致命的小流量
致命的小流量
对于系统的安全稳定的设计考量，水泵流系统是流量越大越危险，而重力流则相反：流量越小则越危险，有时其危险程度将是“致命”的，即系统安全脆弱得危在旦夕。 对于重力流系统的流量控制及调整主要依据两个阻力来完成：沿程阻力和局部阻力。简单地说，沿程阻力主要靠管线自身的阻力，而局部阻力则主要来自于调节阀门等局部构件。系统必须借助这两个量来共同承担系统控制的任务。
很显然，在小流量下，沿程阻力变得很小，而系统的调控重任则全部压在阀门等局部构件之上。这势必带来阀门的开启度很小等等的问题。如下图所示，在设计流量与小流量工况下，系统的调整措施将会大相径庭。
内容需要下载文档才能查看设计流量工况：主管线采用两级减压方式
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小流量工况：主管线须采用四级减压方式
由于沿程阻力不再参与流量的控制，调节阀则必须承担全部的控制调节任务。此时，会出现以下问题：
? 如果阀门按设计流量选择，则阀门在调节时开启度很小，会产生震动；
? 由于过多的调节阀在同一条管线上参与控制，有可能会出现“水力共振”现象。即，
某一个阀门在调节时产生的一定的震动，该震动会引发上下游阀门的同时震动，以至管线也会产生越来越明显的震动；
? 明显的震动会让系统变得十分脆弱，故障率极高。
因此，如果一个系统施工之后，小流量运行周期比较长，则在设计当中必须加入对小流量单独的解决方案。具体的内容如：
? 在适当位置增设适应于小流量的小口径调节阀门，与主管线并联；
? 当调节阀门过多时，建筑中间水池以消除因调节阀布置过多而产生的不稳定因素； ? 或者采取其它的相应技术措施，以适应小流量时期的输水特点。
重力流输水系统，因此就必须在设计前事先充分了解系统可能出现的运行工况和特点，与使用方深入探讨未来系统运行方式，以及对现有系统进行全面了解，做好针对小流量的设计技术准备。并认真建立小流量议程进行详细分析与讨论。
由此而衍生出来的、需要重视的问题还有：
? 在适当的范围内增加水流流速，即可以节省一次投资，又可以提高管线系统沿程阻
力，对流量产生有效控制；还可以较好地应对小流量工况下沿程阻力锐减的现象； ? 如小流量周期较长，必须考虑小流量工况下的正常调节，可能该调节布置与方式与
设计流量下并不吻合；
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? 选择各种流量对应的调节阀门时，应当仔细考虑阀门的开启度以及“调节死区”，
尽量做到高度“仿真”；
? 在设计中，切忌以包住概预算为目的，随意地放大管径。也尽量减少类似仓促的“放
大”设计。会造成一次投资虽然巨大，但管线没有控制流量的功能，阀门又接近“调节死区”，系统无法正常运转，甚至有可能报废；
? 由于小流量的增加设置，为设计流量调节与控制实现“梯度调节”也打下了基础，
即大小阀门的依次开与关，延长系统开关或者调节的绝对时间，减少可能出现的压力波动；
? 非常工况下，可以考虑先由小系统分步实施的做法，从现实和技术角度上达到完美。
黄晖 13601191687@http://wendang.chazidian.com
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