排氣[Qi]閥口徑如何選擇？

    某工程采(Cai)用[Yong]岸邊取水，泵[Beng]的供水能力為1000~3800m2/h/h，泵的P點到[Dao]A點的(De)管道為(Wei)原爬坡管道[Dao]，管材為鋼管。從A點到預沉[Chen]澱池，新建一(Yi)條輸水管道(Dao)。采用(Yong)兩[Liang]根聚乙烯鋼[Gang]骨架(Jia)複合管，平行埋設或通過隧道敷設。該(Gai)管[Guan]的外徑為802毫[Hao]米[Mi]，内徑為766毫米，壁厚為18毫米.起點A與(Yu)終點預沉澱(Dian)池的高差為9.65米，管道長度為2925米(Mi)，管道坡度為0.0033，管道糙[Cao]率系數為0.01。管[Guan]道前端通過[Guo]障礙物，有一個向下的彎道和反坡(Po)點(Dian)。其他管[Guan]段沿斜坡通過隧(Sui)道到達預沉[Chen]澱池。整個管道有兩個局部突(Tu)出點A和(He)b，停泵時，管道(Dao)内從A點到[Dao]預沉澱池的水流會被重力(Li)流[Liu]排出。

圖[Tu]1項目輸(Shu)水管道示意圖[Tu]

    為了保證A點與[Yu]預[Yu]沉澱池之間的管道在重力流排空[Kong]下不産[Chan]生負壓，需要在(Zai)A點[Dian]和B點設置進[Jin]排氣閥，并使(Shi)進(Jin)排氣閥的(De)進氣量不小[Xiao]于管道的排(Pai)水量。根據(Ju)公式q=8.83  (jd5)，其中d的單[Dan]位為m，進氣[Qi]量[Liang]Qq=938m3/h，代入推導出[Chu]的管道内徑[Jing]d=0.47m，說明DN500輸(Shu)水管道能夠滿足該水力坡度下的輸水能力，q=8.83  (jd5)給出的[De]公式是錯誤的[De]。根據本文提(Ti)出的(De)公式Qq=Q=0.2785ChJ0.54d2.63，進氣量Qq=0.27851500.00330.540.7662.63=0.947(m3/s)=3409 m3/H.

根據CJ/T217—2005，在[Zai]選擇進氣門(Men)和(He)排氣門的直徑時，應[Ying]将[Jiang]進氣換算成[Cheng]排(Pai)氣容積，其中進氣按排氣容積的80%計(Ji)算，因此本項(Xiang)目的排氣容(Rong)積為Qq=3409/0.8=4261(m3/h)。按[An]原(Yuan)設計，P=0.035MPa，q=8.83 (jd5)，查CJ/T217—2005附錄a圖(見圖2)，選擇DN150進排氣閥，滿足排(Pai)氣要求。因此，在a點和B點(Dian)安裝了[Le]一個DN150進排氣門.但管道充水試(Shi)壓[Ya]後，通過管道[Dao]末端的放空閥[Fa]放空時，A點下遊管段會在(Zai)2分鐘内放氣。這時進排氣閥會發出尖銳的尖叫聲，說明進(Jin)排氣閥的進氣量已經(Jing)達[Da]到極限，進排[Pai]氣閥(Fa)的直(Zhi)徑太小。

圖2複合高速[Su]進排氣門位移曲線(Xian)

    可以看出(Chu)，不同材質(Zhi)的水管P是不(Bu)一樣的[De]，所以不能(Neng)根據鋼管的P=0.035MPa來選擇進(Jin)排氣閥。為防[Fang]止水泵突然停機、重力放空時[Shi]水管坍塌，根據表3，外徑802mm的聚乙烯[Xi]鋼骨架複合[He]管P為0.008MPa，進出口閥門應按此值選擇。根據CJ/T217-2005附錄A，DN300的進、出口閥門能夠滿足要求。從[Cong]圖1可以看出，輸水管道中(Zhong)有兩個凸起a和b，存在停泵時水柱分離的工況。為了避免橋接水(Shui)錘損壞管道，補救措施是(Shi)拆除a、b兩[Liang]點原進排(Pai)氣閥DN150，就地更換為DN300三級氣閥，實現快[Kuai]進慢出。三級氣閥安裝後進行[Hang]試驗，管道内無(Wu)負壓變形。當然(Ran)，在選擇進氣門[Men]和排氣門時，需(Xu)要驗證[Zheng]排氣工況下(Xia)的排量，根[Gen]據(Ju)排量和進氣(Qi)的較大值選擇(Ze)符合工況要求的口徑。