透析顺坡管道运行中特殊现象

透析顺坡管道运行中特别现象 摘要：实际工程中发现）烦坡管道中出现了 3 种异常现象，对所发现的 3 种特别现象进行分析，找出了解决问题的方法。 关键词：顺坡管道管道磨损水跃 顺坡管道是指管中心上游标高比下游标高高的输水管道。对于排水管道而言，大多数是重力输送，重力输送管道都是顺坡管道。笔者在生产实践中遇到顺坡管道中几种异常现象，经过分析，找出原因，提出一些看法，供设计讨论参考。 1 输送灰渣管道的磨蚀现象 山西铝厂自备电站的锅炉采纳湿式除灰，灰和渣用水冲下来以后，水温升高至 26～28℃，灰渣水固体的质量分数为 4％－5％左右，用泵加压后，用 φ325×8 的螺旋钢管输送到 7.5km 以外的灰渣堆场。 灰渣的物理性能见表 1。 表 1 灰渣的物理性能粒径/mm 粒径分布/%容重/（g?cm-3）密度/（g?cm-3）孔隙率/%浸水收缩率/%沉降速度/（cm?min-1）0.2～0.1220.75～1.032.162～6515～200.02～0.030.1～0.0526＜0.0545 该灰渣管道采纳法兰连接（8m／根），架空敷设。运行 2－3a 后，发现全管道结垢，由电厂出口至堆场由厚变薄。靠近电厂1km 处，垢厚 50－70mm；靠近堆场 7km 处，垢厚 7－10mm，成层分布，灰白颜色，影响正常输送。 在用高压水对结垢管道冲洗中发现，有一段坡度很大的管道门.8km 处），不但没有结垢，反而磨损程度比较严重，最薄处管道厚度剩下 2.5mm。为安全起见，只好将管道上下颠倒一下（俗称翻面），即将管道上管壁变成下管壁。为什么同一管道有截然不同的两种现象？这是因为水在向下流动的过程中，水流的方向发生变化。水平管道中，流速没有向下的分速度，流速的方向平行于管道中心线。而在顺坡管道中流速发生了方向上的变化，见图 1。笔者认为，正是流速方向发生的变化引起向下的分力，这个分力作用于灰渣颗粒，使灰渣颗粒具有了向下的动量（11），加上重力作用，使颗粒不断地冲击管壁（灰渣颗粒在显微镜下呈多棱角形结构），作用于管壁后再转化为冲量（Ft），对管材造成磨蚀，使管壁不断地变薄。 分析可知：坡度越大，即 α 值越大，分速越大，颗粒的动量越大，冲击强度越大，管材磨蚀越快，管径确定以后，分速度的大小取决于 α 值，当分速度=（10％－15％）速度值时，对管材产生明显磨蚀，而 α＜100 的灰渣管道，磨蚀不太明显，例如同一条管道，在另一顺坡段 2.5km 处（见图 2），则不是磨蚀而是一层薄薄的垢（2－3mm）。据此得出启示：在输送颗粒性的浓水（w ...