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调压塔

产品介绍


一、 箱式双向调压塔概述

在有压输水管道和水力发电有压引水管道中,为了防止水锤危害,常需设双向调压塔等防水锤装置。理论和大量的工程实际证明,双向调压塔在所有的水锤防护装置中是最有效、最可靠的,然而双向调压塔在工程应用中也存在一个致命的缺点,及其高度必须高于等于其设置处管道的最高水压线。

如果管道压力不高,则一般无需设双向调压塔,如果管道压力很高,最需设置双向调压塔,但此时水压线很高,故双向调压塔也很高,常可达几十米甚至数百米,这就使工程造价高昂,运行管理负担加重,与周围环境很难协调,构筑物本身安全也很难得到保障。

二、箱式双向调压塔工作原理

郑州中南阀门有限公司生产的箱式双向调压塔就是普通双向调压塔的改进形式,它所具有的特点是:在水锤防护性能上几乎完全等同于普通双向调压塔,但高度可大幅降低,一般为4~10m即可,从而扩大了双向调压塔的使用范围,降低工程造价。

双向调压塔是压力输水管道水锤防护的最好措施,也是最传统的方法,几十年来,无论在水利部门,城市、企业供水和水力发电系统,都被广泛应用,在水利部门主要应用于大型调水工程中,近年来,随着城市建设的发展,城市及工业企业用水量大增,远距离输水也日渐增多,大型长距离输水管道对系统的安全要求更高,双向调压塔的技术方案具有突出的优点,在水力发电系统中,当机组甩负荷时,为了水轮发电机的安全,要求导叶在2~8秒钟之内关闭,截断水流,故几乎必须使用双向调压塔来消除导叶迅速关闭产生的水锤升压。

在工程技术及理论研究领域,双向调压塔被公认为水锤防护最佳措施,无论是断流水锤、非断流水锤、直接还是间接水锤,双向调压塔都具有最佳防护效果。然而,双向调压塔却有一个致命的缺点,就是它的高度必须大于等于设置处的最高水压线,这就使其造价高昂,管理维护困难,与周围环境很难协调,极大地限制了双向调压塔的工程应用。

箱式双向调压塔采用上下不等面积活塞增压原理,使活塞上部面积乘其水深等于活塞下部面积乘以管道最大压力之积,达到活塞的动态平衡,保证管道发生意外水锤时,只要压力升高大于正常运行最大设计水压,活塞下部的作用合力大于活塞上部的作用合力,活塞上移,打开泄水口,使管道超高压力得以释放,从而保护管道安全,当管道因突然停泵或开阀等水锤原因使管道压力降至低于箱内水深或出现负压时,箱内水则向管道内流动,预防或消除管道断流现象,消减断流弥合水锤。由此可见,箱式双向调压塔具有普通双向调压塔的功能,其高度可大幅度降低,其降低值可根据具体情况适当扩大活塞上部面积即可。

目前,用于压力管道水锤防护的措施之一是超压泄压阀,其构造由主阀和先导阀组成,先导阀为控制器,主阀为执行器,主阀与先导阀由外导管连接,与任何先导类控制阀相同。超压泄压阀的重大缺点是存在滞后动作的问题,由于外导管长期不运行,可能存气,其一般动作滞后在数秒钟,而管道异常水锤,尤其是含气型或断流弥合水锤,升压在0.2~0.5秒内即可达百米水柱,故超压泄压阀可能起不到防异常水锤的作用,我国有些管道爆管都安装了超压泄压阀,也未能防止爆管发生就是证明。而箱式双向调压塔则克服了所有上述装置的缺点,具有最好的水锤防护性能,无外导管,仅一动作活塞,极为可靠,无滞后动作,管道压力降低后可自动复位,出现负压时可自动注水,是各种水锤,包括负压断流水锤的最佳防护措施,必将成为有压管道首选的水锤防护设备,得到广泛应用。

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箱式双向调压塔在水锤防护性能上几乎完全等同于普通双向调压塔,具有很好的水锤防护效果,其高度可大幅度降低,克服了普通双向调压塔建造难、维护难和造价高等缺点,大大降低了工程造价,带来很大的经济效益。

三、性能特点:

1、 防水锤泄压溢流性能高度安全可靠,由于在结构上该调压塔活塞为直接动作形式,无外导管先导阀等,故克服了超压泄压阀存在的拒动作等问题,使管道泄压迅速及时,安全程度大幅度提高。

2、 泄压动作回位误差小,一般超压泄压阀除泄压动作滞后外,还必须保证2-3 kg/cm2(即0.2-0.3Mpa)动作回位误差压力,本箱式双向调压塔动作误差仅为0.2-0.3 kg/cm2(0.02-0.03Mpa)使水锤防护效果进一步提高。

3、 动作灵敏,反应迅速,对任何水锤都有良好的防护效果。在水锤防护过程中,最可怕的也是最难防护的水锤类型是迅速升压型,即1-2秒甚至不到1秒的时间内压力就升到极限,如含气型断流弥合水锤、气囊振荡水锤、气动阀门速闭和水轮机甩负荷关闭导叶等,都接近或属于快速升压型,这种情况下普通先导式超压泄压阀几乎安全失去作用,而采用箱式双向调压塔的效果良好。

4、 当管道出现负压时,该箱式双向调压塔可迅速向管道注水,一防止水柱拉断,产生断流弥合水锤。

5、 取消人力控制上下游流量和水池水位,节省大量人力资源,降低管理成本。

6、 提高自动化程度,提高输配水系统自动化和现代化水平。

7、 消除人为误操作带来的事故隐患,提高供水系统的安全可靠性。

四 、箱式双向调压塔的选用

1、箱式双向调压塔

在泵站附近或管道的适当位置修建,箱式双向调压塔的水面高度不受输水管道终点接受水池水面高度控制,调压塔将随着管道内的压力变化向管道补水或泄掉管道中的过高压力,从而有效地避免或降低水锤升压。这种方式工作安全可靠,不受到泵站压力和周边地形的限制,建筑高度永远保持在2-3m范围内。

2、箱式双向调压塔

在泵站附近或管道的适当位置修建,双向调压塔的水面高度应高于输水管道终点接受水池水面高度并考虑沿管道的水头损失。调压塔将随着管道内的压力变化向管道补水或泄掉管道中的过高压力,从而有效地避免或降低水锤升压。这种方式工作安全可靠,但其应用受到泵站压力和周边地形的限制。


箱式双向调压塔正常使用维护管理技术要求



一、 箱式双向调压塔安装要求

1. 箱式双向调压塔应安装于阀门井内,且按要求为竖直安装。

2. 调压塔进口与主管道侧支管道连接,调压塔进口直径一般为主管道直径的1/2。

3. 在调压塔与主管道连接的侧支管上,按水流方向依次应装有检修阀、过滤口、伸缩节等。

4. 过滤口应带有人工排污阀,以便定期排污,尤其是输送有一定浊度的原水时。

5. 调压塔溢流口应与溢流管道连接,以便泄压泄水时方便排水外流,且应保证调压塔快速泄水时不产生溢流管冲击危害。

6. 有附加水箱时,水箱高度应按泄压值要求设定,并在水箱中设溢流管道。

7. 调压塔整体应安装在符合要求的混凝土基础上,并用地脚螺栓固定。

二、 运行管理技术要求

1. 正常运行时,调压塔与主管道之间的侧支管上的所有阀门应处于完全开启状态,附加水箱与调压塔间的检修阀门亦应处于完全开启状态。

2. 过滤口在正常运行中,应定期排污,原水应每1-3月排污一次,或根据运行经验确定排污周期,清水应每年排污一次。

3. 过滤口排污时,应缓缓打开排污闸,以能合理排出沉淀污泥为限,不要排水过快过多,以免引起管道大的压力波动及排水量过大。

4. 在输水管道正常运行且无超压水锤发生时,箱式双向调压塔应不动作,即不泄水,也不向管道注水。

5. 当管道发生超压水锤时,调压塔应迅速开启,并向外泄水溢流,水锤现象过后,仍自动复位,且无漏水泄水现象。

6. 当调压塔动作泄水复位后,有少量漏水现象时,可能固密封口有杂物所致,处理的方法是:

① 缓慢关闭(1-2分钟)调压塔进口处检修阀门。

② 打开调压塔下阀体处的放空阀,使调压塔塔筒内水位下降0.5-1.0m。

③ 缓慢开启(1-2分钟)调压塔进口处检修阀门,使水进入调压塔,冲洗密封口。

④ 反复开、关数次,至检修阀全开,调压塔溢流管无漏水现象为止。

7. 当发现调压塔溢水量较大时,亦应按上述方式,首先关闭检修阀,再开启,反复数次,如溢水情况无减少,应关闭检修阀,请生产厂家派专业人员进行检修。

注:检修双向箱式调压塔前必须先准备潜水泵及发电机和排水软管,做检修排污双向调压塔井内水。




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