十项新技术--大管道闭式循环冲洗技术.doc

5.4大管道闭式循环冲洗技术5.4.1应用概况 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。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。在本工程中暖气、给排水、消防管道均采用闭式循环冲洗技术，冲洗效果明显，管道内杂质含量低，投入使用1年多，各过滤器未发生一处堵塞现象。5.4.2关键技术的施工方法及创新点1、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。2、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，再换清水循环冲洗，最后换净水循环冲洗。 3、冲洗技术条件1）、假设条件 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； 设砂、砾石的当量直径平均为10mm其重度 r=25506/m3 电焊条、螺帽的当量直径平均10mm其重度 r=77008.5/m3 砂、砾石与管壁的磨擦阻力系数为r=-0.0072 泥土与管壁磨擦阻力系数为r=-0.023 。2)、技术参数 冲洗压力、按系统沿程阻力损失和局部阻力损失计算而定；冲洗速度由计算而定；冲洗介质为水，其r=-9810/m34 冲洗速度的确定 1）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：式中：O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；杂质的平均重度，/m3；水的重度，9810/m3；2）移动速度计算式中：Vs杂质在水流中的移动速度，m/s；g物体重加速度，9.81m/s2； ， 同前述；dmax杂质最大当量直径，m；3）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：式中：g杂质在流体中的悬浮速度，m/s； 阻力系数；d、g、 、同前所述。5、 管网冲洗 1）、系统注水：将冲洗的系统主干线、支线的供水管和回水管内全部注满水，并高处排放空气；水可以用水泵注水，也可以用开三通直接往管里灌水；若管内试压水未排掉，要补充注水，直至全部注满水为止； 2）、粗洗循环：启动冲洗水泵，进行810小时的管内脏水进行循环，迫使管内沉积的砂、砾石等杂质沿水流方向移动而最终沉积到除污短管（除污器）中，使轻质悬浮杂质沿管道排水口排入水池中，经过滤清除掉；3）、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810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；4）、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；5）、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： 首先关闭管网全部连通管阀门，并将管网上的阀门都打开；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；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；末端设备、支管设备应随支管冲洗而冲洗；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；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；连通管直径不能小于被冲洗管道的70；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。6 清理、检查、恢复系统 、清理 先将排气阀门开启，使排水时向管内补气，防止管内出现真空。按现场情况，将管内贮水全部排入规定的城市雨水管里或污水管里。 、检查 水排净后，将全部除污短管打开，将沉积杂物清除干净，并用水洗净除污短管，然后将除污短管法兰盖或阀门安装好并坚固。 、 恢复系统 恢复系统，将临时管网和冲洗管道，阀门拆除掉，并堵住全部开洞，拆除全部临时加固等构筑物，使系统按设计和使用功能处于正常状态。5.4.3保证质量的措施1、 冲洗质量 精洗出口的水质做化学分析后，能达到下列标准为合格： 无砂、泥和悬浮物； 水中无油、无有机溶剂； 水中的硬度不大于5g； 铁的含量小于100g/t等。2、保证质量的措施 延长粗洗时间，保证杂质移动和沉积的时间； 加大流速，尽可能将杂质冲出管内； 编出冲洗顺序图，严格按序冲洗，防止环路短路漏掉支管冲洗； 注意抽样化验，分级冲洗，合格即停，全系统分段。5.4.4经济效益和社会效益本技术适合所有管网内壁冲洗，特别是大型、特大型管