长距离输水工程中管路进排气设计

根据国内外对有压输水管道气水两相流的最新理论研究和实验成果，对进排气阀的结构原理进行分析，论述长距离有压输水管路进排气阀的选型设计问题。     

空气阀在长距离输水工程中的应用

介绍了输水管线中空气的来源、危害以及安装空气阀的必要性,对长距离输水管线中空气阀的设置进行了探讨,并根据国内外对有压输水管道气水两相流的最新理论研究和实验成果,对进排气阀的结构原理进行分析,论述了长距离有压输水管路进排气阀选型设计的相关问题。     

输水管道工程排气阀选型设计探讨

在长距离、大直径输水管道工程中,排气阀的合理设置对工程安全起着至关重要的作用。所以,工程设计人员对排气阀的选择和布置也日渐重视。本文通过对有压输水管道系统中排气阀特性、管内气体的运动和对系统的危害进行研究,提出了排气阀选型设计的方法和应注意的问题,可供工程技术人员在供水管道工程设计中借鉴。     

阿拉山口供水工程进排气阀设置及特殊地形段进排气阀确定方法

本文重点介绍了新疆阿拉山口供水与生态建设工程长距离输水管道中进排气阀布置选型情况,对易出现负压的隆起地形运行工况进行分析并提出了进排气阀口径数量的确定方法,为复杂地形进排气阀的口径及数量确定提供了分析问题解决问题的方法,有一定的借鉴意义。     

浅析长距离输水管道技术在引白水源工程中的应用

长距离输水管道工程中,管线部分投资占整个工程总投资比重较大,管材、管径、工作压力和管道附件的确定应结合工程的规模、重要性、地形地质水文等情况综合考虑。本文通过对管材和管道附件在设计、施工和运行等不同时段出现的问题进行分析与解决,其中长距离输水管道中进排气阀和压力监测器的作用非常重要。     

应当规范排(进)气阀的生产

输、配水管网因排气不畅而引发气爆型水锤，从而导致爆管的事故时有发生，经补救后再次发生爆管事故的也并不鲜见。近年来，我国的长距离、大口径管道输水工程快速发展，管道输水的排（进）气设计和排（进）气阀的规范生产问题应当引起重视。文中列举了有压管道输水系统中气体产生的原因、赋存形态和危害，对规范排（进）气阀的生产提出了建议。     

有压输水管道的排(进)气问题研究

在输配水管网中，因排气不畅引发气爆型水锤而导致爆管的事故时有发生，因而研究有压输水管道的排(进)气问题对输水管道的安全运行有重要意义。有压输水管道排(进)气阀设置应注意的问题是：①不能只按管道直径比例选取；②不能只在隆起点设置；③不能不加区别地选用同一类型、同一口径的阀。长距离有压输水管道排(进)气阀的设置要点为：科学定量、区别造型、三点三线、控制流量。     

庄头泵站供水工程进排气阀的选型计算与分析

为改善管路负压偏大的压力状态,以庄头泵站供水工程为例,选用美国标准ANSI/AWWA C512—2004计算方法、以色列设计空气阀结构尺寸时所采用方法、《Flow Control Devices》中的口径计算方法进行进排气阀的口径选型计算,得到了200 mm和150 mm两种口径的进排气阀选型结果,并分别模拟了两种进排气阀防护工况下的泵站停泵水力过渡过程。结果表明,在200 mm口径的进排气阀防护下,管路负压明显减小,管路压力状态满足规范要求;在150 mm口径进排气阀的防护下,管路负压仍偏大,不满足规范要求。通过水力过渡过程计算对进排气阀的口径选型进行了复核。     

长距离泵输水系统管线尾部有局部高点的水锤多阀防护分析

通过对末端有局部高点的泵输水系统出现的气液两相瞬变流的数值模拟,分析计算了泵站及其管路的瞬变过程。为了保证系统在稳态运行时,末端局部高点不被拉空,在管线的末端装设了调流阀;为消除负压在管线凸起部分安装了单向调压井和复合式排气阀;为消除复合式排气阀导致的管路系统中的较高正压,在干管进口安装超压泄压阀,使得整个管路的压力在所允许的范围之内;同时考虑到运行工况的多样性和阀门的功能及系统装有大量的复合式排气阀,在水泵出口安装多功能水泵控制阀以控制泵水的倒流和水泵倒转。安装多种阀门可消除系统严重的负压,抑制了系统较大的压力脉动,为尾部有局部高点的水泵输水系统的水锤防护探索出新的方法。     

排气阀的技术性能及选择

随着长距离调水工程的实施,管路排气不畅造成的爆管现象频繁发生,造成经济损失大,且严重影响了供水系统的安全和稳定运行。解决管路存气问题的有效办法之一是选择和安装性能良好的排气阀。本文分析了管路排气不畅对供水系统造成的危害和目前我国市场上常见排气阀的结构形式及其技术性能特点,及选择安装的技术建议,旨在帮助用户正确选择排气阀。     

长距离管道输水工程空气阀的配置优化设计

为研究长距离管道输水工程空气阀的配置设计思路及作用,以龙河口引水工程为例,对输水管道中重力流管段和加压输水管段分别采用理论计算和水力过渡过程计算方法进行全面分析。结果表明,在重力流管段末端设置流量调节阀且确定其启闭程序后,管段中空气阀仅需满足充水过程中排气要求即可;加压输水管段中水体汽化压力随空气阀口径增加而增大,减小空气阀口径有利于水锤防护。研究成果对于长距离输水管道空气阀配置具有一定参考价值。     

山区输配水管网沿线流量与节点流量的简化计算研究

目前全国范围内不断有农村饮水工程投入建设。其中,供水工程的管网布置与输水管管径的确定是输配水工程设计计算的两大课题。在管网与输水管的布置完成后,其管径确定得合理与否就成为影响输配水系统的投资与运行费用的主要因素。本文介绍沿线流量与节点流量计算方法,并结合典型山区农村供水工程输配水设计实例进行验证分析。     

有压管道过渡过程的数值计算

基于理想气体状态方程和全新的圆形管道水体积与水深关系数学模型,按照小流量充水原则,结合空气阀的进、排气性质和泄水管的排水特性,对一定的充水流量和不同的放水流量下有压管道充、放水过程中气体压力的变化进行了数值计算。结果表明:在小流量充水的情况下,管内的气体压力不是很高,放水流量越大,对应管段的气体压力越小、管道越危险。     

饮用水不同类型消毒剂对分质供水管材溶蚀作用研究

在管道分质供水工程中 ,不同类型消毒剂对管材的溶蚀作用缺乏系统研究。选择三种供水管材、三种消毒剂进行对比试验的结果表明 :对于同一种管材 ,不同类型杀菌剂对浸泡水TOC ,VOCs及口感的影响没有明显差别 ,但对于不同类型管材这些指标存在明显差别。纯净水在管道中产生的这些二次污染 ,虽然不足以引起相关水质指标超标 ,但在一定程度上会影响水的口感。建议在管道分质供水设计中 ,应根据所采用的净水工艺选择合适的管材 ,保证管道分质供水的高品质     

基于层次分析法的长距离输水工程管材适应性评价

大口径长距离输水管道是当前水资源调配的主要手段,在保证水质、管材及线路选择、施工灵活性等方面相对于渠道输水有着较大优势。长输管道工程中管材的选择对工程的运行安全和工程造价至关重要。本文详细分析了钢管、预应力钢筒混凝土管等管材特点,基于层次分析法理论（AHP）,建立了长距离输水工程管材适应性评价指标体系,以新疆某长距离输水管道工程为实例,针对钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土钢筒混凝土、PVC管等不同管材的适应性进行评价,对比分析最终确定了管道最优选取方案。该方法能科学的评价管材适应性,对于长距离输水工程管材选型设计具有重要的工程应用价值。     

禹门口东扩工程预应力钢筒混凝土管道穿越汾河关键技术研究

禹门口提水东扩工程的管线在襄汾县穿越汾河,输水管道采用直径为2m的预应力钢筒混凝土管道。管道穿越汾河施工十分困难。文中在明确其水文地质条件的基础上,从设计和施工的角度论述了穿越汾河的关键技术包括束窄河道、分期导流、开挖引河、围堰施工及基坑钻井排水等。     

长距离输水工程采用大口径 PCCP 管的安全防护对策

针对输水管道工程中 PCCP 管材爆管事故引发对 PCCP 管耐久性的担忧,对相关管道爆管案例进行了归纳研究,结果表明爆管的主因是预应力钢丝断丝。微观分析可知钢丝断丝是由于快拉拔引起晶格缺陷、阴极保护过负、氢脆等因素导致; 宏观分析其原因是由于砂浆保护层开裂、有效外防护缺失导致钢丝腐蚀破坏。通过对比研究国内外有关规范差异、管材设计考虑的内外服役环境、管芯混凝土和砂浆制造工艺,以及已建工程不同外防护效果等方面,提出了 PCCP 管道安全防护对策如下: ( 1) 标准规范需细化和设计优化; ( 2) 提高管芯质量和改进砂浆工艺; ( 3) 做好有效外防护,如三油两布和适宜厚度的环氧煤沥青涂层措施; ( 4) 慎重选择阴极保护等措施,由此可提高 PCCP 管道的承载力和耐久性。与此同时,还需做好运行监测和检测,并及时进行管道修补及换管工作,从而降低爆管风险。     

Air flow inside a vertical pipe induced by a free-falling water jet

The air flow induced by a water jet freely falling inside a vertical pipe with its top and bottom both open to the atmosphere was investigated experimentally and numerically. In the experiments, the radial air velocity distribution and the air pressure variation along the vertical pipe were measured. The air drag of the falling water jet was related to the jet surface disturbance and analyzed by introducing the equivalent friction factor. A predictive model was developed for the air flow inside a 3-m-high pipe based on the momentum equation and its results compared well with the experimental measurements. Numerical simulations were also conducted by approximating the free-falling water jet as a continuous moving solid with diameter and velocity varying in the direction of motion. The effects of pipe size on the air velocity profile and the induced air flow rate were examined. The simulation results showed that the streamwise air velocity profiles inside pipes of different sizes approached the same after a certain traveling distance. The maximum induced air flow rate was found at the pipe diameter of about 20 times of initial water jet diameter.     

西安地铁二号线渭河车辆段屋面虹吸排水系统施工技术探讨

针对重力式屋面排水系统在大型建筑工程中应用的局限性,结合在建西安地铁二号线渭河车辆段检修库、运用库的屋面虹吸排水系统工程,详细介绍了该工程屋面虹吸排水系统的设计和施工情况,总结了屋面虹吸排水系统安装工程控制的主要技术要点,从而保证了该排水系统的整体施工质量。西安地铁二号线渭河车辆段屋面虹吸排水系统的成功应用显示出虹吸排水系统雨水斗布置灵活、管道走向灵活、节省空间、维护简单、排水能力强、美观等显著特点,为今后地铁车辆段及停车场等同类工程的施工提供了参考。