输沙泥浆泵应急流量控制装置的研制与应用.pdf

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1、第41卷第3期人民长江VO1．41．No．32010年2月YangtzeRiverFeb．，2010文章编号：1001—4179(2010)03—0071—04输沙泥浆泵应急流量控制装置的研制与应用吕桂军，薛建荣，麻永涛2，段子忠(1．黄河水利职业技术学院，河南开封475003；2．河南中建水利水电有限公司，河南长垣453400)摘要：针对输沙管道在远距离输沙过程中容易出现的施工迫停、管道水击等问题，对原有施工机械设备进行了改进。通过在吸浆管道上添加流量控制阀，解决了集浆池泥浆进出平衡的问题，为连续施工创造了条件；通过在

2、输浆管道上添加回流控制阀，妥善解决了长输管道易受水击破坏的问题。在河南新乡长垣堤防加固工程施．y-中，应用改进后的设备有效解决了施工迫停、管道水击等问题，施工效率得到了大幅提高，创造了连续168h的施工记录，取得了显著的社会经济效益。关键词：管道输沙；闸阀；流量控制；管道水击中图法分类号：TV871文献标志码：A制闸阀，该闸阀的作用是控制进入加压泵的流量。在l问题的提出及改进方法4台4PL型泥浆泵有1～2台损坏的情况下，调节闸阀在黄河标准化堤防施工中，采用泵淤方式加固堤开度，控制泥浆流量，使泥浆池进出流量达到新的平防已得

3、到广泛应用。在河南新乡长垣堤防加固工程衡，保证施工不问断。中，使用的方法是在取土区用高压水枪把土打成泥浆，众所周知，加压泵调节通常有2个目的：①使水用4台4PL型泥浆泵把产生的泥浆输送到集浆池里，泵在高效率区运行；②为了使水泵满足实际工作中对再用1台300BS型加压泵远距离输送3～4km。在流量或扬程的需要，而不着重考虑水泵的效率。本文300BS型加压泵启动瞬间，由于管道里充满水，输浆管的调节属于第2种目的。流量调节的方法有阀门调道近泵端的焊缝、管道接头受水击的作用经常崩裂和节，改变转速调节，改变叶片安放角调节等。因工程

4、中损坏，造成管道拆卸与维修工作量大、加压泵迫停等一现有的配套电机没有变频、变速条件，不可能任意调节系列问题，降低了施工效率；另外，4台4PL型泥浆泵转速，也不可能随意改变叶片安放角，因此从经济实用正好和1台300BS型加压泵配套，如果有l一2台4PL的角度出发，作者充分利用现有条件对原有设备进行泥浆泵损坏停工，会导致大泵和小泵流量不匹配、大泵了改造，通过在吸浆管道上附加阀门来调节流量。抽空、管道气蚀、被迫停泵等问题，处理这些问题也会以往的流量调节阀¨大都是安放在出浆管道上，大大降低施工效率。而此处安放在吸浆管道上。这样做

5、的优点是，可以避基于以上问题，我们着重考虑了在300BS型泥浆开出浆管道上阀门关闭时内压升高引起的管道接头损泵启动时如何能减少管道损坏，在4PL型泥浆泵1—2坏、焊缝崩裂问题；缺点是阀门关闭频繁时会引起管道台短时更换或维修时如何确保大泵不停工的问题，并气蚀、扬程降低、吸空等问题。但施工中加压泵一般安对原有设备进行了改造。设备改造目的与技术原理如放在集浆池液面以下，所以基本可以避开上述缺点。f、：因此选择把流量调节阀门安放在吸浆管道的水泵入口(1)住加压泉的吸浆管上安装直径300mm的控处收稿日期：2009—09—02基金

6、项目：河南省科技攻关资助项目(0624440063)作者简介：吕桂军，男，硕士，讲师，主要从事水利工程施工技术教学与研究工作。E72人民长江2010生(2)在加压泵第1节(每节长6m)出浆管一侧安=(，+：+)的值，并可绘制图3所示的关系曲线。装直径为150mlTl的回流管道及回流控制阀门，回流表1闸阀不同开度时的局部水头损失系数管道和集浆池相连。如果加压泵启动前管道充满了液体，则在加压泵启动的短时间内(一般1rain左右)，回流阀门处于全部开启状态，进行管道分流，降低管道内压，随后慢慢关闭回流阀门，使主管道流量逐渐增大

7、到恒定流量，这样就避免了严重的水击。输沙泥浆泵应急流量控制装置示意如图1。图2局部水头损失示意】4PIJ泥浆泵2输浆管3开敞式集浆池4．~300ⅫI哂_浆管5．吸浆流量控制阀6300BS加压泵7150BIm泥浆回流管8泥浆回流控制阀9~300ram输浆管图1输沙泥浆泵应急流量控制装置示意籁嘱*昂哩氆罾2技术研究内容伯∞∞们∞∞m02．1施工设备选择2．1．1排淤固堤设备选择(1)排沙管道为直径300ITlm的钢管，每根长6m，总长根据施工需要选择。(2)1台型号为300BS的加压泵，流量为1000图3闸阀相对开度与总局部

8、水头损失系数关系11／h；配套电机功率l10kW、转速990r／min、频率50从图3可看出，闸阀开度越大，局部水头损失系数Hz、电压380V、电流205A。越小。用幂函数关系对闸阀开度与总局部水头损失系(3)4台型号为4PL的泥浆泵，流量为250m／h。数关系进行拟合，相关度R非常高，达0．93以上。因2．1．2吸