大管道闭式循环冲洗技术
依据管网的设计图纸和各种技术参数及管线沿程的条件和现场条 件及施工条件;
b、系统选择原则 a) 冲洗水池和水泵应设在管网的起点或中间段,便于系统的选择 和分配。 b) 根据干管和支管的长度,分干管系统和支管系统;干管过长, 可以分两个系统,但中间部件加连通管,安装连通阀门;也可以分干 管和支管为一个系统。
(公式: 6.3.4-2 )
8
冲洗工艺
3.冲洗速度的确定
c、悬浮速度计算 杂质在管内因流体的浮力而产生流体对杂质的悬浮速度,即:
Vg
4 g d ( s ) 3
(公式 6.3.4-3)
式中: Vg-杂质在流体中的悬浮速度,m/s; -阻力系数; -同前所述。 d、g、 s、
0.5
式中: VO-杂质的启动速度,m/s; h-有压管道液柱高度,m; d-杂质的当量直径,m; s -杂质的平均重度,N/m3; -水的重度,9810N/m3;
7
冲洗工艺
3.冲洗速度的确定
b、移动速度计算
d max ( s ) g Vs 2.554
式中: Vs-杂质在水流中的移动速度,m/s; g-物体重加速度,9.81m/s2; s, -同前述; dmax-杂质最大当量直径,m;
大管道闭式循环冲洗技术
管道施工过程中,管道内难免落入各种杂物, 如:砂、砾石、砖块、电焊渣等杂物,残存在管道 内壁的底层;管道内因腐蚀而产生的氧化层也附着 在管道内壁。管网在投入运行前必须清除管内残存 物及杂质。目前,采用闭式循环冲洗是既环保又节 能的清洗方法。
主讲人:崔明辉
1
什么是管道闭式循环冲洗?
22
冲洗系统的选择
2.冲洗设备的选择 a、水泵的选择
a) 根据最小冲洗速度计算的最大冲洗流量,确定水泵的额定流量; b) 根据最小冲洗速度计算的沿程阻力损失,局部阻力损失,杂质 在管内运动所耗的损失总和,确定水泵的额定扬程; c) 根据水质含沙泥程度确定水泵种类; d) 可以用正式工程的水泵,但冲洗后应将水泵进行解体清洗,保 证生产使用。
利用水在管内流动动时所产生的动力以及紊流、涡流、层 流状态以及水对杂物的浮力作用,迫使管内残存物质在流体运 动中悬浮、移动、滚动,从而使管内残存物质随流体运动带出 管外或沉积于除污管或在过滤器内清除掉。种向管内注水使其 在管内闭式循环,经过多次注水、循环、排水、再换水、循环、 排水,净水循环、排水、再换水的过程称为闭式循环清洗。
18
冲洗工艺
6.最大冲洗长度计算 c、最大冲洗长度计算
H max P3 L max i P局
式中: Lmax-最大冲洗长度,m; △P3,i、△P 局 -同上式。
(公式
6.3.4-12)
d、管网不同管径(水网)冲洗长度等计算,详见表4-1。
19
冲洗系统的选择
1.冲洗系统的设计 a、设计依据
Pg m1
L Vg
Vs
(公式
6.3.4-8 )
式中: ΔPg-杂质悬浮阻力损失,N/m2; L、Vg、Vs、 -同上式; m1-重量流量浓度,杂质的重量流量与水的重量流量的比值
15
冲洗工艺
5.最大冲洗长度的确定 d、杂质沿三通、弯头、补偿器的局部阻力损失计算
ΔP局=ΔP三+ΔP弯+ΔP补 =(ξ三+ξ弯+ξ补)
2.管道安装
主要是临时管道安装,将水泵入口接到箱或临时水池里,水泵出 口接到主干管供水管上,系统排水接到回水管端,如果系统循环时, 水在管内继续循环,如果循环达到要求,就将管内水排掉,即排到污 水管或雨水管井里面。在冲洗过程中,将其他阀门都关掉。
24
冲洗系统安装
3.阀门及除污器安装
a、阀门按规程要求安装; b、除污器按流向安装,除污器应安装在正式管路上的下端,其位 置应在计算得出来的最大冲洗长度的位置。 c、直管段,安装在最长冲洗段末端,在干线管底开三通,安装除 污短管; d、连通管安装 在主管和支管末端供回水管上开三通安装连通管,连通供水管和 回水管,并在连通管上安装一个阀门将供水、回水管隔断。冲洗时打 开,运行时隔断。
9
冲洗工艺
3.冲洗速度的确定
a) 最小冲洗速度的计算
Vmin
d min s f 0.03364
(公式 6.3.4-4 )
式中: Vmin-最小冲洗速度,m/s; f-杂质颗粒与管壁的静摩擦系数,砂、砾石与钢取f=0.4; ;dmin-同前所述。 s 、
10
冲洗工艺
3.冲洗速度的确定
5.最大冲洗长度的确定 b、杂质沿管内阻力损失计算
L V Ps s s D 2g
式中: ΔPs-杂质沿管内阻力损失,N/m2; s-杂质与管臂摩擦阻力系数; s-杂质平均计算重度,N/m3; L、D、Vs、g-同上式。
2 s
(公式
6.3.4-7 )
14
冲洗工艺
5.最大冲洗长度的确定 c、杂质悬浮阻力损失计算
2
原理
最终端连通
热 源
供水管
回水管
接 末 端 用 户
冲洗原理:利用水在管内流动的动力和紊流的漩涡及水对杂物 的浮力,迫使管内杂质在流体中悬浮、移动、从而使杂质由流体带 出管外或沉积于除污短管内。 冲洗原则:将供水管道、回水管道的最终端连通,并安装连通 阀门,先冲远处,后冲近处,先冲支管,再冲干管。先脏水循环冲 洗,再换水清水循环冲洗,最后换水净水循环冲洗。
27
管网冲洗
2.冲管
c、清水循环 粗洗后的脏水停泵后即马上排入市政雨水管道内(不要在停泵静止后 再排),待管道内最低点水全部排净后,关掉排水阀门,再向供水管 内和回水管内注入清水,管内水满后,再开启冲洗水泵,循环8~10小 时以后,迅速排掉管中的浑水;这个过程是使管内的细砂及氧化铁皮 等有足够的时间移动沉入除污短管里;若循环不理想,可以延长循环 时间; d、净洗循环 净洗,是在清水循环后,将浑水全部排掉,然后注入自来水,继续开 泵循环,使管内全部杂质都沉积在除污短管里面,经水质化验合格后 结束清洗循环;化验不合格用延长清洗循环时间解决,直至化验全部 合格为止;
b、其他设备选择 a)根据水泵型号,确定电气设备,如变压器,启动器,保护装置等; b) 各种闸阀、止回阀、底阀等; c) 根据计算确定除污器等。
23
冲洗系统安装
1.水泵安装(如用生产水泵冲洗,本条可省略)
按工艺要求,如需要安装冲洗泵,应做临时泵基础后再安装冲洗 水泵,方法按正式工程要求装。一般应尽可能选用冷媒或热媒循环泵 冲洗供回水管网,冷却水循环冲洗冷却水循环管。
20
冲洗系统的选择
1.冲洗系统的设计 c、冲洗位置的选择
a) 水泵尽可能用正式水泵,若因业主原因或其他原因不能使用正 式水泵则需重新安装冲洗水泵时,临时水泵应安装在场地宽敞和平整 处,便于操作,安装变配电装置及其他设施; b) 尽量靠近电源和水源地,减少临时用水、用电设施的费用; c) 可以尽量用永久性设施及总供水泵站,可以大量节约资金。
28
管网冲洗
2.冲管
e、冲洗操作方法: 先冲洗最远的支管,合格后依次由远到近,冲洗全部支管合格后,再冲洗 主干管。未端设备冲洗应与支线管网一同冲洗,主管网上的设备应与冲洗 主干管时一同冲洗。其具体的操作方法是: a) 首先关闭管网全部连通管阀门,并将管网上的阀门都打开; b)将管网最末端的冲洗连通管阀门打开,开启水泵,进行末端管冲洗, 合格后关闭最远支管的连通管阀门,依序由远至近按上条方法依序冲洗; c)前段冲洗合格后,一定要关闭前段支管冲洗连通管上的阀门才能冲下 一支管,否则达不到冲洗效果; d)末端设备、支管设备应随支管冲洗而冲洗; e)支管全部冲洗完后,将所有支管的连通管阀门关闭,则开泵冲洗主干 管道,主干管上的设备随主干管冲洗,但是设备不允许与管道一起冲洗的 设备,须设旁通管进行冲洗; f)在冲洗支管线时,根据计算,可以一次同时冲几条支管,目的是节省 水和电,在冲洗过程中,要注意流量的分配; 29 g)连通管直径不能小于被冲洗管道的70%; h)冲洗时循环时间以水质分析结果为依据,不要一律选用一个冲洗时间。
12
冲洗工艺
5.最大冲洗长度的确定 a、流体在管内沿程阻力损失计算
L Vmin P1 1 D 2g
式中: L-管路冲洗长度,m; D-冲洗管道的内径,m; -水的重度,N/m3; Vmin-最小冲洗速度,m/s; 1 -沿程阻力系数。
(公式 6.3.4-6)
13
冲洗工艺
2 Vmin 2g
(公式 6.3.4-9 ) 式中: ΔP局-杂质局部阻力损失,N/m2; ξ三+ξ弯+ξ补 -三通、弯头、补偿器阻力损失系数; Vmin、g、 -同上式。
16
冲洗工艺
6.最大冲洗长度计算 a、单位管长压力损失计算
P2 Ps Pg
2 g D m1 Vg S Vs P P 1 i (1 m1 ) 2 L L Vmin 1 Vmin Vs
21
冲洗系统的选择
1.冲洗系统的设计 d、冲洗系统的设计内容
根据空调水系统的设计图纸,将主干线、支线做系统的水力学计 算,求出: a) 连通管直径; b) 冲洗速度; c) 冲洗长度; d) 系统沿程和局部阻力总损失; e) 水泵扬程和流量; f) 贮水水池(或水箱)的最小容积; g) 贮水池中的过水断面及过滤网截面面积; h) 除污器(或除污短管)的直径和容积(用除污短管比较经济, 现场制作)等。
3
冲洗工艺
1.冲洗技术条件
a、假设条件
a) 杂质在流体中的运动状态是随流体流速的变化而变化,流体流速愈大, 被冲出的杂质质量愈大; b) 设砂、砾石的当量直径平均为10mm其重度 25506N / m ; c) 电焊条、螺帽的当量直径平均10mm其重度 77008.5N / m ; d) 砂、砾石与管壁的磨擦阻力系数为 0.0072; e) 泥土与管壁磨擦阻力系数为 0.023 。