水泵管路出口安装可曲挠橡胶接头或伸缩接头的阀门,可补偿管路的伸缩变化和安装误差,也可减少管道振动对其它设备造成的伤害,这两种接头在民用建筑中多用于水泵站以及具有剧烈振动的管道上,主要起隔离作用,在工业建筑中与阀门或设备连接,主要是为了方便阀门和设备的维修和更换。

       安装在水泵出水口和管道系统中的可曲挠橡胶接头或伸缩接头,如不可配置的防拉限位装置螺栓,在管道系统运行时,管道中的流体在管道上的盲端、阀门、直径管、弯头等管件的推力是盲板力,因此柔性橡胶接头的膨胀或膨胀接头的延伸,可促使管道产生一定的滑动偏移。泵出口水压较高时,会沿管路轴心方向产生较大的推力,如果在设计中没有采取措施,消除管路系统的盲板力,则可能发生管路或设备的偏移,重者会推坏泵壳,或将弯曲挠性橡胶接头从法兰中拉出,并将伸缩接头拉开,造成供水系统不能正常工作。因此,在水泵管道设计时,应分析管道系统本身是否可以消除盲板力,如果不能消除,应选择防拉脱橡胶接头和限位伸缩接头,或者设置固定管架,消除盲板力对管道系统的影响,避免不必要的损失,保证系统的安全运行。

橡胶接头

橡胶接头

       1、盲板力对不同水泵配管的影响

       水泵采用弯头配件时,泵的进水管和出水管都装有柔性橡胶接头。由于泵的进水管水压很低,通常静水压力小于0.04MPa,有些项目还是负压,安装在泵进水管上的柔性橡胶接头在低水压作用下膨胀变形很小,管道内水流产生的盲板力不会对管道系统造成很大影响。水泵出水管的柔性橡胶接头在水压作用下,会沿管道轴向向两端膨胀移位,同时推动管道移位。驱动力是管道系统工作水压产生的盲板力。由于管道出水方向的干管铺设在埋地上,土壤的阻力使管道不能偏移,因此管道的偏移量都转移到泵出口的玩头上,泵出口与弯头之间形成杠杆的作用。在泵出口压力的作用下,盲板推动弯头,使作用在泵出口上的力成倍增加,可能导致泵本身偏转或泵壳在启动后被推动而破裂的现象。

       2、不一样的水压作用下盲板力分析

       在不同水压的作用下,泵出口管道盲点产生的盲点力的大小,随着管径和水压的增大,水流产生的盲点力也增大。一般来说,当管径不小于150毫米时,安装有可弯曲橡胶接头的管道时,应设置防拉装置螺栓或固定管架来消除水压产生的盲板力。

       3、水泵出口配管盲板力的应对措施

       在水泵配管设计中,当系统需要安装可曲挠橡胶接头时,应分析管路系统本身是否能消除盲板力的影响,如不能消除,则应选择带防拉脱螺栓的可曲挠橡胶接头或安装固定管架,以消除盲板力引起的管路偏移。

       (2)在水泵配管设计中,如果只是为了操作方便而进行检修和更换设备,在配置安装可曲挠橡胶接头时,应分析管路系统是否必须与可曲挠橡胶接头一致。

       (3)在架空管道的设计中,建议尽量少用伸缩缝,以减少管道系统中可能出现的渗漏现象。当必须使用膨胀节时,应选择带限位螺栓的膨胀节或设置固定管架,以消除盲板力引起的管道偏差。

       4、防拉脱螺栓和限位螺栓装置

       防拉脱螺栓和限位螺栓装置的计算,一般应根据泵的工作水压和系统的试验压力计算管道系统产生的盲板力,然后根据管道系统的盲板力计算防拉脱和限位装置所需螺栓的数量和规格,各级螺栓的抗拉强度可以从国家标准中参考。

       防拉脱和限位装置采用的拉杆螺栓一般采用高强度螺栓,可以减少配合的螺栓数量,拉杆螺栓通常采用双头长螺栓。

       从以上分析可以看出,

       (1)在进行泵管道设计时,如果管道系统需要设置可弯曲橡胶接头,首先要分析管道系统本身是否能消除盲板力的影响,然后确定是否选择带脱装置的可弯曲橡胶接头,或者设置固定管架。选择防拉脱胶接头时,一般对防拉脱装置配备的拉杆螺栓进行必要的检查计算。

       (2)可曲挠橡胶接头不应用于室外泵配管设计,因为紫外线的作用会加速橡胶的老化,
     (3)在室外泵配管设计中,宜采用双法兰传力接头或大栏杆金属波纹管补偿器,以消除盲板力对管道系统的影响。

     (4)在架空管道系统设计中,建议尽可能少地使用伸缩接头,在地下管道系统设计中,由于土层阻力的作用,可以消除盲板力的影响,地下管道系统对管道可能发生的渗漏问题要求不高,因此可优先选用有伸缩接头的阀门,以便更换和维修阀门。

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2020-9-27