DB15-T 3517-2024 长距离输水管线复合式空气阀应用技术规程

ICS23.06015IDB15/T3517—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14空气阀布置 35空气阀选型 36空气阀检验 3 68空气阀安装 69空气阀监测 710维修养护管理 7DB15/T3517—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由内蒙古自治区水利厅提出。本文件由内蒙古自治区水利标准化技术委员会（SAM/TC21）归口。本文件起草单位：内蒙古引绰济辽供水有限责任公司、辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司。本文件主要起草人：白金、徐晓东、雷炎、韩瑞华、巩维屏、宋立元、辛福选、白建旺、张治波、张石磊、邵杨、张渊、周大正、于德江、汪魁峰、宗兆博、曹云龙、张欣、徐志林、艾新春。DB15/T3517—20241长距离输水管线复合式空气阀应用技术规程本文件规定了长距离输水管线复合式空气阀（以下简称“空气阀”）的布置、选型、检验、附属构筑物、安装、监测、维修养护管理等技术要求。本文件适用于长距离输水管线用公称压力不大于PN63、公称尺寸DN50～DN400、介质水温不高于55℃、水质达到Ⅲ类地表水标准要求且泥沙含量不超过25mg/L的空气阀，10km以下的输水管线参考执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12220工业阀门标志GB/T13927工业阀门压力试验GB/T17219生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准GB/T36523供水管道复合式高速排气进气阀GB50013室外给水设计标准GB50268给水排水管道工程施工及验收规范CJ/T217给水管道复合式高速进排气阀SL191水工混凝土结构设计规范3术语和定义GB/T13927、GB/T36523、CJ/T217界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1长距离输水管线long-distancewaterpipelines距离超过10km的用管道输送原水、清水的管线。3.2空气阀air-valves为保证输水管线安全、高效运行，在管线系统充水、排水运行过程中能够自动排气或进气的水力控制装置。3.3水锤waterhammerDB15/T3517—20242在有压输水系统中因阀门启闭或水泵启停等外部影响，导致水体速度急剧变化而产生的水体压力交替升降的一种现象。3.4排气量dischargecapacity空气阀在单位时间内排向大气的空气体积，换算为绝对大气压力为0.1MPa，温度为293K(20℃)时的空气体积，单位为立方米每小时(m3/h)。[来源：GB/T36523—2018，3.2]密封试验closuretest检验阀门启闭件和阀座密封副、阀体和阀座间的密封性能的试验。[来源：GB/T13927—2008，2.2]大进排气孔largeintakeandexhaustedhole设在进排气阀阀体上部，用于快速进、排气的孔。[来源：CJ/T217—2013，3.7]3.7小排气孔smallexhaustedhole设在浮体组件的浮体罩上或小孔排气阀的阀盖上，在管网正常工作时能排放少量气体的小孔。[来源：CJ/T217—2013，3.8]3.8浮体floatthebody装于阀体内，容重小于水，当水进入阀腔时可随水浮起的零部件。[来源：CJ/T217—2013，3.6]3.9井室wellchamber为保证空气阀正常安全集气、泄水，便于定期检查、清洁和疏通管道，将其与管道其他阀门共同布置在专用构筑物内，又称“阀门井”。为查找输水管线存在的安全隐患、缺陷与损坏，保证输水安全，有计划、有组织开展的现场查勘、测量、记录等工作。DB15/T3517—202434空气阀布置4,1下列情况的长距离输水管线应设置空气阀：a)需采取管道排气、进气时；b)需采取防止水锤措施时；c)需采取防止管道介质倒流措施时；d)有操作和维护要求时。4.2应根据输水管线纵断面高程、管线系统的水力过渡过程分析计算等要求综合考虑确定空气阀的设置位置，当输水管线坡度小于1‰时，宜每隔500m～800m设置空气阀。4.3空气阀还应考虑设置在管道局部高点、上坡段坡度减小折点、下坡段坡度增大折点、管线阀门排水侧、深井、倒虹吸等位置，确保在管道充水及正常运行期间进行排气，在管道排水时允许空气流入进行真空保护。5空气阀选型5.1空气阀型式和口径应根据工程实际情况来确定，具体按GB50013执行。5.2空气阀产品型式的选用应符合下列要求：a)根据输水管线的设计参数（如流量、压力、管材、管径以及各管段节点高程等）确定空气阀的压力等级、排气量、口径，确定合适的产品型式；b)空气阀的阀体和阀盖材料可选用QT450-10、QT500-7球磨铸铁，浮体可选择06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2奥氏体型不锈钢或聚丙烯等高性能聚合物；c)空气阀的压力等级应不小于输水管道的允许压力值；d)空气阀的排气量应根据爆管进气量和检修泄水时的进气量计算或试验选取；e)空气阀的口径（即公称直径）宜取输水管道直径的1/8～1/5，或根据管道设定的最大水流速度计算确定；f)空气阀有效排气口径不宜小于其公称直径的70%。5.3当输水量和管道压力大，或工况复杂对水锤防护要求高时，应采用具有缓冲功能的空气阀。5.4空气阀产品性能除满足本文件要求外，尚应符合GB/T36523及相关行业标准的规定要求。6空气阀检验6.1.1有下列情况之一时，应对空气阀样机进行型式检验，试验合格后方可批量生产：——新产品试制定型；——正式生产后，如产品结构、材料、工艺改变而影响产品性能。6.1.2抽样可在生产线的终端经出厂检验合格的产品中随机进行，也可在产品成品库中随机抽取或者从已供给用户但未使用并保持出厂状态的产品中随机抽取1件。对整个系列产品进行质量考核时，根据该系列范围大小情况从中抽取2～3件典型规格进行试验。6.1.3型式检验项目包括标志、涂装和外观、阀壁厚度、排气量、空气闭阀、关阀性能、密封性能、耐久性试验、阀体强度、浮体强度、饮用水卫生要求等。6.2出厂检验DB15/T3517—202446.2.1空气阀出厂检验应逐件进行，检验合格后方可出厂。6.2.2出厂检验项目包括标志、涂装和外观、密封性能、空气闭阀、关阀性能、阀体强度。6.3进厂检验6.3.1对于大型输水工程，在确定中标方后，应先开展进厂检验，抽样数量宜从拟采购的产品中随机抽取3～5件。6.3.2进厂检验项目与型式检验一致。6.4检验规则6.4.1标志采用目视检验，标志应清晰、明显,排列整齐、匀称,易于辨认，具体内容及要求应按GB/T12220的规定执行。6.4.2涂装和外观主要检验内容包括：a)铸件目视检验：铸件表面应平整，不应有裂纹、砂眼、毛刺等影响使用的缺陷；b)铸件表面清洁度检验：铸件经过表面喷砂或拋丸处理，除去氧化皮、铁锈、油污等杂质后，采用目视比价法检验其表面清洁度应达到Sa2.5表面处理等级，完成后6h内进行涂装；c)涂层目视检验：空气阀内外表面宜采用环氧树脂粉末静电喷涂，涂层固化后应不溶解于水，不影响水质，表面应均匀光滑，无杂物混人、小洞、漏喷等缺陷；d)涂层其他检验：宜采用涂层测厚仪器检验涂层厚度，内表面涂层厚度应不小于0.25mm，外表面涂层厚度应不小于0.15mm；涂层硬度应达到铅笔硬度的2H，涂层附着力应达到划格法1mm2不脱落；耐电压1.5kV，耐冲击要求用0.5kg球面重锤、高1.0m自由落在涂装表面不应产生裂纹。6.4.3阀体壁厚采用测厚仪或专用卡尺量具测量阀体流道、中腔部位的璧厚，阀体采用QT450-10材质的最小壁厚应符合GB/T36523的要求。6.4.4排气量空气阀安装在容积法专用性能试验装置上，试验前，向装置左侧的气压罐（不宜小于10m3）内注入压力不低于0.12MPa的压缩空气。通过快速开启连通气压罐与空气阀之间的阀门，将气压罐内的气体排尽，全过程排气阀不应自动关闭，实测的排气量应符合GB/T36523规定的大孔和小孔排气量要求。6.4.5空气闭阀空气阀安装在容积法专用性能试验装置上，将气压罐内的压力气体迅速通过排气阀排放，当浮体被吹起闭阀时，排气阀出口处的瞬时压差值应不小于0.09MPa。具体内容及要求亦可按照CJ/T217的规定执行。6.4.6关阀性能空气阀安装在容积法专用性能试验装置上，试验前，向装置右侧的水气混溶压力灌（不宜小于10m3）内注入约2/3容积的清水和0.20MPa的压缩空气。空气阀大量排气后，水气混合的压力罐内压力DB15/T3517—20245水快速从阀进口注入阀腔，浮体应在3.0s内快速上升而使阀门关闭，关闭后应无可见性渗漏。6.4.7密封性能空气阀安装在密封性能专用试验装置上，在0.02MPa低压水和1.1倍公称压力高压水条件下分别进行密封试验，持压时间不少于1min，空气阀应无可见性渗漏。具体内容及要求亦可按照GB/T13927的规定执行。6.4.8耐久性试验耐久性试验步骤如下：a)空气阀安装在密封性能专用试验装置上，试验介质为常温清水；b)试验介质压力缓慢升压至公称压力，空气阀的大孔口封闭，然后降压泄水至浮体落底，小孔口排出集气后封闭，再进气排出；c)每启闭循环次数达到规定循环总次数的1/5时，进行一次检查，密封性能合格后继续试验，不合格时从零开始试验；d)用计数器记录循环试验次数；e)空气阀应通过连续启闭循环试验，大孔组件的试验次数应不少于250次，小孔组件的试验次数应不少于2500次；f)试验结束后空气阀仍应启闭灵活、无损坏，浮体不应与大孔口密封件粘连，并应符合密封性能g)当采用1.1倍公称压力进行试验时，持续时间应不少于120h，浮体不应与大孔口密封件粘连。6.4.9阀体强度向空气阀阀腔内施加1.5倍公称压力的压力水，公称尺寸小于DN200的空气阀持压时间应不少于1min，公称尺寸大于等于DN200的空气阀持压时间应不少于2min，试验中阀体应无结构性损伤和可见性渗漏。6.4.10浮体强度采用密闭的试验罐，将单个或数个浮体置于充满水的罐内，罐内空气排除后，将水压缓慢增加到公称压力的2倍，持压时间不少于12h，用天平计量，浮体在试验后应无可见变形、损坏和增重，且焊缝处无渗漏。对于采用高性能聚合物材料制作的空气阀实心浮体，可不进行强度试验。6.4.11饮用水卫生要求饮用水管道的空气阀卫生标准应按GB/T17219的规定执行。6.5附属部件检查6.5.1一般规定对于配有附属部件的新型多功能空气阀，在完成进厂检验后应对附属部件功能进行检查，检查频次与空气阀取样数量一致。6.5.2进气性能DB15/T3517—20246目视检查辅助进气部件，应动作灵活，无阻塞空气现象。6.5.3过滤功能目视检查不锈钢过滤网，应具有杂质过滤功能，且滤网目数可调。6.5.4清洁功能目视检查滤网内置不锈钢刷、旋转连杆等清洁组件，应具有手动或电动旋转功能，且滤网内杂质和污物可清除。6.5.5排污功能目视检查排污阀门，杂质、污物应能够随阀腔内的积水自动排出。7附属构筑物7.1井室（阀门井）7.1.1长距离输水管线上的空气阀应安装在井室中，井室的设计应满足空气阀安装、运行、操作、维护及检修要求，并应考虑空气阀检修设备和位置等因素。7.1.2当井室内积水不能自排时，应设置集水井及排水设备，大口径空气阀还应符合吊装要求。7.1.3井室应具有集气功能，井室内可增设检修平台。7.1.4井室可采用砌筑、预制装配式和现浇钢筋混凝土等结构型式，防渗、排水、保温应满足设计要7.1.5井室混凝土抗压强度、抗渗等级、抗冻等级应符合SL191中相关要求。7.1.6井室内部可设置多个空气阀，阀体间距应大于1.2m，阀体与井壁间距应不小于0.5m，且满足维修检查要求。7.1.7井室内宜适当设置液位计、温度计，确保井室安全运行。7.1.8井室施工应满足GB50268相关要求。7.1.9井室应设置必要的标识。7.1.10井室宜具备通气条件。7.2井盖7.2.1井盖可采用混凝土、铸铁、钢纤维、玻璃纤维等材料制作，应符合设计要求。7.2.2对处于严寒地区的井室，宜采用具有保温、防寒、通气等功能要求的复合式井盖，复合式井盖宜具备双向呼气功能。7.2.3井盖标志应符合设计要求。8空气阀安装8.1空气阀安装前宜进行进厂检验，经产品验收合格后方可安装。8.2空气阀的安装应符合下列要求：a)空气阀应垂直安装，允许垂直倾斜偏差角度不大于2°;b)阀体安装高度应符合管道正常输水及维修要求；c)当空气阀安装在地面以上时，排气口应装设防护网；DB15/T3517—20247d)在安装空气阀处，宜配套安装半球形或球形检修阀；e)处于严寒地区的空气阀，在停水检修时，可通过排水孔排净阀体内余水，防止阀体冻损。9空气阀监测9.1为确保空气阀安全运行，宜适当设置自动化监测设施。9.2监测范围包括空气阀及井室，以及与空气阀相邻的输水管线。9.3空气阀监测项目宜包括压力、液位、噪声、温度等。9.4监测系统运行可采用太阳能供电方式。9.5长距离输水管线宜充分利用工程配套的管线无线网络与链路系统对监测信号进行采集传输。9.6监测数据应定期进行甄别、处理和整编分析。10维修养护管理10.1工程检查10.1.1工程检查应由运行管理单位组织，工程管理和安全监测等相关岗位人员负责，应包括日常检查、定期检查和特别检查。10.1.2工程检查的范围应包括空气阀及附属构筑物、监测设施、安全设施、检修路、周围环境等。10.1.3日常检查宜以巡查方式进行，调水期或汛期每天应不少于1次，非调水期每周宜不少于3次。检查内容包括空气阀排气孔动作是否失灵、附属构筑物是否渗漏或溢流、监测设施是否失效、安全防护栏有无破坏、检修路是否占用或变化、标识牌是否完好、管理范围有无违章建筑等。10.1.4在汛前、汛后、水位流量变化、冰期应进行定期检查，检查内容主要是汛期前后水位变化对附属构筑物的影响、冰期空气阀及构筑物保温防冻状况等。10.1.5在持续降雨或暴雨后、遇自然灾害或特殊外力影响、安