一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置製造方法
2023-05-01 20:30:11 1
一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，包括高壓水泵出口管（2）和高壓輸水管道總管（11），高壓輸水管道總管（11）的起始端設有管道末端堵頭（1），高壓輸水管道總管（11）沿著高壓水泵運行時管道內的水流方向依次還設有第一節點、出口閥（3）、壓力變送器（4）以及第二節點，高壓水泵出口管（2）連接在第一節點上，在第二節點上連接一洩壓緩衝機構（7）。本實用新型洩壓方式及裝置能滿足高海拔高揚程高壓長距離輸水管道的應急洩壓、維檢洩壓等作業要求，完全滿足高海拔高揚程高壓長距離輸水管道的運行及維護要求，有效保障了高海拔高揚程高壓長距離輸水管道的安全、穩定運行。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種高壓管道輸水領域，尤其是涉及一種高海拔高揚程高壓長距 離輸水管道洩壓裝置。 一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置
【背景技術】
[0002] 高海拔高揚程高壓長距離輸水管道能有效解決高海波、水資源匱乏地區工業用水 和民生用水問題，同時，管道的安全運行、維護等問題承受了高海拔、高壓等運行條件的考 驗，合理的配置其洩壓裝置不但能降低運行成本，也能有效保障管道的安全運行和提高管 道維護效率。
[0003] 洩壓裝置所附屬的高海拔、高揚程、高壓輸水管道位於雲南省昆明市東川區，東川 區境內最高海拔4344. 1米，最低海拔695米，高差3649. 1米，由於東川境內為世界深大斷 裂帶，山高谷深，地勢陡峻，且地質侵蝕強烈，形成典型的深切割高山峽谷地貌，加之境內氣 流、降雨、土壤、植被等方面的差異，形成了典型的"一山分四季、十裡不同天"的立體氣候。 屬於泥石流多發地區。 實用新型內容
[0004] 本實用新型設計了一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置及洩壓方法， 其解決的技術問題是現有洩壓裝置存在成本高以及其使用過程中管道元件容易被高壓水 流磨損和破壞。
[0005] 為了解決上述存在的技術問題，本實用新型採用了以下方案：
[0006] 一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，其特徵在於：包括高壓水泵出 口管（2)和高壓輸水管道總管（11)，高壓輸水管道總管（11)的起始端設有管道末端堵頭 (1 )，高壓輸水管道總管（11)沿著高壓水泵運行時管道內的水流方向依次還設有第一節點、 出口閥（3)、壓力變送器（4)以及第二節點，高壓水泵出口管（2)連接在第一節點上，在第二 節點上連接一洩壓緩衝機構（7)。
[0007] 進一步，所述洩壓緩衝機構包括密封閥（5)、磨損閥（6)、多個固定樁（8)、洩壓管 (9)以及水池（10)，高壓輸水管道總管（11)的第二節點與水池（10)之間連接所述洩壓管 (9)，多個固定樁（8)平行設置並且每個固定樁（8)在不同的高度都對應開有管道通行孔， 所述洩壓管（9)在多個固定樁（8)的多個不同高度的管道通行孔中以波形路徑從低至高進 行分布。
[0008] 進一步，固定在固定樁（8)內的洩壓管（9)通過固定機構進行固定，固定機構包括 上管夾（12)、下管夾（13)以及地腳螺栓（14)，洩壓管（9)夾持在上管夾（12)和下管夾（13) 之間，上管夾（12)和下管夾（13)通過地腳螺栓（14)固定樁（8)固定。
[0009] 進一步，相鄰高度並且水平布置的洩壓管（9)之間通過180°水管彎頭連接。
[0010] 一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道的洩方法壓，包括以下步驟：
[0011]啟動洩壓緩衝機構（7)時，先關閉出口閥（3)，再依次開啟密封閥（5)和磨損閥 (6)，此時洩壓水流從固定樁（8)下端的洩壓管（9)流入，以波形路徑前行，並在固定樁（8) 上端的洩壓管（9 )流出進入水池。
[0012] 一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道的洩方法壓，包括以下步驟：停止洩壓緩 衝機構（7)時，無論高壓輸水管道總管（11)內是否存在水壓，均應採取規範操作先關閉磨 損閥（6)，再關閉密封閥（5)。
[0013] 該高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置與傳統高海拔高揚程高壓長距離 輸水管道洩壓裝置相比，具有以下有益效果：
[0014] (1)本實用新型洩壓方式及裝置能滿足應急洩壓、維檢洩壓等作業要求，完全滿足 管道的運行及維護要求，有效保障了高海拔、高揚程、高壓輸水管道的安全、穩定運行。
[0015] (2)本實用新型出口閥、密封閥和磨損閥在管路中的安裝方式和操作方式主要起 到保護出口閥、壓力變送器和密封閥不受高壓力高速水流的磨損和破壞，保證洩壓操作後 的管道運行時高壓輸水管道總管內的水壓不會洩漏進入洩壓管，同時保證壓力變送器4負 方向上的管道元件和節點不受高壓力高速水流磨損和破壞，同時為更換受高壓力高速水流 磨損的磨損閥提供安全保障。
[0016] (3)本實用新型洩壓緩衝機構的設置位置可以在管道洩壓時保護高壓水泵出口管 和壓力變送器負方向上的管道元件和連接點不受洩壓高壓高速水流的磨損，從而提高管的 經濟運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1 :本實用新型高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置的結構示意圖；
[0018] 圖2 :本實用新型高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置的緩衝裝置剖面 圖。
[0019] 附圖標記說明：
[0020] 1-管道末端堵頭；2-高壓水泵出口管；3-出口閥；4一壓力變送器；5-密封閥； 6-磨損閥；7-洩壓緩衝機構；8-固定樁；9-洩壓管；10-水池；11-商壓輸水管道總管； 12-上管夾；13-下管夾；14 一地腳螺栓。
[0021] 序號標記說明1 標記說明2 X65鋼（含Mnl, 6? )，壁厚1 〇畫，半B形， 1 管道末端堵頭 ___mL·_ X65鋼（含Mnl, 6% )，壁厚10碰，外經0 n 高壓水泵出口 _ _ - ， " v 168, Sronu與高壓水轟法蘭連接；其餘 &__焊縫連接。_ 3 出口閥__G4STB15NF-RJ/C_ PDS473H-1ZS2ZC-AA02-AIDA/G61/G31/ 4 壓力變送器 ___G51/Z_ 〇 密封閥 G4STB15NF-RJ/C_ 6 磨損閥 G4STB15NF-RJ/C 甴銅筋混凝土澆築成的國定樁、進壓管 . , 和?t屬閥門組合而成，進壓時，水流從 I 難壓緩衝機構 固定樁下端的水管流入，上端流出進入 ____ n 銷屬混凝土澆築，固定樁體內水管水平 8 閨定樁 ___分布，並用地螺松和音夾緊固;_ " X65 鋼（含 Mnl· 6? )，壁厚 lOrom,外徑0 9 潑壓管 ^ ' 16S, 3rom,,焊縫連接。 1〇 水泛 1QQ{J立方 ^ X65鋼（含Mnl. 6?〕，3PE普通級防腐 高壓輸求官道 ? II 1 mm,壁為· 1 ?mm5外徑016 S, 3mi濟縫連 總管 ， … ' 接。全長1G, 7knu
【具體實施方式】
[0022] 下面結合圖1和圖2,對本實用新型做進一步說明：
[0023] 如無特別注釋，以下【具體實施方式】的說明均以高壓水泵運行且輸送水通過10. 7km 的管道向管道終端送水時管道內流體水的流向作為"正方向"（參考圖1箭頭方向）。
[0024] 1、本實用新型的洩壓方式及裝置是通過在高壓輸水管道起點處安裝洩壓緩衝機 構來實現，整個裝置由管道末端堵頭1、三個高壓閥門、壓力變送器4、洩壓緩衝機構7組成。 高壓水流正方向先經過高壓水泵出口管2與高壓輸水管道總管11的節點，流經出口閥3和 壓力變送器4後，再流經洩壓管9與高壓輸水管道總管11的節點。洩壓緩衝機構7安裝在 第二節點處。洩壓緩衝機構7由鋼筋混凝土澆築成的固定樁8、洩壓管9、密封閥5和磨損 閥6組合而成。固定樁8具體數目由現場管道壓力決定，橫穿固定樁8的水管在固定樁8 體內部垂直分布，固定樁8體內的水管用地腳螺栓和管夾緊固；固定樁體外水管彎頭連接、 焊接。
[0025] 2、啟動洩壓緩衝機構7時，先關閉出口閥3,再按圖示1所示標記順序開啟密封閥 5和磨損閥6,此時洩壓水流從固定樁8下端的水管流入，上端流出進入水池10。停止洩壓 緩衝機構7時，無論高壓輸水管道總管11內是否存在水壓，均應採取規範操作先關閉磨損 閥6,再關閉密封閥5。
[0026] 以上出口閥3、密封閥5和磨損閥6在管路中的安裝方式和操作方式主要起到保護 出口閥3、壓力變送器4和密封閥5不受高壓力高速水流的磨損和破壞，保證洩壓操作後的 管道運行時高壓輸水管道總管11內的水壓不會洩漏進入洩壓管9,同時保證壓力變送器4 負方向上的管道元件和節點不受高壓力高速水流磨損和破壞，同時為更換受高壓力高速水 流磨損的磨損閥5提供安全保障。
[0027] 3、洩壓緩衝機構7之所以沒有安置在管道末端堵頭1設置的位置是為了在管道洩 壓時保護高壓水泵出口管2和壓力變送器4負方向上的管道元件和連接點不受洩壓高壓高 速水流的磨損，從而提高管的經濟運行。
[0028] 4、除參考觀察洩壓管位於水池10處的出口水流情況外，壓力變送器4的數顯是管 道內水壓是否完全洩除和管道運行或停止時介質水是否洩漏的一種表徵，其安裝位置必須 位於洩壓管9與高壓輸水管道總管11的節點的負方向上的有效位置。
[0029] 本實用新型解決了東川地區惡劣自然地理環境下高海拔、高揚程、高壓管道輸水 及其安全、穩定運行問題，其所服務的高壓水管的輸送設計採用了目前國內外先進的輸送 技術，利用一級泵站即克服了 2070米的海拔高差，管道最高運行壓力25. IMpa，最低運行壓 力21. 3Mpa，管道全長10. 7km，輸水能力100萬立方/每年。經3年的運行實踐表明，此洩 壓方式及裝置能滿足應急洩壓、維檢洩壓等作業要求，完全滿足管道的運行及維護要求，有 效保障了高海拔、高揚程、高壓輸水管道的安全、穩定運行。
[0030] 上面結合附圖對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現並不受 上述方式的限制，只要採用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經 改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍 內。
【權利要求】
1. 一種高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，其特徵在於：包括高壓水泵出口 管（2)和高壓輸水管道總管（11 )，高壓輸水管道總管（11)的起始端設有管道末端堵頭（1 )， 高壓輸水管道總管（11)沿著高壓水泵運行時管道內的水流方向依次還設有第一節點、出口 閥（3)、壓力變送器（4)以及第二節點，高壓水泵出口管（2)連接在第一節點上，在第二節點 上連接一洩壓緩衝機構（7 )。
2. 根據權利要求1所述高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，其特徵在於：所 述洩壓緩衝機構包括密封閥（5)、磨損閥（6)、多個固定樁（8)、洩壓管（9)以及水池（10)，高 壓輸水管道總管（11)的第二節點與水池（10)之間連接所述洩壓管（9)，多個固定樁（8)平 行設置並且在每個固定樁（8)的不同高度都對應開有管道通行孔，所述洩壓管（9)在多個 固定樁（8)的多個不同高度的管道通行孔中以波形路徑從低至高進行分布，固定樁（8)的 材質為鋼筋混凝土。
3. 根據權利要求2所述高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，其特徵在於：固 定在固定樁（8)內的洩壓管（9)通過固定機構進行固定，固定機構包括上管夾（12)、下管夾 (13)以及地腳螺栓（14)，洩壓管（9)夾持在上管夾（12)和下管夾（13)之間，上管夾（12)和 下管夾（13)通過地腳螺栓（14)固定樁（8)固定。
4. 根據權利要求2或3所述高海拔高揚程高壓長距離輸水管道洩壓裝置，其特徵在於： 相鄰高度並且水平布置的洩壓管（9)之間通過180°水管彎頭連接。
【文檔編號】F17D1/20GK203907229SQ201420310490
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】王長勇, 普光躍, 白建民, 潘春雷, 瞿承中, 起元鋼, 蔣仲發, 羅彪, 秦崎峰 申請人:雲南大紅山管道有限公司