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
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什么是管道闭式循环冲洗？
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冲洗工艺
6．最大冲洗长度计算 b、阻力总损失计算
Ｈmin＝△P1+△P2+△P3+△P局
式中： Ｈmin－系数阻力总损失，N/m2； △P3 －冲洗出口静压，N/m2； △P1，△P2＝(△P3＋△P9)－同上式。
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（公式 6.3.4-11 ）
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冲洗工艺
6．最大冲洗长度计算 c、最大冲洗长度计算
dmax－杂质最大当量直径，m；
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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：
（公式
4g V6g.3.4-3） 3
d(s )
式中：
Ｖg－杂质在流体中的悬浮速度，m/s；
－阻力系数； d、g、 s 、 －同前所述。
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冲洗工艺
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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 255N 0/6m3; c) 电焊条、螺帽的当量直径平均10mm其重度 770.50N8 /m3; d) 砂、砾石与管壁的磨擦阻力系数为 s 0.007;2 e) 泥土与管壁磨擦阻力系数为 s 0.023 。
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原理
最终端连通
供水管
热
接
源
末 端
用
户
回水管
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。
Vmin、g、 －同上式。
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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
i L P L P 1(1 SV V m s im n 1 2 g 1 D V m 2 m 1 V iV s ng)
（公式 6.3.4-10 ）
式中： i－单位管长压力损失N/m2/m； 其他物理量同前各条。
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。
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；
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冲洗工艺
3．冲洗速度的确定 b、移动速度计算
Vs
（公式：
dm
6.3.4-2
a(xs ) ）2.554
g
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；
3．冲洗速度的确定 a) 最小冲洗速度的计算
（公式
Vmin
6.3.4-4
）
dmins f 0.03364
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；
s 、 ；dmin－同前所述。
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冲洗工艺
3．冲洗速度的确定 b) 最小冲洗速度的确定
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冲洗工艺
1．冲洗技术条件
b、技术参数
a) 冲洗压力、按系统沿程阻力损失和局部阻力损失计算而定； b) 冲洗速度由计算而定； c) 冲洗介质为水，其 981N0/m3;
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冲洗工艺
2．冲洗段的划分
根据杂质在管内运动状态，选择冲洗速度和最长冲洗长度。一般冲洗段 为总干管和支线两个段。
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冲洗工艺
3．冲洗速度的确定
a、启动速度计算
启动速度是指杂质在管内静止状态到运动状态所需要的流体的最小 速度，计算推荐武汉水利电力学院公式，即：
VO （ 公式d h：0.61.4 3.1 4-.17 5 ）sd0.00001d 00 0 ； h－有压管道液柱高度，m；
Lmax Hm axP3 iP局
式中：
Lmax－最大冲洗长度，m；
b、杂质沿管内阻力损失计算
（公式
P6.s3.4-7 ）s
LVs2 D 2g
s
式中：
Δ s Ps－－杂杂质质与沿管管臂内摩阻擦力阻损力失系，数N/；m2； s －杂质平均计算重度，N/m3；
L、D、Vs、g－同上式。
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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
（公式
P6g.3.4-m8 1）
LVg Vs
式中：
ΔL、PgV－g、杂V质s、悬浮－阻同力上损式失；，N/m2；
m1－重量流量浓度，杂质的重量流量与水的重量流量的比值
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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+ξV2补m2g)in
（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；
在上述四种速度计算基础上，将最大速度做为最小冲洗速度，再根 据流体损耗计算，最终复核后确定，水冲洗，一般选1m/s。
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4．冲洗流量的确定
D2
（公式Q6.3F.4-5V）min 4 Vmin
式中： Q－最小冲洗流量，m3/s； D－管道公称内径，m； Vmin－最小冲洗速度，m/s。
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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
（公式
P 6.31.4-6） 1
LVmin
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。
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5．最大冲洗长度的确定