所以在實際使用過程中，需要將真空值控制在一定范圍內(nèi)。

2虹吸設(shè)計

2.1虹吸裝置布置方案

采用接近倒U形的封閉式壓力輸水鋼管，在實際布置過程中，為減少水頭損失，應(yīng)盡量減少彎頭，保持管線平順，在虹吸管中部最高處設(shè)置啟虹吸裝置。為了使虹吸系統(tǒng)更好的運行，要求虹吸管的進口淹沒到水中一定深度。

2.2虹吸水位確定

虹吸管質(zhì)量控制內(nèi)容如圖所示，以下為詳細內(nèi)容分析：第一，虹吸管的管材一般采用焊接鋼管，管道內(nèi)的部件安裝都采用焊接的方式進行安裝，為保證管道的長期安全運行，需要對管道進行防腐處理，外防腐采用防腐瀝青;第二嚴格控制虹吸管施工，在實際施工過程中，需要保證整個管道的嚴密，保證閥門之間不存在漏氣的情況，最大限度保證管內(nèi)的真空度;第三，為保證虹吸管灌滿水，使用輕便的出水閥，同時采用常用的底閥保證進水閥的良好密封;選擇較為專業(yè)的焊接隊伍，管道閥門、液氣交換過程中都需工作人員在現(xiàn)場時進行焊接，焊接閥門時，電焊工作會產(chǎn)生一定的熱量，為防止熱量對閥門和密封圈造成損壞，可以采用水對閥門冷卻的方式;第五，管道安裝完成后，需要對其焊接與檢測，待檢測合格后進行覆蓋;第六，在管道運行過程中，會有空氣進入，對于這種情況，在管道最高點設(shè)置真空液氣交換箱，將管道內(nèi)的空氣與箱體中的水進行交換，防止管道中的真空條件被破壞，以保證虹吸管的正常運行。以此完成對虹吸管的質(zhì)量控制。

4結(jié)束語

虹吸管取水具有施工工藝簡單、在一定前提下能夠自流跨過高地、減少土地開挖、后期維護方便、運行成本低等優(yōu)勢，本文通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質(zhì)量控制這四方面對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水進行了應(yīng)用研究，以供同行參考借鑒。

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作者簡介：徐丕尚，男，1977年10月，云南省玉溪市華寧縣，本科學(xué)歷，設(shè)計師，高級工程師，云南省設(shè)計院集團工程投資有限公司。