供水調(diào)度閥門選型探討

供水調(diào)度閥門選型探討現(xiàn)代城鎮(zhèn)供水管網(wǎng)系統(tǒng)管理手段中,管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度技術占有舉足輕重的地位。準確判定對節(jié)點壓力靈敏度較高的管段及其上靈敏度較高的閥門是本文重點討論的問題。針對于特定水流,影響管段節(jié)點壓力的主要因素是其流態(tài)。而在包含閥門的管段中,閥門開啟度的改變會影響到水流的流態(tài),所以,對閥門調(diào)度工況下管段中水流流態(tài)特征的研究是實現(xiàn)管網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的理論前提。在對管網(wǎng)水力形態(tài)建立微觀模型的基礎上,通過調(diào)節(jié)閥門的開啟度來實現(xiàn)對管段節(jié)點壓力的調(diào)節(jié),同時結合前人的研究成果,利用K-ε方程建立相關模型,對閥門開啟度的變化引起水頭損失的變化進行了分析討論,試圖尋找一種準確判定節(jié)點壓力變化的方法。在對管網(wǎng)節(jié)點壓力準確判定的基礎上,為了解決供水管網(wǎng)系統(tǒng)壓力的不平衡問題,本文利用節(jié)點壓力靈敏度方法和模糊聚類方法對管網(wǎng)進行分區(qū)討論；利用管道摩阻系數(shù)對節(jié)點壓力的靈敏度方程判定調(diào)節(jié)管段；利用閥門開啟度對節(jié)點壓力的靈敏度方程判定調(diào)節(jié)閥門及其開啟度。

每個城市的給水管網(wǎng)系統(tǒng)都是一個覆蓋面極廣，設施規(guī)模極大的設計。城市面積為覆蓋面積，設施設備的數(shù)量是多且分散，這就要求具備可靠性，要求安穩(wěn)運行整個動態(tài)連續(xù)供水系統(tǒng)。供水管網(wǎng)是由管道和閥門等各種管道附件、配件所組成的。根據(jù)各種不同的需要(管網(wǎng)的水量，水壓的調(diào)度和調(diào)配，維修搶修的停水需要，新老管線的連接，管道的沖洗等)，每天都要進行閥門的開啟和關閉。閥門的使用壽命和質(zhì)量決定著管網(wǎng)的正常運行，在管網(wǎng)中起著舉足輕重的作用，必須給予高度重視。 　　

由于管網(wǎng)是連接供水企業(yè)和廣大用戶之間的橋梁。因此可以這樣講，一個供水企業(yè)管理工作的好壞體現(xiàn)在管網(wǎng)的正常運行上;而供水管網(wǎng)的正常運行，又是與閥門的壽命和質(zhì)量緊密相關的。下面就供水管網(wǎng)的閥門選擇，提出幾點意見。 　　

供水調(diào)度閥門選型探討供水的安全性 　　

不影響水質(zhì)是閥門選擇的一個重要指標。閥門直接與水接觸的部分主要是閥體內(nèi)側，密封部分，閥板等，目前許多廠家生產(chǎn)的閥門的密封部分采用橡膠材料。常用的橡膠材料是丁睛橡膠(NBR)，氯丁橡膠(CR)或乙丙橡膠(EPDM)。這些橡膠都是合成橡膠。在合成過程中，要在天然膠內(nèi)加人 10 多種原料和防老化劑等添加劑。最終合成的橡膠能否用于供水閥門的密封，必須看這種橡膠是否無毒，是否符合飲用水衛(wèi)生標準。至于閥門內(nèi)側及閥板等部位，許多廠家過去采用涂漆的方法，只考慮防銹問題，而不考慮是否有毒。

給水管網(wǎng)調(diào)度 (SCADA)系統(tǒng)就具有檢測覆蓋面廣，采集數(shù)量多，通信數(shù)據(jù)量大等性能特點，能夠滿足以上特殊的高要求。那么，城市給水管網(wǎng)的調(diào)度包括哪些內(nèi)容呢？
一、生產(chǎn)運行調(diào)度。主要是根據(jù)不同的供水條件和環(huán)境制定相應的供水調(diào)度方案，平衡水廠及管網(wǎng)供水，確保水壓力及流量平衡。
二、管網(wǎng)設施的調(diào)度。主要是對主干管的閥門等設備的調(diào)度，核批設備檢修計劃，合理安排停水檢修時間，以保證在任何時候都有足夠的完好設備應付供水。
三、對突發(fā)事故的應急調(diào)度。當管網(wǎng)發(fā)生爆管等緊急情況影響正常供水時，以影響范圍最小、影響時間最短為原則進行供水調(diào)度。

本論文的主要結論：
1、水流在經(jīng)過閥門的過程中會發(fā)生流態(tài)的改變,即有渦流區(qū)域形成,這正是造成閥門附近管段摩阻系數(shù)不同的主要的原因。同時,閥門的不同開啟度對管段干擾長度的影響也不盡相同,故管網(wǎng)壓力監(jiān)測點也設置在管段最大擾動長度之外,以保證所測得數(shù)據(jù)的準確性。
2、采用節(jié)點壓力靈敏度方程便于較好的設置壓力監(jiān)測點,使其能夠準確反映出各個區(qū)域節(jié)點壓力和管網(wǎng)運行狀態(tài)參數(shù)的變化。可以通過調(diào)節(jié)閥門的開啟度來實現(xiàn)對供水管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力分布不平衡問題起到調(diào)節(jié)作用。
3、采用閥門調(diào)度的方式,不僅可以有效降低管網(wǎng)局部壓力,保障了供水安全的可靠性,而且可以降低管網(wǎng)漏損量,使管網(wǎng)運行更為經(jīng)濟。