輸水工程進排氣閥性能測試方法研究

房本才

(遼寧潤中供水有限責任公司， 遼寧 沈陽 110166)

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輸水工程進排氣閥性能測試方法研究

房本才

(遼寧潤中供水有限責任公司， 遼寧 沈陽 110166)

遼寧省大伙房水庫輸水(二期)工程應用了大量進排氣閥，對工程輸水管線安全運行等起到了很好的保護作用。本文重點介紹了進排氣閥性能測試方法，以確保進排氣閥在輸水工程中安全應用，供同行業參考。

輸水工程； 進排氣閥； 性能測試； 研究

遼寧省大伙房水庫輸水(二期)工程，承擔遼寧撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營口和盤錦等城市的供水任務。工程選用地下管道輸水，總長154km。管道內輸水壓力范圍為0.08～0.6MPa。

在管道調流、檢修、故障時會出現進排氣情況，為保障管道安全運行，防止因充水、泄水等不同工況影響管道內壓力穩定，在管道上每隔800m左右安裝一組進排氣閥，用來平衡管道內壓力，避免事故發生。而進排氣閥正常工作，是管道安全運行的保障，所以，對進排氣閥進行性能測試，確保在管路上安裝使用的進排氣閥性能達到設計要求和國家相關規范要求，是保證工程質量和安全運行的關鍵。

1 測試任務

依據《城鎮供水長距離輸水管(渠)道工程技術規程》《給水管道復合式高速進排氣閥》《城市供水行業2010年技術進步發展規劃及2020遠景目標》《進排氣閥性能測定方法、步驟和判別條件》等規程規范，對輸水管道中安裝的進排氣閥的空氣關閉閥門(大量排氣時的起球壓力)、水氣相間工況下排氣、低壓水密封、吸氣等性能進行測試。

2 測試系統的檢定

測試系統在投入使用前，其主要儀器設備均需通過具有相應監測資質單位的檢定。主要儀器設備名稱及其檢定情況見下表。

主要儀器設備名稱及其檢定情況表

3 測試方案

進排氣閥性能測試試驗臺系統流程如下圖所示。

3.1 空氣關閉閥門試驗(大量排氣時的起球壓力)

a.蝶閥1、蝶閥3保持關閉狀態。

b.開啟蝶閥4、蝶閥5放空儲氣儲水罐內的存水后關閉。

c.用空壓機向儲氣儲水罐中充氣。充壓力值按每次試驗需要分別為0.03MPa、0.07MPa、0.16MPa和0.66MPa。

d.關閉蝶閥1，開啟蝶閥2，蝶閥3、蝶閥4、蝶閥5、均處于關閉狀態。

進排氣閥性能測試試驗臺系統示意圖

e.迅速打開蝶閥1，向被測進排氣閥-1快速充氣，并觀察其下部的壓力表1讀數，當被測進排氣閥-1在某一壓力下突然起球終止大量排氣時，記錄其起球壓力，即壓力表1的讀值，該值即為被測進排氣閥-1的起球壓力。

f.重復上述c～e過程，同一儲罐壓力下反復三次為宜。

3.2 測定進排氣閥是否具有水氣相間時大量排氣性能

a.關閉蝶閥4、蝶閥1、蝶閥5、蝶閥3。打開壓力表1、壓力表3及蝶閥2的閥門。

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b.向儲氣儲水罐內注入少量水(約四分之一)。

c.用空壓機向儲氣儲水罐中充氣，充壓值為0.10～0.20MPa。

d.緩慢開啟蝶閥4(開度約15°左右)，向被測進排氣閥-1內充水，當壓力表1讀數在0.1～0.15MPa之間時關閉蝶閥4，此時觀察進排氣閥大小排氣口是否關閉，并記錄。

e.微開蝶閥5，并逐步加大其開度，同時同步開啟蝶閥1(開度約5°)。此過程應嚴格保證壓力表1讀數在0.10～0.15MPa之間。

f.步驟e使被測排氣閥-1內水面逐漸下降，氣體逐漸充滿閥體，當水面下降到排氣閥-1下面的液位計頂部或液位計可看見水面時，排氣閥大排氣口能夠自動開啟排氣，即可認為有水氣相間時自動大量排氣功能；如果大排氣口不能自動開啟排氣，則可判定該排氣閥不具有在水氣相間時大量排氣功能。在水氣相間大量排氣時，由于氣體速度很快，可能帶有水滴，具有緩閉功能的排氣閥還可能少量出水，但是出水時間不應超過1min。

g.為保證測試的可靠性，應重復上述步驟d～f三次以上，再做結論。

a.關閉蝶閥4、蝶閥1、蝶閥5、蝶閥3。打開壓力表1、壓力表3及蝶閥2。

b.向儲氣儲水罐內注入少量水(約四分之一)。

c.用空壓機向儲氣儲水罐中充氣，充壓值為0.1～0.2MPa。

d.緩慢開啟蝶閥4(開度約15°左右)，向被測進排氣閥-1內充水，當壓力表1讀數為0.02MPa(即2m水柱)時，關閉蝶閥4，持續5min，觀察排氣閥大小排氣口是否關閉、漏水。

e.為保證測試的可靠性，應重復上述步驟d三次以上，再做結論。

3.4 測定進排氣閥有無吸氣性能

a.使蝶閥2、蝶閥3、蝶閥4、蝶閥5保持關閉，其余閥門均開啟。

b.用真空泵抽出儲氣儲水罐中空氣，使儲氣儲水罐上的真空表值為-2～-3m水柱。

c.迅速開啟蝶閥4，看被測排氣閥-1是否自動吸氣，如果自動開啟吸氣，即為有自動吸氣功能，否則無自動吸氣功能。

d.為保證測試的可靠性，應重復上述步驟c三次以上，再做結論。

4 評價標準

在任何壓力和氣水兩相流狀態下，當管道氣體進入排氣閥內，排氣閥就開啟大小排氣口排氣；當水進入排氣閥內，大小排氣口即關閉，且不漏水。進排氣閥能做到遇氣即高速排出、遇水即關、連續無限多次的大量排氣。即符合規范要求，滿足工程需要。

5 結 論

經過測試，工程上運用的進排氣閥測試結果如下：閥進口壓力為0.02～0.66MPa時，大小排氣口不關閉；水氣相間工況下，大小排氣口能開啟排氣；閥進口壓力為0.02MPa時，大小排氣口均無可見性泄漏，水密封性能良好；儲罐壓力為-0.03MPa時，大排氣口開啟進氣。說明工程上運用的進排氣閥達到了設計要求，滿足工程需要，確保了工程安全運行。

[1] 張金承，楊照明.阿拉山口供水工程進排氣閥設置及特殊地形段進排氣閥確定方法[J].水利建設與管理,2010(10).

[2] 劉洋.排氣閥在供水管網中的應用[J].閥門,2012(5).

[3] 楊照明,張金承.長距離大落差重力流管道輸水技術[J].水利建設與管理,2011(4).

[4] 張濤,李瀚,劉長林.長距離多起伏輸水管道爆管分析與防護探討[J].水利建設與管理,2015(10).

Study on suction and exhaust valve performance test method in water conveyance project

FANG Bencai

(LiaoningRunzhongWaterSupplyCo.,Ltd.,Shenyang110166,China)

A lot of suction and exhaust valves are applied in Liaoning Dahuofang Reservoir Water Conveyance (Stage II) Project. They can well protect the safe operation of the project water conveyance pipeline. In the paper, performance test method of suction and exhaust valve is mainly introduced, thereby ensuring the safe application of suction and exhaust valve in water conveyance project,which can be used as reference in the same industry.

water conveyance project; suction and exhaust valve; performance test; study

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2016.11.011

TV672

B

1005-4774(2016)11- 0041- 03