管道供水系統中虹吸管取水應用研究

摘 ?要：合理的取水方式不僅減少管道供水系統基建和運行成本，還能有效保證供水系統的流暢，基于此，對管道供水系統中虹吸管取水應用進行研究。主要內容為依據虹吸管取水原理，確定虹吸裝置布置方案，在此基礎上，對虹吸水位進行確定，并計算虹吸管在管道供水系統中的輸水能力，最后對虹吸管的建設質量進行控制。

關鍵詞：管道供水;虹吸管;布置方案;虹吸水位;輸水能力;建設質量

引言

近些年來，我國城市及農村城鎮化的發展非常迅速，管道供水系統是其必要的基礎設施，對整個城市的宏觀布局和資源優化都起到了十分重要的作用。目前城市之間存在的供需水矛盾，對管道供水系統的建設提出了更高的要求，比如在水庫庫區取水時，水流常常需要越過一較高障礙后再流向更低區域，此時利用虹吸取水是較為合理的方式。

虹吸的布置直接影響著管道供水系統的輸水能力，本文介紹了虹吸管取水的原理，通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質量控制這四方面對管道供水系統中虹吸管取水進行研究。

1虹吸管取水原理

虹吸是指由于液體壓力和大氣壓力的存在，管道最高點的兩邊產生壓力差時，水流由高壓力一邊向低壓力一邊持續流動的現象。

虹吸管是一種壓力輸水管道，其一般形態為頂部彎曲，并且高出取水液面，對于用水區域高程低于供水液面時，可以通過虹吸使水流流過比水面高一定范圍內的障礙，從而實現虹吸后自流供水。使用過程中，虹吸管頂部的真空值不能大于最大真空值[1]，當虹吸管內的壓強接近附近溫度下的汽化壓強時，液體會發生汽化現象，從而會使水流的連續性遭到破壞，所以在實際使用過程中，需要將真空值控制在一定范圍內。

2虹吸設計

2.1虹吸裝置布置方案

采用接近倒U形的封閉式壓力輸水鋼管，在實際布置過程中，為減少水頭損失，應盡量減少彎頭，保持管線平順，在虹吸管中部最高處設置啟虹吸裝置。為了使虹吸系統更好的運行，要求虹吸管的進口淹沒到水中一定深度。

2.2虹吸水位確定

虹吸管質量控制內容如圖所示，以下為詳細內容分析：第一，虹吸管的管材一般采用焊接鋼管，管道內的部件安裝都采用焊接的方式進行安裝，為保證管道的長期安全運行，需要對管道進行防腐處理，外防腐采用防腐瀝青;第二嚴格控制虹吸管施工，在實際施工過程中，需要保證整個管道的嚴密，保證閥門之間不存在漏氣的情況，最大限度保證管內的真空度;第三，為保證虹吸管灌滿水，使用輕便的出水閥，同時采用常用的底閥保證進水閥的良好密封;選擇較為專業的焊接隊伍，管道閥門、液氣交換過程中都需工作人員在現場時進行焊接，焊接閥門時，電焊工作會產生一定的熱量，為防止熱量對閥門和密封圈造成損壞，可以采用水對閥門冷卻的方式;第五，管道安裝完成后，需要對其焊接與檢測，待檢測合格后進行覆蓋;第六，在管道運行過程中，會有空氣進入，對于這種情況，在管道最高點設置真空液氣交換箱，將管道內的空氣與箱體中的水進行交換，防止管道中的真空條件被破壞，以保證虹吸管的正常運行。以此完成對虹吸管的質量控制。

4結束語

虹吸管取水具有施工工藝簡單、在一定前提下能夠自流跨過高地、減少土地開挖、后期維護方便、運行成本低等優勢，本文通過虹吸裝置布置方案、虹吸水位確定、輸水能力計算和虹吸管質量控制這四方面對管道供水系統中虹吸管取水進行了應用研究，以供同行參考借鑒。

參考文獻

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作者簡介：徐丕尚，男，1977年10月，云南省玉溪市華寧縣，本科學歷，設計師，高級工程師，云南省設計院集團工程投資有限公司。