更新時間：2023-01-15 21:01:57作者：佚名
提要探討了有關水廠壓縮空氣供氣系統的管路系統流程設計及有關的空氣潔凈、管道設備選型工作中應注意的問題,并提供了一些實例來闡述有關的原則及觀點關鍵詞氣源質量水平流程布設順序并聯互備規格參數前言目前,隨著人民生活及工業發展水平的提高鎮供水標準也日漸嚴格。而城鎮中原有的一些設備陳舊及工藝落后的水廠已不能適應新的生產需要因此,許多工藝先進、生產過程自動化程度高的新型水廠崛地而起。同時,也有相當數量的自來水公司通過對其舊有的水廠進行各種工藝或是控制方面的技術改造來改善其供水能力或供水質量在新的發展形勢下,先進的氣水反沖洗均質濾料濾池濾水工藝被廣泛應用于各大新型水廠分舊有的水廠經過濾池工藝技術改造也采用了這一濾水工藝氣水反沖洗均質濾料濾池濾水工藝需要配備如下工藝閥門濾池濾水閥反沖水泵出口閥對此工藝所應配備的以上閥門,很多技術人員都考慮使用氣動閥門,因為對比電動閥門,氣動閥門具有以下優點對于配合使用電Ο氣位置控制器進行位置制的氣動閥門(如濾水閥),其位置控制精度高控制線性度好結構簡單,不存在電動閥門的超力矩、啟動大電流等疲損,并對使用環境要求相對較低,便于維因為以上優點,所以氣動閥門在具有新的濾水工藝的水廠中得到了廣泛的應用但是,氣動閥門工況的好壞,主要決定因素包括兩個方面。
一是閥門本身的工藝質量,另一方面則是其使用環境及供氣氣源的質量水平。對于前一個方面很多自來水公司或水廠在設備選型及安裝期都比較重視。但對于后一個應考慮的因素,特別是氣源質量水平方面則較易忽視。現結合本人近幾年所從事的水廠壓縮空氣供氣系統的設計及設備選型的實踐工作,探討有關壓縮空氣供氣系統的管路系統流程設計及空氣潔凈、管道設備選型的工作中應該注意的幾個問題。本文只探究壓縮空氣供氣系統中的管路部分,涉及到壓縮機的有關問題,已有不少管路系統流程設計中應注意的問題氣動系統工作時壓縮空氣中的水分、固體雜、由壓縮機潤滑系統或是專設的氣源油霧發生系統所附帶的油霧等的含量是決定系統能否正常工作的重要因素。所以,對用于水廠的專用氣動設備Ο氣位置控制器等)的壓縮空氣,必須備干燥、凈化及減壓系統對之進行質量優化處對大部分水廠而言,壓縮空氣的干燥、凈化及減壓系統應包括以下基本環節在工程設計階段,以上幾種基本環節一般可以采取如下布設順序壓縮機儲氣罐干燥節減壓節過濾節后續管道油霧分離節為了方便下文闡述,命名這種布設順序為方式。佛山市石灣水廠二車間及三車間兩套各自獨立的壓縮空氣供氣系統的工程設計中,都采用了這種布設順序76給水排水Vol127No1112001另外一種流程布設順序,就是把干燥節與儲氣罐的位置互換現今有些水廠(如惠州市江北水廠)選用了帶有干燥器的壓縮機,如果確證其出口壓縮空氣相對濕度值達至系統要求的話,以上布設順序也可將專設的干燥節減免。
這樣的話,它也成為了方式在生產實踐中,這兩種布設順序各有優缺點比較氣壓力要求的前提下,降低壓縮空氣的輸送壓力輕后續管道的負擔,減少由管道微孔或連接密封所帶來的漏耗壓縮空氣供氣系統中專設的過濾節及油霧分離節是把經冷卻干燥處理過的壓縮空氣作進一步去塵除油處理的必要環節。在流程布設順序中,這兩個環節必須設置于儲氣罐及干燥節之后壓縮空氣管道設計,否則,剛從壓縮機排出的未經冷卻干燥處理的高溫壓縮空氣會給這兩個環節帶來超額負荷,及加速其工作疲損對于控制精度高的氣動設備(如電Ο氣位置控,我們在經濟許可的情況下,最好在靠近該設備的供氣入口端多增設一級過濾器該過濾器的過濾孔徑必須符合受保護設備的要求),進一步優化其供氣質量,以減少由供氣管道帶來的金屬、塑料或密封件碎屑堵塞毛細控制氣管的故障幾率有些氣動設備要求其壓縮空氣供氣中含有一定量的潤滑油霧,我們就得為它們另設供氣支管。水廠的氣動設備選型一般都傾向于選用便于維護的免潤滑的氣動閥門及其它氣動部件在水廠的壓縮空氣供氣系統工程設計中,還須注意各空氣處理設備的并聯互備問題。對于維護周,維修率大的設備,必須設置在線備用設備或跨接管道。以有效地減少因設備故障或設備維護所帶來的對水廠生產的影響1“石灣水廠二車間壓縮空氣管路系統流程(主管路部分)”為具體實例,以供參考在設備選型中應注意的問題要使水廠氣動系統工作條件合乎要求和進一步壓縮空氣供氣系統干燥設備的干燥能力指的就是其降低壓縮空氣相對濕度的能力,在相同的壓力和溫度下,經干燥處理后的壓縮空氣的相對濕度值越小,則表明該系統的干燥能力越好較多用的是冷卻干燥器,其使用效果也較好定的供氣壓力及相關工作條件下,冷卻干燥器的干燥效果及能耗與其進、排氣的溫差有直接的關系(冷卻干燥器進氣的溫度與排氣的露點溫度之差越大,干燥成本就越高)。
在方式,儲氣罐可以將壓縮機排出的高溫壓縮空氣進行降溫及分離出部分冷凝水、冷凝油,減輕了干燥器的負荷,優化了干燥器的工作條件,節約能耗一般考慮選用方式減壓節是壓縮空氣供氣系統中必不可少的環節,其主要功能如下對經冷卻處理的壓縮空氣進行壓力調節,使其壓力穩定在一定幅度并達到氣動設備的供氣壓力要求石灣水廠二車間壓縮空氣管路系統流程(主管路部分)給水排水Vol127No111200177干燥效果除油效果干燥節能耗(以冷卻干燥器為例)儲氣罐維護工作量干燥節維護工作量與方式相比,較優與方式相比,較優相比,較差與方式相比,較差優化,就必須提高供氣氣源的質量水平。要做到這一點,除了在工程設計中充分考慮其流程及工藝合理性之外,還需在設備選型工作中把好技術關備選型的好壞,直接影響到水廠氣動設備工況的好211儲氣罐選型中應注意的問題儲氣罐在壓縮空氣供氣管道流程中的作用是對壓縮機組加載卸荷的有效緩沖,減少壓縮機壓力控Ο電元件的動作次數及疲損;將壓縮機排出的減輕后續冷卻干燥器的負荷,節約能耗罐選型時,我們應特別注意兩個方面21111規格參數儲氣罐的最高使用壓力宜大于正常使用壓力范圍上限的25%以上石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統儲氣罐設計使用壓力范圍為0155～0170Pa,則最后選用了最高使用壓力為1100Pa的儲氣罐30%以上,這是出于使用安全上的考慮石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統儲氣罐的保證耐壓力為1150儲氣罐的容量不宜太小,如配備兩個并聯互備的儲氣罐時,儲氣罐的容量可以相對小一些石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統兩個并聯互備的儲氣罐的容量各為11021112附件/標準裝備必須選用配備有安全閥、手動或手動/自動排液裝置、壓力表連接口的儲氣罐,以便于儲氣罐的安全運作及日常維護安全閥設定壓力不宜高于儲氣罐的最高使用壓力壓力表量程宜采用使用壓力范圍上限的115～210所以這樣選擇是出于使用安全性及測量精度等方面的考慮212冷卻干燥器選型中應注意的問題對于冷卻干燥器選型時(在這里只考慮方式,其額定流量的選擇必須結合水廠氣動系統的可能瞬時最大耗氣量來考慮 ,一般可采取以下公式 氣動系統的可能瞬時最大耗氣量 石灣水廠二車間凈水系統其氣動系統的可能瞬時最大耗氣量為 350 min,我們選用了額定流量 min的冷卻干燥器 冷卻干燥器的最高使用壓力宜大于正常使用壓力范圍上限的 25 。
石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統冷卻干燥器的最高使用壓力為1100 MPa 213減壓節選型中應注意的問題 對水廠的壓縮空 氣供氣系統來說 ,減壓節一般 以采用減壓閥為宜 減壓閥的最高使用壓力宜大于正常使用壓力范圍上限的 25 %以上 30%以上 ,這是出于使用安全上的考慮 減壓閥的額定流量必須大于氣動系統的可能瞬時最大耗氣量的 ,并且越大越好。這有利 于供氣壓力的穩定 減壓閥的調壓范圍必須根據供氣壓力的要求來選擇 ,在供氣壓力穩定點附近必須具有較好的 穩定精度 減壓閥必須配有壓力表,壓力表量程宜采用 使用壓力范圍上限的 115～210 ,并應大于減壓閥的最高使用壓力 。之所以這樣選擇是出于使用安全 性及測量精度等方面的考慮 減壓閥參數214 過濾節及油霧分離節選型中應注意的問題 由于壓縮空氣在該兩個凈化環節前已流經儲氣 、冷卻干燥器等壓縮空氣儲存及干燥設備,其大部 分的冷凝水 、冷凝油及固體塵粒已得到有效去除 的供氣凈化質量要求。有必要專設該兩個 78 給水排水 Vol127 No111 2001 Pa保證耐壓力/ min調壓 范圍/ Pa壓力表量 Pa1105～0170 0100～1150 凈化環節以對壓縮空氣作進一步的去塵除油處理 在設備選型中,應注意以下問題 注意過濾孔徑的大小選擇,禁止過濾孔徑大 于水廠各氣動設備的最小懸浮固體塵粒粒徑及懸浮 油滴粒徑要求的 至于保證耐壓力、最高使用壓力及額定流量 等參數選擇也類同于減壓閥的選型條款 石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統過濾器的參數見表 石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統油霧分離器的參數見表 過濾器參數考慮 (如工程開支 、安裝的難易等) 來選擇 因為要求其具有耐用性較好,易于維護 ,開關迅速的 特點 ,所以建議采用銅合金球閥或不銹鋼球閥 石灣水廠三車間壓縮空氣供氣系統供氣管道采用如下管材及管件 普通鍍鋅焊接鋼管;鍍鋅可鍛鑄鐵管件 ;銅合金 球閥 PU(聚氨酯) 塑料軟管 銅內構自密封塑料軟管快速連接件 缺點是因為管道的主體管材為普通鍍鋅焊接鋼管及采用鍍鋅可鍛鑄鐵管路連接件 ,在使用過程中 生一定量的鐵銹塵埃,加重了管路中各過濾器的工 作負荷 ,并且也較易給那些控制精度高的氣動設備 (如電Ο氣位置控制器等) 帶來控制氣路堵塞故障 石灣水廠三車間壓縮空氣供氣系統自1998 投入使用以來,至今已因該種原因而導致 石灣水廠二車間壓縮空氣供氣系統供氣管道采用如下管材及管件 :焊接不銹鋼鋼管 ;不銹鋼管路連 PU(聚氨酯) 塑料軟管 不銹鋼內構自密封塑料軟管快速連接件 ,其優點是管道比較耐用,并且可以有效地解決三 車間壓縮空氣供氣系統所帶來的那樣的額外的設備 維護 、維修量。
缺點是增加了工程開支及安裝工作量。 在設備選型的工作中 ,出于節約工程開支及日 后維護 、維修費用方面的考慮 ,在滿足系統設計的選 用條件的前提下 ,對上述各種設備的參數 ,不宜采用 過大的裕度 結論隨著越來越多的水廠 包括新建的或者經過對舊有的進行技術改造的) 采用氣水反沖洗均質濾料 濾池濾水工藝 ,氣動閥門供氣氣源質量水平的高低 壓縮空氣供氣系統工況的好壞將逐漸受到各水廠工程及維護技術人員的重視 。我們除了要嚴把壓縮空 氣供氣系統的系統流程設計關之外 ,還得注意潔凈 空氣制備 、管道設備的選型 。只有這樣 才能保證及優化水廠氣動閥門的供氣氣源質量條件壓縮空氣管道設計,有效減 油霧分離器參數石灣水廠二車間各濾水閥門的電Ο氣位置控制 器要求壓縮空氣中的懸浮固體塵粒粒徑不大于 25 所以對過濾器及油霧分離器作以上選型是符合 要求的 。對于后續管道的各級過濾器及油霧分離器 的選型也與上述類同 215壓縮空氣供氣管道管材及管路附件選型中應 注意的問題 水廠的壓縮空氣供氣管道一般由金屬管材 對于管材及管件的選擇,應注意以下幾點 對于管材及管件的口徑大小、耐壓等級選 供氣流量、安全裕度等具體設計數據來綜合考慮 對于管材及管件的材質,必須結合壓縮空氣 供氣管道的預計使用年限 、許可形變量 、及其他因素 給水排水 Vol127 No111 2001 79 Pa保證耐壓力/ min過濾 孔徑/μ 排水方式1 100013 自動排水( 失壓常開) Pa保證耐壓力/ min過濾 孔徑/μ 11001150 中德兩國排水管道嚴密性檢查的討論唐建國 林潔梅 提要 主要就我國現行規范規定的管道嚴密性試驗要求和德國相應的標準進行了對比 ,介紹了 德國新的檢查方法 ,闡述了對管道嚴密性檢查中一些問題的看法 關鍵詞排水管道 嚴密性 閉水試驗 檢查 德國 排水管道嚴密性檢查的必要性排水管道在施工 、檢修 、整治完成后 ,交付使用 前應進行嚴密性檢查或者試驗 ,這是竣工驗收的主 要內容 。
排水管道不嚴密會產生下列不良影響 污水會通過管道、井的不嚴密處滲出 ,污染土壤和地 下水 雨水、污水通過管道 、井的不嚴密處滲出 土壤產生侵蝕,造成地面塌陷 在高地下水位地區地下水會通過管道 、井的不嚴密處滲入管道內 ,增加 排水量 植物根系會在管道、井的不嚴密處甚至在 管道內生長 ,對管道的輸水能力產生阻礙 正是由于排水管道的不嚴密而存在上述危害 所以除了在竣工驗收前進行嚴密性檢查外,在運行 期間定期進行嚴密性檢查 ,及早發現和消除不嚴密 的缺陷是保證排水系統安全運行和避免造成對環境 危害的前提條件 嚴密性檢查的方法排水管道 (污水 、雨水 、雨污水合流管道) 大多采 用無壓重力流輸送方式 ,按照我國《給水排水管道工 程施工及驗收規范》( GB50268Ο97) ,其應采用閉水法進行嚴密性試驗。在該規范中 對閉水試驗的方法和要求進行了詳細的規定 水壓法檢查、氣壓法檢查 、灌水法檢查 、光學檢查 管道處于地下水水位以下時)、滲漏量檢查等 德國水壓法檢查實際上與我國閉水試驗方法是相類似的 ,由于檢查時試驗水頭至檢查井井頂 ,實際 上有一定的水壓 而稱之為水壓法檢查。德國在 1997 年頒布的德 國工業標準 EN1610(簡稱標準 ,該標準已替代 舊的標準 IN4033)對水壓法和氣壓法檢查作了詳 細的規定 ,該標準適用于新敷設管道的嚴密性檢查 是我國閉水試驗檢查和德國水壓法檢查一些主要要求的比較 EN1610的規定 ,管道嚴密 性檢查可以采用水壓法也可采用氣壓法 。
氣壓法檢 查的主要優點是 :檢查所需的時間短 ,一般整個檢查 過程只需 30 min 。這種氣壓法檢查也適合于運行中管道的嚴密性檢查 。氣壓法檢查的 另外一種形式是真空法 ,德國實際運用證明對于大 口徑的管道采用真空法更合適 15min ,被檢查段的起始檢查井內水位無明顯 可視)的下降 ,則認為 管道是嚴密的 。這種檢查的優點是 ;可使用管道運行中的水進行嚴密性檢查。德國 有關標準規定 ,該方法適用于管徑在 500 mm 以下 管道在運行中的嚴密性檢查 少對氣動設備的維護、維修工作量及維修費用 機械工業出版社,1999 孫自強.生產過程自動化及儀表. 上海 上海五金機械公司.實用五金手冊( 第四版) 上海:上海科學技術 出版社 ,1991 給水工程(第三版) 北京:中國建筑工業出版社 528000佛山市同濟西路 16 佛山市供水總公司自動化工作小組電話 )3367754 收稿日期 :2001Ο2Ο20 80 給水排水 Vol127 No111 2001 WATER WASTEWATERENGI NEERI NG Vol127 No111 November 2001 CASS Process Treating Beer Bre wery Waste water AreaZhou Gang (46) Abstract rocesshas been adop ted reatbrewery wastewater North2East China high2coldclimate area. rialrun hisfacility emphasize hespecial tentions high2coldclimate. Study Inorganic Membrane Treating Black Paper2Making Process etal (49) Abstract Studies hefilt ratio werecarried out reatblack liquid papermaking 012micro m2 eter 018micro meter inorganic micro2porous membranes. experimentalresult hepermeated flowrate roportional hetemperat ure heseparated organic substances were exp ressed heinorganic micro2porous membranes fairrejected rate more han80 BiologicalTreatment Wastewater HighSalt Concentration (54)Abstract wastewaterco ntaining high co ncent ratio solublesalt demonst rated hisst udy hedo mesticated microbes can effectively remove organic pollutant hewastewa2 ter highsalt co ncent ratio saltco ncent ratio keyinfluencing factor reatment highsalt wastewater cont rol fluctuatio saltco ncent ratio sockloads hebasis hewastewater reatment parameters.Water Balancing Tank SwimmingPool Zhao (57)Abstract waterbalancing tank swimmingpool water circulating system author pointed out hetank absolutelynecessary anycase. concurrent mixedcurrent water circu2 lating system hewater2level balancing tank flowratebalancing tank overflowret urn2bo adopted respec2 tively. Discussion Cooling Water System OilcanArea Yon nbaoet al (62) Abstract basicparameters related waterdischarge coolingwater system oilcanarea so me co nflicting hestip ulatio ns heDesign Norm BuildingFire System heDesign Norm OilcanArea authors discussed accordantstandard. Besides hreeco mmo usedcooling water sp raying arrangement compared. Feasibil ity Analysis Grey2waterReuse ResidentialArea aoying et al (67) Abstract beingdist urbed seriouswater enviro nment pollutio waterresource shortage. wastewaterreuse hebest op tio ns because hisway can alleviate bot waterpollutio replenishwater resource sametime. paperanalyzes hefeasibility grey2waterreuse residentialarea herespect waterqualit reatment technologies ublicrecep tivit alsodealt wit casest udy integratedeffect grey2waterreuse system concluded hatwater reuse heresidential area hiscount ry has brightperspective. Design CompressedAir System Waterworks You Di ng peng (76) Abstract rocessdesign comp ressed air pipeline system waterworks roblemsrelated equipment wereemp hasized. So me racticalexamples were given NeuralNet works Control Method CoagulantDosage aiHu etal (83) Abstract Internalmodel co nt rol system based neuralnet wor ks has high performance adapta2 tio canrealize heforecasting co nt rol timedelay systems raditional co nt rol met hod. paperaims study heapplicatio hismet hod reatment coagulatio cont rol hemain data influence coagulatio hebasis hefeat ure neuralnet wor modelreflecting coagulatio hearchitect ure neuralnet wor ks internal model co nt rol system heacquirement neuralnet wor ks rainingdata UrbanWater works MediumCapacity Chen Hong et al (86) Abstract herecent applied field co nt rol bus systems LonWor ks technology realizingauto matic co nt rol waterworks. hisway hemeasurement cont rol integratedvia networ connectio hewater supply optimized via genetic algorit hm based requencyco nt rolled umpingassemblies. ushesforward heauto matio waterworks newlevel