地 址:上海市金山区兴塔工业区
咨询电话:021-57362601
图文传真:021-33250343
电子邮箱:hanyuev@126.com
网 址:http://www.hanyuev.com
一、布置原则及减压设备选择
重力流输水段减压方案的布置原则:(1)减压阀布置点在减压后的上下游管道最大压力均不超过管道的工作压力,并留有一定的压力安全余量;(2)阀后最小压力应能满足管道最小水力坡度线要求;(3)阀前后压力波动较小;(4)运行安全稳定,不影响正常过流及沿线管道对压力的要求。
下面以某工程实际情况为例,该工程管道沿线缺乏动力电源,不宜用活塞式调流减压阀作为管道中间的消能阀,管道中间应首选可调式减压阀及比例式减压阀作为主管道的减压阀,末端处于有电区域可选择活塞阀作为减压阀。
二、减压阀布置方案选择
1、一级稳压减压阀减压方案
重力输水段采用一级稳压减压阀减压,经分析减压位置放在桩号 27+500.0(见图1),该处静水 压力水头为1l4.81m,正常运行时动水压力水头为74.15m,削减动水压力水头25.00 m,减压后在下游桩号60+500.0处水压线距离管轴线最近点的水头为10.11m,满足进排气阀的压力要求。减压阀处管道的工作压力PN均为1.6MPa,可使减压阀前后段管道的最大压力水头均接近112.00 m,工作压力裕量有0.48MPa,前后段管道均处于安全的压力范围。桩号27+500.0处管道流量为1.237m3/s(扣除沿线分水流量),设两个DN600稳压减压阀,单阀流量0.618m3/s,阀门公称压力1.6MPa。
图1一级稳压减压阀减压压力线(单位:m)
图2二级稳压减压阀减压压力线 (单位:m)
2、二级稳压减压阀减压方案
当前国内DN600稳压减压阀在设计流量下要求阀门前后的压力水头差一般不小于13.00m,才能使阀板维持在一定的开度而不影响过流。根据稳压减压阀的这一特点,在重力输水段布置稳压减 压阀,每处阀前后的压力差按不小于16m进行布置。经布置比较,稳压减压阀分别布置于桩号25+500.0、62+500.0处,经两次减压后,满足我国技术规程中的要求,即管道的公称压力等于静水压力+水锤压力+安全余量,减压后动水压力线与静水压力线如图2所示。从图4可知桩号25+500.0处管道为DN1000,流量1.257 m3/s,设两个 DN600稳压减压阀,单阀设计流量0.6285m3/s,阀门公称压力1.6 MPa。桩号62+500.0处的管道为DN1000,流量1.074m3/s,设两个DN600稳压减压阀,单阀设计流量0.537m3/s,阀门公称压力1.0MPa。
3、二级比例式减压阀减压方案
采用比例式减压阀要求阀前后最小压力水头差(即启动压力)一般为5.00~3O.00m。充分利用比例减压阀在任何情况下阀前后的压力比例不变的特点,经布置比较,减压阀分别布置于桩号29+000.0和63+000.0处。桩号29+000.0处管道直径DN1000,流量1.237 m3/s,设两个DN600减压阀,单阀设计流量0.6185m3/s,阀门公称压力1.6MPa。桩号63+000.0处的管道直径为DN1000,流量1.074m3/s,设两个DN600比例式减压阀减压,单阀设计流量0.537m3/s,阀门公称压力1.0MPa。
4、减压方案选择分析及结论
一级稳压减压方案需将桩号6l+000.0~92+720.0之间总长31.72 km管道公称压力由原设计的1.0 MPa调整为1.6MPa才符合规程要求。该方案管道投资较大,投资明显大于采用两级稳压减压方案所采用的设备投资。
采用两级稳压减压阀方案,阀后压力较稳定,在静水压力情况下两个减压阀下游 的管道压力安全裕量均接近0.4MPa,满足对管材公称压力确定的要求。而采用两级比例减压阀,由于减压比例恒定,减压阀上游(下游 )出现压力升高时阀下游(上游)随着升高,阀后压力不稳定。若在减压阀上游设超压泄压阀来稳定减压阀下游的压力,则由于管道小流量运行时间较长且频繁,管道水量损失较严重。从两级比例减压阀水压线升高情况看,管道公压的安全裕量小于两级稳压减压阀的安全裕量,因此不宜用比例减压阀减压。推荐采用两级可调式减压阀减压,一级减压阀公称压力为1.6 MPa,二级减压阀公称压力为 1.0 MPa。