在大落差重力自流供水管道中减压池与减压阀的选择.pdf

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在大落差重力自流供水管道中减压池与减压阀的选择 发表时间:2019-08-28T09:22:51.717Z来源:《工程管理前沿》2019年第12期作者:魏巍 [导读]通过村镇供水工程实例,对供水工程中常用的两种减压方式进行了分析比较,希望能对同类工程提供一定的参考.

四川方合工程咨询有限公司,四川成都610036 摘要:在西南山区村镇供水工程设计中,常利用地形条件采用重力自流供水,而山区海拔高差较大,常需要采取减压措施.

本文通过村镇 供水工程实例,对供水工程中常用的两种减压方式进行了分析比较,希望能对同类工程提供一定的参考.

关键词:大落差:重力自流:村镇供水;减压: 引言 出.

西南地区多山区,供水工程落差大,多采用重力自流供水,必须对输配水管道采取一定的减压措施.

本文主要结合西南山区村镇供水 工程实例,对常用的两种减压方式(减压阀和减压池)进行了技术经济分析比较.

1工程概况 村镇供水工程位于四川省阿坝州境内,主要解决当地村镇人饮用水,取水流量为67.49m3/h,主要建设内容为:新建低坝取水口1处, 新建输配水管道14.907km,新建200m3蓄水池一座.

2输水管道减压方式比选 供水工程输水管道长度6.061km,落差351m,采用的管材参数为PE100,DN160,1.6MPa.

管道纵剖面整体基本呈下降趋势,采用重力 有压流输水.

对输水管道减压方式进行比较.

压力为1.5倍最大工作压力,则选定的管材最大工作压力为1.6MPa/1.5=1.07MPa,需控制管道实际内水压力在最大工作压力1.07MPa以内, 据此进行减压方式的比选.

工程中常用的减压方式有传统的减压池和减压阀两种形式.

2.1减压池 减压池一般为钢筋混凝土结构,其工作原理是:设置一小型钢筋混凝土水池,通过管道将高压水引入水池内,强烈冲击到水池底部 (可在池底增设防冲措施),使水流与池底、内壁激烈碰撞,翻滚,消除绝大部分能量后再从出水管排走.

在水力计算中常以减压池为一 个节点,该处自由水头按零考虑.

其特点是基本消除管道自由水头,减压效果明显,水池前后管道水压互不影响.

典型减压池结构设计见 下图, 中国期刊网 图1减压池典型结物涨.chinaqking. 2.2减压阀 减压阀是一种管道阀件,其基本工作原理是通过控制阀件内部的启闭件来改变管道流体面积,从而改变流体的流速和动能,造成压力 损失,达到减压的目的.

根据其工作原理,减压阀有两种工作状态:一是减静压(流量为0时),二是减动压(液体流动时).

减压阀通过连接阀赠的薄膜或活 塞两侧的进出口水压差自动调节阀内流道面积,降低水压至设计水压.

如果管道控制闸关闭,流量为0,则减压阀处于关闭状态,隔断管道 上下游液体,此时其作用等同于关闭的控制闸.

2.3减压方式比较 输水管道长度6.061km,落差(总静压)为351m,采用1.6MPa的PE管,管道最大工作压力为1.07MPa,故整条管道分为4段以上,保证 每段管道静水压力小于100m 方案一采用减压池,共设置3座,分别位于桩号K1850、桩号K3500和桩号K4450处;方案二采用减压阀,共设置4座,分别位于桩 号桩号K1700、桩号K2600、桩号K3850和桩号K4600处.

两种方式均能达到减压消能的作用.

减压池为传统减压方式,土建投资较大,无水锤,输水系统不完全封闭不利于饮水安全,输水管 共需设置3处减压池,概算投资为18.06万元.

减压阀为20世纪新兴减压方式,直接在输水主管上设置,减少修建水池占地,完全封闭避免水 质二次污染,投资底,可减动压和静压,有水锤压力(但是管道压力等级有富裕度,并且新型减压阀的启闭件能延长启闭时间,有效降低
水锤压力),维修更换方便,输水管共需设置4处减压阀,概算投资为0.65万元,投资远低于减压池.

另外,本供水工程输水管道沿线无道路,交通不便,如采用减压池,一是日常维修管理不便,二是如遇停水,管道内的水会通过减压 池的溢流管基本放空,极大可能需要维护人员深入山林,重新调节排气阀和泄水阀,使管道重新形成重力有压流供水,给管理维护工作带 来极大不便.

综合考虑,本供水工程选用减压阀进行减压.

3结语 在大落差供水管道中采用多个减压阀串联运行,能保证用水水压要求,同时相较于传统的减压池,具有减压稳定、管理方便、占地 少、投资低、节能节水的特点,目前已广泛应用于村镇供水工程,具有很大的实用意义.

参考文献 [1]《村镇供水工程设计规范》(SL687-2014) [2]宋乃硕施永生周文庆齐欣,《大落差重力输水在供水工程中的应用》 [3]雷宪任娟英,《减压阀在大落差供水管网中的串联应用》 [4]孙万功,《长距离输水管道减压措施研究》 [5]张言禾:周孝德:朱满林:王涛:水力过渡过程中减压阀的数值分析[1:西安理工大学学报:2007年04期 [6]吴珊:刘彦辉:张申海:王维燕:马则中:供水管道压力调控对漏水量影响的试验研究[门;水利水电科技进展;2007年03期 17]卢云飞:城市供水管网维护抢修工作探讨[J]:价值工程:2010年14期

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