改进缓闭止回阀安装方法降低技改投资王群

改进缓闭止回阀安装方法降低技改投资王群仁提要]浦口水厂在二泵房扩建改造过程中,为了解决水樱危害,针对泵房狭小、管道密布的难题,采用将缓闭止回阀安装在吸水管上的办法,不仅以较少的投资消除了水锤,而且起到了原有底阀的作用,保证了自动化操作功能。经数月运行表明效果良好,同时还降低了运行管理费用。在水厂扩建改造的过程中,一个急需解决阀的措施,既便如此,由于浦口地区供电不正的问题就是选用一种最经济、简捷而又对正常生产干扰最少的方法,以消除扩能引起的水锤危害。我们知道,在水厂二级泵房扬水管道上安装微阻缓闭止回阀是一种消除水锤的好办法,它不但可以消除水锤对管道、泵房的冲击,而且因为微阻缓闭止回阀的阀瓣轻,阻力系数小,而具有较普通旋启式止回阀节电50~80%的良好效果。但是,要想发挥它的良好功效,必须将微阻缓闭止回阀安装在扬水管上,同时必须保证该泵房吸水管路上不得有底阀之类的装置。这样一来,对于大多数依靠底阀实现引水自动化操作的中、小型泵房来说,如果安装上微阻缓闭比回阀的话,还得添一套抽真空引水设备,并民对于原有的自控装置还得作出重大改变,这一系列苛刻的要求,对于资金、场地都比较紧张的中小型水厂来说是十分不利的。我们在处理南京水电段浦口给水泵房扩建引起的水锤间题过程中,摸索出一种新方法,经过近半年的试川,证明效果良好。南京铁路水电段浦口水厂是一个供水能力1.5万m`/d的中小型水厂,担负着浦口地区各铁路单位和家属的生产、生活用水供应工作,”93年以前供水量在g000m3/d左右。二级泵房共有10SH一9/7k5w水泵机组三台,共用一根DN500的扬水管道,通往35m高的水塔,过去一直采用一用二备的运行方式。为消除水锤的影响,我们采用扬水管上加装电动阀延缓开闭时间.并在吸水管上装设2一3只DN32安全常,突然失电及其它原因弓}发水锤,使安全阀损坏、DN30O底阀打坏等干扰正常生产的事故时有发生。由于用水量大增,我们不得不改变运行方式,计划在1994年夏季用水高峰到来之前,将原有运行方式改为两用一备的方式,这样一来可以减少改造规模、节约改造投资,二来也可以最大限度地发挥原有设备的能力,减少对正常生产的干扰。由于原有泵房内十分狭小,且管道密布,所以要上新设备,改造旧管路是不可行的。但伴随着流量的增加,管道内水流的速度必然加快,由此带来的水锤危害也必然大大加剧,为了保证改建后的泵房可以安全供水,必须找到一种消除水锤的好办法。受场地、资金及工期的限制,我们不得不考虑选用一种简捷的方法。经过研究,我们把可以用在浦口水厂消除水锤的方法罗列出来进行了比较,见表1。浦口水厂二泵房消除水锤方案比较表l方方案案预算算施工工改造造工期期效果果(((((万元)))难度度规模模模模改改造自控联锁装置,加装电动阀门门3222较大大较大大长长一般般水水泵扬水管上加装缓闭止回阀阀]OOO较大大较大大较长长较好好吸吸水底阀上加装安全阀阀0.222较小小较小小小小小小小小压压缩有压管道长度,加大管径径1OOO较大大较大大牧姐姐权左左扬扬水管的出口加装拍门门0.666较小小较小小较长长一般般较较较较较较短短短短短牧牧牧牧牧牧牧左左通过对以上方案的详细比较,我们发现水泵扬水管道上加装缓闭止回阀消除水锤,虽然从效果上看是最好的,但是由于其高昂的改造给水排水l,95No·11DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.1995.11.017费用,较大的改造规模和较长的改造工期,对于浦口泵房改造来说还是不适合的。有没有一种既发挥缓闭止回阀消除水锤的功效又可以不加装抽引水装置的办法呢?我们决定对此进行探索。首先,我们从微阻式缓闭止回阀的工作原理入手(见图1),经研究发现它的原理如下:水泵开动后,阀瓣被水流推动托起,阀体内的压力水通过活塞控制系统的单向阀进入活塞缸的后腔,由于活塞后端直径大、前端直径小而产生的压力差将活塞向前端推出。当水泵突然停止运行时,水流停止,管中水体靠贯性向前动,形成水锤波向前方传去。阀瓣因失去水流推力靠自重下落而落到活塞顶端时,被伸出的活塞支住,使阀瓣和阀口间留出一定间隙,当水锤波经一定时间返回时,一部分水从该间隙中泄掉,从而减少了水锤压力。在是引入一股可以将活塞推出的压力水,.而这对于泵房来说,是再简单不过的事了。针对浦口的特殊情况,我们决定将缓闭止回阀安装在吸水管上(见图2)。于是我们拆除了原3#机组吸水管上的旧底阀,安装上缓闭止回阀,同时将缓闭止回阀阀体上的单向阀拆除,另从扬水管上开一`,T’口,用一段DN15的镀锌管将压力水引至活塞缸,在开机扬水后,打开引水管的阀门,让压力水将活塞顶推出来,接着关闭该引水阀。待到我们停机时,发现该缓闭止回阀不但消除了停泵的水锤,而且还起到了原有底阀的作用,基本上达到了我们的目的。几几``卜二---一一`一一一~-一从斗斗一一一耳耳气气气事事lllllll///////吐吐吐吐图2安装示意图图1缓闭止回阀工作原理图1、2.阀体,阀盖3.阀瓣4.阀瓣轴5.轴套6.活塞7.活塞缸8、9.调节螺栓,螺母10.单向阀11.微量调节阀12.平衡器阀瓣被伸出的活塞支住,开始了缓闭过程。阀瓣受前方管道中水压力的推动,在活塞的阻止下缓慢关闭,活塞后腔甲的水不能从装有单向阁的管路泄出,只能通过装有微量调节阀的另一管路排回阀体中。通过微量调节阀控制排水流量所引起的活塞阻尼作用,使阀瓣的开关速度受到控制,起到缓闭和消除水锤的作用。明白了这个道理,我们觉得活塞是依靠阀体上单向阀中传来的压力水顶推出来的,只要保证活塞在阀瓣开启后被压力水顶推出来,缓闭止回阀就一定会起到消除水锤的作用。这样看来影响缓闭止回阀发挥消除水锤作用的关键所给水排水一995No·11由于该机组的其它部位没有变动,所以我们仅在DN15的引水管上,控制阀的旁边并联一只同水泵起动开关联锁的带延时关闭功能的DN15电磁阀,花费不多就实现了消除水锤,且不改变原有自动化操作功能的目标。经试用证明效果良好,至今年四月已安全运行六个多月,得到单位领导和现场工人师傅的一致好评。和1994年同期相比较,我们发现3#泵取消底阀,安装上微阻缓闭止回阀后,仅半年就节约用电近1800okwh,折合人民币约9800元;如果算上消除因水锤造成的底阀、安全阀损坏的经济损失,则一年可以节约维修费近120。元;由于改进了缓闭止回阀的安装方法,相应减少了泵房占地,节约抽真空设备及配套自控设备费用近1。。O。元。由此可以看出,缓闭止回阀用于泵房吸水管上的尝试是成功的。(在此感谢周宗汉同志的支持和帮助)O作者通讯处:210042南京市锁金六村十五栋401#南京铁路水电段收稿日期:1995一4一27