工業(yè)供水工程壓力管路的安全防護(hù)措施

【摘要】時(shí)代的發(fā)展伴隨著科技的不斷進(jìn)步，特別是對(duì)于各行業(yè)而言，技術(shù)的發(fā)展往往可以解決以往諸多的問題，從而保證整個(gè)行業(yè)的正常運(yùn)作。而工業(yè)就是其中一類較為重要的基礎(chǔ)行業(yè)，而對(duì)于很多工業(yè)企業(yè)而言，供電供水都是保證其正常運(yùn)作的關(guān)鍵，特別是對(duì)于供水工程而言，相關(guān)供水管路的可靠性也會(huì)直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與正常盈利，甚至?xí)?dǎo)致重大安全事故，因而值得重視與關(guān)注。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)供水；工程壓力管路；安全防護(hù)；方法與運(yùn)用

引言

對(duì)于工業(yè)供水工程壓力管路而言，其主要的作用就是為工業(yè)生產(chǎn)提供充足的水資源，從而保證工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，但不可忽視的是一些潛在的隱患引發(fā)安全事故產(chǎn)生，雖然很多工業(yè)企業(yè)提出了相應(yīng)的安全防護(hù)措施，但是部分企業(yè)往往在防護(hù)方面未能按照實(shí)際需求設(shè)定方案，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)于事故的預(yù)案不足，而防護(hù)措施也就失去了其重要的意義。因而對(duì)于工業(yè)企業(yè)而言，探討安全防護(hù)應(yīng)當(dāng)遵循具體的需求，而且應(yīng)當(dāng)考慮科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性的原則。就此，筆者將通過本文，就工業(yè)供水工程壓力管路的安全防護(hù)措施方面入手，進(jìn)行具體的分析和探討。

1、一般工業(yè)供水工程壓力管路防護(hù)方法

1.1 設(shè)定排氣閥門

一般而言對(duì)于供水管路而言，壓力異常問題往往會(huì)導(dǎo)致管路工作存在安全隱患，特別是針對(duì)管內(nèi)過多空氣，往往會(huì)導(dǎo)致管內(nèi)壓力不穩(wěn)定，即壓力異常增大，而過大的壓力往往會(huì)導(dǎo)致管路薄弱位置出血破裂，而以往處理方法是設(shè)定排氣閥門，主要是通過排除管路中的多余空氣，從而維持管道恒定的壓力，以往設(shè)定排氣閥門的位置主要集中在管路最高位置或最高負(fù)壓位置。當(dāng)然，這種方案的缺陷在于，運(yùn)送用水時(shí)往往會(huì)因?yàn)榈匦巫饔茫瑢?dǎo)致管道空氣無法完全除盡。

1.2 分步開啟閥門

若出現(xiàn)部分供水管路進(jìn)行維修或者生產(chǎn)需求用水需求增加，都會(huì)導(dǎo)致管路中滲入較多的空氣，而且如果通過閥門注水速度加快，這會(huì)導(dǎo)致排氣閥門排氣速度無法配合，最后更多空氣會(huì)趁機(jī)進(jìn)入到含水的管路中，此外，空氣柱因?yàn)閴簭?qiáng)減少則會(huì)引發(fā)脹大，最后導(dǎo)致空氣對(duì)水產(chǎn)生壓力，而且管路的壓力異常，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)管路出現(xiàn)動(dòng)蕩問題，最后連鎖誘發(fā)管道破壞，最后出現(xiàn)爆管問題。因而，需要在對(duì)混合很多空氣的管路中注水，則需要把握開啟閥門的緩慢性，最好能夠分步打開。

1.3 設(shè)定水錘消除設(shè)備

停泵后，水錘會(huì)自水泵直接回到水池中，從而導(dǎo)致后者逆轉(zhuǎn)，軸承螺母出現(xiàn)脫落，最終導(dǎo)致設(shè)備破壞，無法進(jìn)行工作。而為了避免水錘造成巨大影響，則需要首先從根源上去分析其產(chǎn)生的因素，然后通過相應(yīng)的消除手段達(dá)到預(yù)期效果，即如通過水錘消除設(shè)備排水，從而減輕水錘的作用效果，最大程度保護(hù)相應(yīng)的供水設(shè)施與管路。

1.4 調(diào)整出水閥開合度

一般而言，若直接暫停水錘消除裝置的排水操作，就會(huì)導(dǎo)致供水設(shè)備之間存在一定的空氣，若是直接打開水閥門，就會(huì)導(dǎo)致空氣無法完全排除。因而，需要對(duì)出水閥的開合度進(jìn)行調(diào)整，主要是將排水量控制在一個(gè)恒定范圍，而且需要緩慢打開排水閥，隨著出水量的升高，可以以排氣閥門將管內(nèi)空氣進(jìn)行排除干凈。而且在停泵過程中，需要緩慢閉合排水閥。若直接迅速關(guān)閉排水閥，就會(huì)導(dǎo)致停泵水錘出現(xiàn)。

1.5 調(diào)整電氣啟動(dòng)方式

傳統(tǒng)電機(jī)啟動(dòng)方式均為全壓，即讓水泵短期能夠滿足目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)短期的流量異常導(dǎo)致的管內(nèi)壓力波動(dòng)。而采取軟啟動(dòng)方式，無論是電動(dòng)機(jī)還是水泵都是從零刻度起步，伴隨著轉(zhuǎn)速增加而遞增，這樣也能把握電機(jī)及水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在安全范圍之內(nèi)，同時(shí)保證供水管道的正常運(yùn)作。

2、相關(guān)防護(hù)改進(jìn)建議

2.1 盡量減少管路高程

施工地形較為復(fù)雜，特別是一些突起位置，往往需要管線架高或者設(shè)置為尖端形態(tài)，但是在正常輸水過程中往往會(huì)因?yàn)樨?fù)壓過高，導(dǎo)致無法有效減少水錘出現(xiàn)，如果避免這類問題，就要采用架高方式鋪設(shè)輸水管路，雖然在理論壓力運(yùn)算值已經(jīng)達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，但是施工量及施工成本都會(huì)提升，從而導(dǎo)致供水成本同步增加，所以在鋪設(shè)管路過程中需注意盡量減少管路高程鋪設(shè)的設(shè)計(jì)。

2.2 加用蝶閥

蝶閥的作用在于減少水錘產(chǎn)生，而蝶閥設(shè)置需要在泵的出水口位置設(shè)置，而且蝶閥還能有效降低管路內(nèi)部壓力，這也是由于蝶閥可以提升機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)慣量，同時(shí)在微量的慣量調(diào)整過程中，對(duì)正負(fù)壓的臨界值都能有所調(diào)整。而且蝶閥使用成本較低，可以達(dá)到穩(wěn)定管道內(nèi)部壓強(qiáng)的同時(shí)，保證最小的經(jīng)濟(jì)成本投入，可以大面積普及和推廣。當(dāng)然，對(duì)于蝶閥而言，各類關(guān)閥方法也是受到關(guān)閥角度的影響，因而要保證蝶閥能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足生產(chǎn)需求，則應(yīng)當(dāng)挑選科學(xué)的關(guān)閥設(shè)置角度。

2.3 調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)慣量

對(duì)于機(jī)組而言，運(yùn)轉(zhuǎn)慣量往往可以降低水錘的升高與降低壓強(qiáng)，從而保證水錘的升降壓力在一定范圍內(nèi)，最終能夠有效去除水柱分開表現(xiàn)。而且隨著轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值增大。在供水管路內(nèi)的正壓與負(fù)壓值也開始進(jìn)行減弱階段，也是預(yù)示提升機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以有效調(diào)整壓力管道內(nèi)的壓力范圍，從而減少水錘產(chǎn)生，保證整體管路的正常運(yùn)作，而且一般會(huì)運(yùn)作慣量的變化表現(xiàn)為先升高后降低，而且升高速率更快，降低速率更慢。當(dāng)然，如果運(yùn)轉(zhuǎn)慣量提升，也需要更多新的技術(shù)支持，而這些往往也需要更多成本投入，但是對(duì)于壓力分布情況影響效果并不明顯，因而需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)工程項(xiàng)目情況進(jìn)行科學(xué)的選取方案，即如依靠排氣閥對(duì)水錘的預(yù)防以及管內(nèi)壓力的調(diào)節(jié)作用，則可以增加其數(shù)量，同時(shí)配合調(diào)整運(yùn)轉(zhuǎn)慣量，則能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

3、結(jié)語

綜合而言，雖然運(yùn)用傳統(tǒng)的一系列方案都能有效保證供水工程壓力管道運(yùn)行的安全性，但是很多方案尚且缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)需求等多方面考慮，如減少管線架高處理，但是往往會(huì)導(dǎo)致施工成本增加，缺乏經(jīng)濟(jì)性；再例如普及排氣閥門運(yùn)用，雖然也能有效減少產(chǎn)生水錘，但是其型號(hào)要求也較為嚴(yán)格，若無法將負(fù)壓降低到滿意范圍內(nèi)，則無法體現(xiàn)其運(yùn)用價(jià)值。相對(duì)而言，蝶閥的普及運(yùn)用則能夠從根本上減少水錘的干擾，但是單純運(yùn)用蝶閥往往無法調(diào)控管內(nèi)壓強(qiáng)情況，因而需要通調(diào)整機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)慣量進(jìn)行調(diào)整。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘇亮淵，李鵬犇，孟彎彎，賈亞杰.娘子關(guān)供水工程壓力管路安全運(yùn)行方式研究[J]. 水利水電技術(shù)，2016，01（01）：127-131.

[2] 肖偉，鄭彪，劉富峰，劉志勇. 新疆某供水工程停泵水錘計(jì)算與防護(hù)措施選擇[J].水電能源科學(xué)，2016，01（01）：169-171.

作者簡(jiǎn)介：李國(guó)英，女，甘肅省 ，水利設(shè)計(jì)，工程師。