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離心球墨鑄鐵管材在啟泵水錘下的反應(yīng)

時(shí)間:2022-03-24

       下面帶大家了解下離心球墨鑄鐵管材在啟泵水錘下的反應(yīng) 

      1.工程概略本工程案例為某廠的輸水管線的革新。該廠的用水取自湘江,從江邊取水泵房到污染站新鋪設(shè)一條DN500的供水管道,從污染站到二次加壓泵房,二次加壓泵房到消費(fèi)區(qū)新鋪設(shè)兩條DN500的供水管道,總長度約為3km。本次革新地形起伏多,輸水管線要穿梭全部生涯區(qū),隨著消費(fèi)范圍的一直開展,對供水體系的平安性請求越來越高,難度對比大。

       2.故障剖析革新名目狀況對比龐雜,為做好施工圖設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)人員先后二次到現(xiàn)場進(jìn)行踏勘,一是檢查現(xiàn)場狀況肯定輸水管線的走向;二是聽取廠里能源處的同志匯報(bào)舊輸水管線在運(yùn)用歷程中涌現(xiàn)的問題和對本次革新的看法,其中有一點(diǎn)引起了我的高度注重,近幾年管道爆管景象頻繁發(fā)作,均勻一個(gè)多月爆一次管,重大影響了正常的消費(fèi)。我到的前一天就有一處管道爆管,全廠停水搶修,管材為鑄鐵管,管徑為DN300,爆管景象為承口處裂痕長1m,發(fā)作在二次加壓泵房加壓泵由小泵運(yùn)行換大泵時(shí)。能源處的同志說一周前還爆過一次管,上次爆管和這次狀況類似,發(fā)作在全廠停車檢修結(jié)束開泵送水時(shí)。輸水管線上的排氣閥,年久失修,沒有及時(shí)改換已失去排氣功用,通過對爆管時(shí)光和景象的剖析,我以為是管道排氣不暢,管道內(nèi)有少量氣囊存在,引發(fā)啟泵水錘是爆管的重要起因。此類事故中的離心球墨鑄鐵管的性質(zhì)力度得到了很高的展現(xiàn)。

     二次加壓泵房的水泵沒有變頻裝備,間接啟動開啟速度太快,在大泵換小泵或剛啟泵時(shí),幾秒鐘內(nèi)水泵就能到達(dá)額外壓力和流量,管道內(nèi)的壓力和流速急劇增大,氣體受收縮后,體積變小,內(nèi)壓降低,水泵口的壓力下降,流量增大,氣體的內(nèi)壓升到肯定水平后反收縮,動量和沖量交替轉(zhuǎn)換,管道中引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊景象,并以壓力波的情勢在管道中傳遞,引起啟泵水錘,導(dǎo)致爆管。水泵啟動時(shí),管道內(nèi)的流速遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)流速,發(fā)作啟泵水錘的壓力可高達(dá)2MPa左右,遠(yuǎn)高于實(shí)驗(yàn)壓力,這種延續(xù)動搖的動壓損壞力是靜壓的數(shù)倍,舊管道運(yùn)用年限較長,強(qiáng)度下降,極易發(fā)作爆管。為了避免啟泵水錘引發(fā)的爆管景象再次發(fā)作,本次設(shè)計(jì)管道的排氣問題至關(guān)重要。

     3.管道內(nèi)氣體的起源、運(yùn)行特征及其傷害管道中存有氣體的狀況很多,氣體起源重要有兩個(gè)方面:1>管網(wǎng)起伏大,停泵或停水管道部分發(fā)作真空致使管道從排氣閥或高的用水點(diǎn)吸氣; 2>吸入水泵的自然水體,其溶解空氣的最大體積含氣率約為2%(即水中含溶解性氣體約為20L/m3),鉆研標(biāo)明當(dāng)壓力下降到某一值時(shí)水中溶解性氣領(lǐng)會以渺吝嗇泡的情勢敏捷析出,并隨水流運(yùn)行而聚積成大氣泡或大氣囊。在較長間隔的輸管道中,因?yàn)樵O(shè)計(jì)流速個(gè)別不大,管道中的氣體多以氣囊情勢存在于管子上部。在多起伏的管道中,氣囊多存在于管道的凸終點(diǎn);而在坡度小、較平整管道中,氣體則以眾多互相獨(dú)立的大氣囊情勢疏散存在。依據(jù)美國知名水錘專家馬丁教授的鉆研實(shí)際,較平整的供水管路在充水和運(yùn)行歷程中浮現(xiàn)六種氣液兩相流狀況。輸水管道充水排氣歷程是相稱龐雜的,個(gè)別來說剛開端充水時(shí)管道流態(tài)多為層狀流、波狀流、段塞流或環(huán)狀流,排氣較為輕易;前期則多呈段塞流、氣團(tuán)流或泡沫流狀況,普通排氣安裝就很難排氣了。管道中存在的氣囊的大小、數(shù)量則取決于管道的龐雜水平、管徑大小、充水的速度和方式、排氣辦法等。


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