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    低压管道输水设备

    2018-10-26   来源:   点击数:16次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港重大消息:I节水灌溉设i知识讲座bookmark0本讲座i全国喷il科技信Ibookmark1 I低压管道输水设备bookmark2专题综述□中国水利水电科学研究院余玲责任编辑:韩建新管道输水是以管道代替明渠输水灌溉的一种工程形式。电厂1、2号机组厂房内海水循环冷却水管道依据外方原设计,采用内壁裸露的无缝碳钢管。海水冷却水管道以热交换器轴冷器)用管道为主,共分3段:第1段为升压泵吸水口前500进水管道,总长约88m;第2段为升压泵出口到热交换器吸入口段450管,总长约68 m;第3段为热交换器出口段450管,总长约55 m.此外还有0 150海水再循环管道12m,零米以下0 m,以及进出凝冷器真空泵0100管道。管道主要采用焊接的方式连接,部分管段与钛或不锈钢设备相接。
      
      冷却水采用鸭绿江入海口处海水,电阻率0.311"m,流速3 Ws.碳钢管内壁在海水中以全面腐蚀、垢下腐蚀和电偶腐蚀为主要腐蚀形态,其中后2种腐蚀形态造成的危害较为严重。根据沿海发电厂同类循环冷却水系统运行经验,要保证管道正常运行和使用寿命,对管内壁采用涂层加阴极保护联合保护的方法技术上是可行的,经济上是合理的。
      
      中国钢管信息港重大消息:由于外方对电厂厂房内海水循环冷却水管道内壁防腐未提出设计要求,并考虑到管道弯头和焊接连接较多,已安装的管道内壁涂敷防腐涂层较困难,经有关专家论证和参照某些阴极保护工程实践,决定对直径大于150mm管道采用不做内防腐涂层的加强级外加电流阴极保护方案。按管道系统的工作压力高低,管道输水可分为两种。一种是工作压力为41.0MPa的中、篼压管网系统。该系统管道级数多,控制面积较大,其田间灌溉方式多为喷灌。另一种是工作压力一般不超过0.2MPa的低压管道系统,其管道最远处出口压力控制在0. 002~0.003MPa.该系统管道级数较少,可以直接从机井、泵站等水源工程取水,或是与大中型灌区干支明渠配套,斗渠改为管道输水,田间一般仍采用沟、畦灌等地面灌溉方法。
      
      低压管道输水作为一种先进的输水方式,在农田节水灌溉发展中起着重要的作用。其主要优点:基本上没有渗漏和蒸发损失,输水效率达95%以上;由于输水快、时间省,从而提高了灌水作业效率;由于减少了明渠占地,既提高了土地利用率,又方便了农业机械的田间作业,促进了农业现代化;此外,施工、维护、使用技术简便,易为农民掌握,投资也不算很高。因此在政府扶持下,农民容易接受,其应用前景广阔。我国近十几年对低压管道输水进行了较深人的研究、试验,并在此基础上示范、推广。因此,截至1997年底,利用低压管道输水进行灌溉的农田面积已达527万hm2.除在井灌区大面积推广应用外,在渠灌区、南方河网提水灌区和丘陵区等也都有了一定的发展。目前,应用面已覆盖全国25个省、市、自治区。
      
      一、换压管道输水系统的组成与分类低压管道输水系统的组成根据各部承担的功能,低压管道输水系统由水源与取水工程、输水系统、给配水装置、安全保护设备、田间灌水设施等组成,如所示。
      
      水源与取水工程低压管道输水系统的水源有井、河、渠、水库、塘等。其水质应符合农田灌溉用水标准。井灌区取水需选择适宜机泵并安装压力表及水表。在自流灌区或大中型提水灌区取水除需设置进水闸、量水建筑物外,还需设置拦污栅、沉淀池等。
      
      水系统是由输水管道、管件(三通、四通、弯头、变径接头等)组成。
      
      输水管道按管道材料可分为塑料管、水泥预制管、现场浇筑混凝土管等。
      
      给水装置给水装置是连接三通、立管、给水栓(或出水口)的统称。通常所说的给水装置一般是指给水栓(或出水口)。出水口是指把地下管道系统的水引出地面进行灌溉的放水口,一般不接地面移动管。给水栓是向地面管道提供压力水源的节制装置,是与地面移动管连接的出水口。
      
      安全保护装置低压管道输水系统的安全保护装置主要有进(排)气阀、安全阀、调压装置等。
      
      测量装置主要有测量压力和测量流量装置。测量压力装置用以测量管道系统的水流压力,了解检管道工作压力状况;测量流量装置用以测量管道水流总量和单位时间内过水量,是用水管理的基础。
      
      田间灌水设施一般指在半固定式或移动式低压管道输水灌溉系统中的地面移动管道。
      
      2.低压管道输水系统的分类按固定方式,低压管道输水系统可分为移动式、半固定式、固定式3种。
      
      移动式指输、配水管道均可移动,在田间既输水又配水。
      
      管道多采用软管,简便易行,一次性投资低,多在井灌区临时抗旱时应用。但劳动强度大、管道易破损。
      
      半固定式指输水管道地埋固定,配水管道在地面移动。
      
      管道系统投资较移动式高,但劳动强度低,操作管理较方便,经济条件中等的地区常用此形式。
      
      固定式指输配水管道均地埋固定,灌溉水经出水口直接人畦或沟。由于固定管道密度大,一次性投资也大,但运行管理方便,灌水均匀。经济条件好的地区可采用此形式。
      
      二、低压管道输水设备低压管道输水灌溉系统中应用的水泵主要采用叶片泵中的离心泵和井杲。离心泵包括单级单吸离心泵和单级双吸离心泵。井泵主要有长轴深井泵(如D型、!型、C型等)及深井潜水电泵(如Q型、Q型、NQ型等)。
      
      选择水泵首先要考虑水源的形式。对水位埋深较浅且变幅不大的水源,可选离心泵。对水位埋深较大、不能选用离心杲的浅井水源,如果扬程不大,可选单级潜水电泵,流量较小的可考虑选单相电机潜水泵。对于水位埋深较大、扬程较大的水源(如深井)可选用多级潜水电栗(如Q系列泵)或长轴深井泵(如C系列泵)。
      
      管道是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分,它fi接影响工程质M和造价用F低压管道输水的管材有水泥类预制管,现场浇筑混凝土管及塑料管等由于塑料管质小、易搬运,内壁光滑输水阻力小、耐腐蚀、安装方便,因此在井灌区低压管道输水系统中已得到广泛应用截至1995年底,以塑料管作为低压输水管的灌溉工程面积已超过低压输水灌溉工程总面积的50%以上,山东省已高达80%.在渠灌区及南方河网提水灌区,因管道输水流tt大,一般采用大口径的水泥类预制管,轻质大口径塑料卷绕螺旋管也有试点应用,塑料管低压输水用塑料管的材质主要为聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE),既有单壁结构又有双壁波纹状结构专用于低压输水灌溉用薄壁硬聚氯乙烯(PVC-U)管的产品规格见国家标准GB/T 13664-92,其性能指标见表L表2为可用于低压输水的高密度聚乙烯管产品性能指标,其规格见国家标准GB/T13663 -92.可用于低压输水的双壁波纹塑料管其结构见。
      
      表1薄壁PVC-U管性能指标项目指标纵向回缩率,莓5拉伸屈服应力,MPa 40液压试验(20丈,4倍工作压力,丨h)不破裂、不渗漏落锤冲击(0X)不破裂刚度(5%变形时),MPa扁平试验(压至50%)不破裂表2HDPE管性能指标项目指标拉伸屈服应力,MPa纵向尺寸收缩率,在3液压温度:20时间:1h环向应力:11.8MPa不破裂不渗漏环向途力:3.9MPa不破裂不渗漏试验为了适应渠灌区对大口径低压输水管材的需求,大型塑料卷绕螺旋管已在低压输水领域进行了试点应用。大型塑料卷绕嫌旋管是由带有T型肋的板带材,在卷管机上卷制而成的。板材之间由快速嵌接的自锁机构锁定。一般来讲,自锁机构或加人粘接剂粘合,或使用融熔聚乙烯进行焊接。卷绕管直径150~2600 f卷绕管-般用尸无压排污。因此用于低压时需对板带材的咽吟进行选择是由沈阳市塑料机械研究所和中国水利水电科学研究院共同研制开发的大口径双壁螺旋塑料管的剖面示意内径为400mm的该管材其破坏内压可达0. 63MPa,已在河北省冶河灌区进行了试点应用水泥类预制管由于经济条件限制,在井灌区尚在应用一些水泥类预制管,其品种及性能见表3,管长多为1000mm.表3水泥类预制管品种、性能管材名称内径壁厚内水爆破压力MPa抗渗压力MPa水泥砂土管水泥砂管水泥土管水泥石屑管水泥炉淹管薄壁混凝土管在渠灌区和南方河网提水灌区等应用的大口径水泥类预制管品种有素混凝土管、钢筋混凝土管、水泥石屑管等。管径有300、400、500mm等几种,管长为1 000-2000mm,内水破压力为现场浇筑混凝土管此类管材应用二次或一次成型机具施工,为现场连续浇注成型,整体性好,施工速度快。二次成型由于是上、下半管分别浇注,两套机具施工,程序复杂,因此应用边前进、边进料、边振动、边成型的一次成型机较理想。为WD-1B型一次成型制管机结构简图。该管内径有100、150、200、250、300mm等多种,内水爆破压力为0. 1.抹光器2.抹光器送料斗3.配重箱4.渐变段5.上部送料斗6.振动器7.下部送料斗8.机头9.牵引环10.下部振捣器11.滑板给水装置按结构形式分有移动式、半固定式、固定式三大类型。
      
      (U移动式给水栓由上、下栓体两部分组成,其特点:①止水密封部分在下栓体内,下栓体固定在地下管道的立管上,并配有保护盖。②系统运行时不需停机就能启闭给水栓更换灌水点。③上栓体移动使用,同一管道系统只需配备二三个上栓体,投资较省。其作用是控制给水出口方向。移动式给水栓主要有NS、NSQ和DGS系列等多种(KNS系列给水栓局部阻力系数为1.50-2.02,NSQ系列给水栓局部阻力系数为1. 60-2.45,DGS系列给水栓局部阻力系数为1.5~2.0.移动式给水栓(2>半固定式给水栓一般情况下,集止水密封、控制给水于一体,栓体与立管蜾纹联接或法兰联接,非灌溉期可以卸下室内保存。一般常见的杆活阀式给水栓、螺杆压盖型给水栓等见。
      
      蠓杆活阀式给水栓局部阻力系数为1.595,螺杆压盖型给水栓局部阻力系数为1.0-1.8.围6半固定式给水栓杆活阀式给水栓(b>螺杆压盖型给水栓1.杆2.填料压盖3.顶盖1.操作杆2.栓壳3.止水阀活阀5.栓壳4.密封胶垫5.法兰管(3)固定式给水装置其特点是集止水密封、控制给水于一体。栓体一般通过立管与地下管道系统牢固地结合在一起,不能拆卸。如丝盖式混凝土出水口、地上混凝土式给水栓等(>.低压管道输水灌溉系统的安全保护装置有进(排)气阀、安全阀、调压装置、止回阀和泄水阀等。其主要作用:超压保护;破坏管道真空;排除管内空气,减少输水阻力;防止管道回水;冬季排空管道内的存水,防止管道系统因冻胀而损坏等。为在低压输水管道上使用较多的进(排)气阀和安全阀。
      
      低压输水管道系统中常用的压力测量装置主要是弹簧管压力表。其外形尺寸、规格及性能可由五金手册得。
      
      为实现计划用水、按量计征水费,促进节约用水,必须在低压输水管道系统安装流量测量装置,如水表、流量计、流速仪等,其中水表最为常用。我国目前还没有专用的农用水表,因此常采用工业与民用水表,如LXS型旋翼湿式水表和LXL型水平螺冀式水表。选用水表时,应根据管道的流量,厂家提供的水表流童一水头损失曲线进行选择,尽可能使水表经常使用流量接近公称流置。
      
      田间灌水设施指在半固定式或移动式低压输水管道系统中的地面移动管道。移动管道通常采用轻便柔软易于盘卷的轻质管,如LLDPE塑料软管、涂塑软管等。近几年,一种新型的地面移动闸管灌溉系统已由中国水利水电科学研究院在引进国外先进技术设备的基础上研究开发成功。闸管灌溉系统由输水软管和开度可调节的配水口组成。输水软管由聚乙烯掺加紫外线屏蔽剂和色母料吹塑而成,可提供的折径为160 15-0.30mm.配水口由闸口、压环、闸窗和闸板4个部分组成,采用工程塑料生产。中国钢管信息港重大消息
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