長(zhǎng)距離輸水管道進(jìn)排氣閥如何合理選型？

?我國(guó)水資源貧乏，時(shí)空分布極不均勻，且水源污染嚴(yán)重，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和用水量的急劇增加，水資源緊張局勢(shì)不斷加劇，開發(fā)建設(shè)大規(guī)模、長(zhǎng)距離、跨流域供水工程已經(jīng)成為不爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)。這類輸水系統(tǒng)由于輸水距離長(zhǎng)，管線起伏變化往往較大，如果管路排氣不暢，則極易造成爆管，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響供水系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

由于進(jìn)排氣閥可以有效抑制管路系統(tǒng)中液柱分離的產(chǎn)生及壓力驟增，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低、安裝方便和不受安裝條件限制等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際輸水系統(tǒng)中已成為常用的設(shè)備，但目前壓力管道進(jìn)排氣閥設(shè)計(jì)缺乏相應(yīng)規(guī)范，實(shí)際工程中設(shè)置進(jìn)排氣閥多按經(jīng)驗(yàn)行事，通過增加其數(shù)量或者提高規(guī)格改變管路中的水錘壓力，其結(jié)果是很多工程在運(yùn)行一段時(shí)間后，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至爆管。

因此開展進(jìn)排氣閥的合理選型技術(shù)研究顯得越來越重要。基于以上認(rèn)識(shí)，我公司研究的主要內(nèi)容為：

1、基于市場(chǎng)上常見進(jìn)排氣閥的結(jié)構(gòu)形式及其技術(shù)性能特點(diǎn)，建立進(jìn)排氣閥防護(hù)水錘的數(shù)學(xué)模型；

2、對(duì)進(jìn)排氣閥排氣系數(shù)的研究。建立不同壓差下的排氣流量系數(shù)曲線方程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)排氣閥防護(hù)下的水力過渡過程數(shù)值模擬，以期使數(shù)值模擬結(jié)果更貼近供水系統(tǒng)實(shí)際狀況；

3、對(duì)進(jìn)排氣閥防護(hù)水錘的數(shù)學(xué)模型的改進(jìn)。在假定進(jìn)入管道的空氣變化遵循多方過程的前提下，改進(jìn)進(jìn)排氣閥的數(shù)學(xué)模型，建立新的邊界條件和數(shù)值計(jì)算方程；

4、采用Visual Basic6.0作為開發(fā)語(yǔ)言開發(fā)功能齊全、性能可靠、操作簡(jiǎn)單、界面友善的基于進(jìn)排氣閥防護(hù)下的供水泵站水力過渡過程數(shù)值模擬系統(tǒng)；

5、長(zhǎng)距離輸水管道進(jìn)排氣閥的選型技術(shù)研究。采用己開發(fā)的供水泵站水力過渡過程數(shù)值模擬系統(tǒng)，對(duì)輸水管線上進(jìn)排氣閥的不同參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算，進(jìn)行長(zhǎng)距離輸水管道進(jìn)排氣閥的選型研究。

經(jīng)研究分析,我公司技術(shù)人員提出了基于傳統(tǒng)的進(jìn)排氣閥數(shù)學(xué)模型下,潞安供水泵站安全運(yùn)行泵出口兩階段液控緩閉蝶閥的最優(yōu)關(guān)閉行程,及管線所需安裝的進(jìn)排氣閥的數(shù)量、位置、規(guī)格；提出在進(jìn)行進(jìn)排氣閥防護(hù)下的水力過渡過程數(shù)值模擬時(shí),進(jìn)排氣系數(shù)應(yīng)采用基于實(shí)測(cè)進(jìn)排氣量下的動(dòng)態(tài)值,且給出了動(dòng)態(tài)值的確定方法,從而更準(zhǔn)確地模擬進(jìn)排氣閥的進(jìn)排氣過程；管內(nèi)空氣質(zhì)量遵循多方過程假設(shè)下的進(jìn)排氣新模型能更真實(shí)地反應(yīng)管內(nèi)空氣壓縮和膨脹的熱傳導(dǎo)特性,與原模 型相比,新模型更為合理；基于山西潞安樹脂有限責(zé)任公司廠外給水泵站工程實(shí)例,本研究首次提出了長(zhǎng)距離輸水管道進(jìn)排氣閥的選型步驟及方法。

對(duì)于設(shè)置進(jìn)排氣閥應(yīng)滿足的通用準(zhǔn)則與數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化,是下一步研究的方向。