摘 ?要:合理的取水方式不僅減少管道供水系統(tǒng)基建和運行成本,還能有效保證供水系統(tǒng)的流暢,基于此,對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水應(yīng)用進行研究。主要內(nèi)容為依據(jù)虹吸管取水原理,確定虹吸裝置布置方案,在此基礎(chǔ)上,對虹吸水位進行確定,并計算虹吸管在管道供水系統(tǒng)中的輸水能力,最后對虹吸管的建設(shè)質(zhì)量進行控制。
關(guān)鍵詞:管道供水;虹吸管;布置方案;虹吸水位;輸水能力;建設(shè)質(zhì)量
引言
近些年來,我國城市及農(nóng)村城鎮(zhèn)化的發(fā)展非常迅速,管道供水系統(tǒng)是其必要的基礎(chǔ)設(shè)施,對整個城市的宏觀布局和資源優(yōu)化都起到了十分重要的作用。目前城市之間存在的供需水矛盾,對管道供水系統(tǒng)的建設(shè)提出了更高的要求,比如在水庫庫區(qū)取水時,水流常常需要越過一較高障礙后再流向更低區(qū)域,此時利用虹吸取水是較為合理的方式。
虹吸的布置直接影響著管道供水系統(tǒng)的輸水能力,本文介紹了虹吸管取水的原理,通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質(zhì)量控制這四方面對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水進行研究。
1虹吸管取水原理
虹吸是指由于液體壓力和大氣壓力的存在,管道最高點的兩邊產(chǎn)生壓力差時,水流由高壓力一邊向低壓力一邊持續(xù)流動的現(xiàn)象。
虹吸管是一種壓力輸水管道,其一般形態(tài)為頂部彎曲,并且高出取水液面,對于用水區(qū)域高程低于供水液面時,可以通過虹吸使水流流過比水面高一定范圍內(nèi)的障礙,從而實現(xiàn)虹吸后自流供水。使用過程中,虹吸管頂部的真空值不能大于最大真空值[1],當虹吸管內(nèi)的壓強接近附近溫度下的汽化壓強時,液體會發(fā)生汽化現(xiàn)象,從而會使水流的連續(xù)性遭到破壞,所以在實際使用過程中,需要將真空值控制在一定范圍內(nèi)。
2虹吸設(shè)計
2.1虹吸裝置布置方案
采用接近倒U形的封閉式壓力輸水鋼管,在實際布置過程中,為減少水頭損失,應(yīng)盡量減少彎頭,保持管線平順,在虹吸管中部最高處設(shè)置啟虹吸裝置。為了使虹吸系統(tǒng)更好的運行,要求虹吸管的進口淹沒到水中一定深度。
2.2虹吸水位確定
虹吸管質(zhì)量控制內(nèi)容如圖所示,以下為詳細內(nèi)容分析:第一,虹吸管的管材一般采用焊接鋼管,管道內(nèi)的部件安裝都采用焊接的方式進行安裝,為保證管道的長期安全運行,需要對管道進行防腐處理,外防腐采用防腐瀝青;第二嚴格控制虹吸管施工,在實際施工過程中,需要保證整個管道的嚴密,保證閥門之間不存在漏氣的情況,最大限度保證管內(nèi)的真空度;第三,為保證虹吸管灌滿水,使用輕便的出水閥,同時采用常用的底閥保證進水閥的良好密封;選擇較為專業(yè)的焊接隊伍,管道閥門、液氣交換過程中都需工作人員在現(xiàn)場時進行焊接,焊接閥門時,電焊工作會產(chǎn)生一定的熱量,為防止熱量對閥門和密封圈造成損壞,可以采用水對閥門冷卻的方式;第五,管道安裝完成后,需要對其焊接與檢測,待檢測合格后進行覆蓋;第六,在管道運行過程中,會有空氣進入,對于這種情況,在管道最高點設(shè)置真空液氣交換箱,將管道內(nèi)的空氣與箱體中的水進行交換,防止管道中的真空條件被破壞,以保證虹吸管的正常運行。以此完成對虹吸管的質(zhì)量控制。
4結(jié)束語
虹吸管取水具有施工工藝簡單、在一定前提下能夠自流跨過高地、減少土地開挖、后期維護方便、運行成本低等優(yōu)勢,本文通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質(zhì)量控制這四方面對管道供水系統(tǒng)中虹吸管取水進行了應(yīng)用研究,以供同行參考借鑒。
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作者簡介:徐丕尚,男,1977年10月,云南省玉溪市華寧縣,本科學(xué)歷,設(shè)計師,高級工程師,云南省設(shè)計院集團工程投資有限公司。