输水工程进排气阀性能测试方法研究

房本才

(辽宁润中供水有限责任公司， 辽宁 沈阳 110166)



输水工程进排气阀性能测试方法研究

房本才

(辽宁润中供水有限责任公司， 辽宁 沈阳 110166)

辽宁省大伙房水库输水(二期)工程应用了大量进排气阀，对工程输水管线安全运行等起到了很好的保护作用。本文重点介绍了进排气阀性能测试方法，以确保进排气阀在输水工程中安全应用，供同行业参考。

输水工程； 进排气阀； 性能测试； 研究

辽宁省大伙房水库输水(二期)工程，承担辽宁抚顺、沈阳、辽阳、鞍山、营口和盘锦等城市的供水任务。工程选用地下管道输水，总长154km。管道内输水压力范围为0.08～0.6MPa。

在管道调流、检修、故障时会出现进排气情况，为保障管道安全运行，防止因充水、泄水等不同工况影响管道内压力稳定，在管道上每隔800m左右安装一组进排气阀，用来平衡管道内压力，避免事故发生。而进排气阀正常工作，是管道安全运行的保障，所以，对进排气阀进行性能测试，确保在管路上安装使用的进排气阀性能达到设计要求和国家相关规范要求，是保证工程质量和安全运行的关键。

1 测试任务

依据《城镇供水长距离输水管(渠)道工程技术规程》《给水管道复合式高速进排气阀》《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020远景目标》《进排气阀性能测定方法、步骤和判别条件》等规程规范，对输水管道中安装的进排气阀的空气关闭阀门(大量排气时的起球压力)、水气相间工况下排气、低压水密封、吸气等性能进行测试。

2 测试系统的检定

测试系统在投入使用前，其主要仪器设备均需通过具有相应监测资质单位的检定。主要仪器设备名称及其检定情况见下表。

主要仪器设备名称及其检定情况表

3 测试方案

进排气阀性能测试试验台系统流程如下图所示。

3.1 空气关闭阀门试验(大量排气时的起球压力)

a.蝶阀1、蝶阀3保持关闭状态。

b.开启蝶阀4、蝶阀5放空储气储水罐内的存水后关闭。

c.用空压机向储气储水罐中充气。充压力值按每次试验需要分别为0.03MPa、0.07MPa、0.16MPa和0.66MPa。

d.关闭蝶阀1，开启蝶阀2，蝶阀3、蝶阀4、蝶阀5、均处于关闭状态。

进排气阀性能测试试验台系统示意图

e.迅速打开蝶阀1，向被测进排气阀-1快速充气，并观察其下部的压力表1读数，当被测进排气阀-1在某一压力下突然起球终止大量排气时，记录其起球压力，即压力表1的读值，该值即为被测进排气阀-1的起球压力。

f.重复上述c～e过程，同一储罐压力下反复三次为宜。

3.2 测定进排气阀是否具有水气相间时大量排气性能

a.关闭蝶阀4、蝶阀1、蝶阀5、蝶阀3。打开压力表1、压力表3及蝶阀2的阀门。

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b.向储气储水罐内注入少量水(约四分之一)。

c.用空压机向储气储水罐中充气，充压值为0.10～0.20MPa。

d.缓慢开启蝶阀4(开度约15°左右)，向被测进排气阀-1内充水，当压力表1读数在0.1～0.15MPa之间时关闭蝶阀4，此时观察进排气阀大小排气口是否关闭，并记录。

e.微开蝶阀5，并逐步加大其开度，同时同步开启蝶阀1(开度约5°)。此过程应严格保证压力表1读数在0.10～0.15MPa之间。

f.步骤e使被测排气阀-1内水面逐渐下降，气体逐渐充满阀体，当水面下降到排气阀-1下面的液位计顶部或液位计可看见水面时，排气阀大排气口能够自动开启排气，即可认为有水气相间时自动大量排气功能；如果大排气口不能自动开启排气，则可判定该排气阀不具有在水气相间时大量排气功能。在水气相间大量排气时，由于气体速度很快，可能带有水滴，具有缓闭功能的排气阀还可能少量出水，但是出水时间不应超过1min。

g.为保证测试的可靠性，应重复上述步骤d～f三次以上，再做结论。

a.关闭蝶阀4、蝶阀1、蝶阀5、蝶阀3。打开压力表1、压力表3及蝶阀2。

b.向储气储水罐内注入少量水(约四分之一)。

c.用空压机向储气储水罐中充气，充压值为0.1～0.2MPa。

d.缓慢开启蝶阀4(开度约15°左右)，向被测进排气阀-1内充水，当压力表1读数为0.02MPa(即2m水柱)时，关闭蝶阀4，持续5min，观察排气阀大小排气口是否关闭、漏水。

e.为保证测试的可靠性，应重复上述步骤d三次以上，再做结论。

3.4 测定进排气阀有无吸气性能

a.使蝶阀2、蝶阀3、蝶阀4、蝶阀5保持关闭，其余阀门均开启。

b.用真空泵抽出储气储水罐中空气，使储气储水罐上的真空表值为-2～-3m水柱。

c.迅速开启蝶阀4，看被测排气阀-1是否自动吸气，如果自动开启吸气，即为有自动吸气功能，否则无自动吸气功能。

d.为保证测试的可靠性，应重复上述步骤c三次以上，再做结论。

4 评价标准

在任何压力和气水两相流状态下，当管道气体进入排气阀内，排气阀就开启大小排气口排气；当水进入排气阀内，大小排气口即关闭，且不漏水。进排气阀能做到遇气即高速排出、遇水即关、连续无限多次的大量排气。即符合规范要求，满足工程需要。

5 结 论

经过测试，工程上运用的进排气阀测试结果如下：阀进口压力为0.02～0.66MPa时，大小排气口不关闭；水气相间工况下，大小排气口能开启排气；阀进口压力为0.02MPa时，大小排气口均无可见性泄漏，水密封性能良好；储罐压力为-0.03MPa时，大排气口开启进气。说明工程上运用的进排气阀达到了设计要求，满足工程需要，确保了工程安全运行。

[1] 张金承，杨照明.阿拉山口供水工程进排气阀设置及特殊地形段进排气阀确定方法[J].水利建设与管理,2010(10).

[2] 刘洋.排气阀在供水管网中的应用[J].阀门,2012(5).

[3] 杨照明,张金承.长距离大落差重力流管道输水技术[J].水利建设与管理,2011(4).

[4] 张涛,李瀚,刘长林.长距离多起伏输水管道爆管分析与防护探讨[J].水利建设与管理,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