煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范

【資料簡介】

煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范

減壓閥是閥門一種自動降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。減壓閥通過設計多水平供水模式方案,給出煤礦多水平供水復雜管路,低水平供水壓力高的綜合解決方案.運用計算 流體力學軟件對管路系統(tǒng)的壓力波動情況進行數(shù)值模擬分析,通過對比來分析流體在管內(nèi)的流場壓力變化情況,以確保 系統(tǒng)對工作面正常供水流量的干擾量小于20% .數(shù)值模擬結(jié)果可為電動閥門壓力及關(guān)閥時間的選取提供理論依據(jù),避免管路中水流的波動,確保深部采掘工作面供水管路接頭不再漏水.礦井及其他場合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點獲得適當?shù)姆账畨汉土髁?。那么減壓閥的工作原理是什么?

什么是煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范?

減壓閥是一種利用水本身能量來調(diào)理與控制管路壓力的智能減壓閥。減壓閥用于日子給水、消防給水及其他工業(yè)給水體系，經(jīng)過調(diào)理減壓導閥，即可調(diào)理主閥的出口壓力。出口壓力不因進口壓力、進口流量的改變而改變，安全牢靠地將出口壓力維持在設定值上，并可根據(jù)需要調(diào)理設定值以達到減壓意圖。

煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范

5.3.4 需減壓的井下消防、灑水管道宜采用減壓閥降低下游管道的水壓。在有可利用的空間且位置合適時，也可采用減壓水箱或利用用水點的上水平蓄水倉將上游管道中的水壓釋放，然后再靠靜壓送往用水點。
5.3.5 減壓水箱設計應符合下列規(guī)定：
    1 水箱容積不應小于管道計算流量的10min水量；
    2 進入減壓水箱管道的靜壓不宜超過2.0MPa；
    3 水箱上部應有不小于1.4m的檢修空間，其周圍至少在兩個方向上應有不小于0.6m的操作空間；
    4 水箱宜采用耐腐蝕材料制造；
    5 水箱應裝設兩個浮球閥。
5.3.6 從水壓高于1.0MPa的干管直接連接給水栓、消火栓時宜設減壓閥。從靜壓不大于1.0MPa的管段接出時可采用孔板減壓。減壓后的動水壓力不應大于0.5MPa。

5.3.7 煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范的設置應符合下列規(guī)定：
    1 減壓閥的位置及出口壓力的確定，應保證對靜壓和計算流量下的動壓均能適應，且應滿足下游水壓的要求。
    2 減壓閥前的管道應設過濾器。
    3 減壓閥應按產(chǎn)品的要求方向豎直或水平安裝。
    4 總干管及采區(qū)供水干管的減壓閥應采用雙閥并聯(lián)安裝。
    5 支管減壓可采用單閥及帶閥門的旁通管。但從高壓干管上直接連接的單個給水栓、消火栓，其連接管上的減壓閥可不設旁通管。
    6 當一個系統(tǒng)有兩個及以上進水管，或井下干管形成環(huán)狀且減壓閥位置在環(huán)上時，可不設并聯(lián)減壓閥或旁通管。
    7 減壓閥應在上下兩端各設同規(guī)格檢修閥門。只供單個用水點的減壓閥下端可不設檢修閥門。
    8 減壓閥進、出管道上應設壓力表。
    9 減壓閥一端管道靠近減壓閥處應設承受管道推力的固定支架，另一端管道上應設相同口徑的管道伸縮器。
    10 立井井筒中的減壓閥宜設置在具有檢修空間的壁龕硐室內(nèi)。
減壓閥的工作原理

當進口壓力及流量變化時，通過控制閥調(diào)整主閥壓力調(diào)節(jié)腔的壓力，從而控制節(jié)流錐的開度，改變介質(zhì)的過流面積，從而達到減壓穩(wěn)壓的目的。

煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范的基本性能

1、調(diào)壓范圍：它是指減壓閥輸出壓力P2的可調(diào)范圍，在此范圍內(nèi)要求達減壓閥到規(guī)定的精度。調(diào)壓范圍主要與調(diào)壓彈簧的剛度有關(guān)。
2、壓力特性：它是指流量g為定值時，因輸入壓力波動而引起輸出壓力波動的特性。輸出壓力波動越小，減壓閥的特性越好。輸出壓力低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。
3、流量特性：它是指輸入壓力—定時，輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當流量g發(fā)生變化時，輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低，它隨輸出流量的變化波動就越小。
5.3.3 本條根據(jù)加壓設備的規(guī)模及是否需要進行頻繁移動的特點對其設置的方式作出大致的規(guī)定。以便按各自的條件采用完整的或簡易的加壓系統(tǒng)。
5.3.4、5.3.5 井下使用給水減壓閥已經(jīng)比較成熟，但考慮到在特定的條件下采用水池或水箱減壓不但兼有調(diào)節(jié)功能，并有避免設置和維護復雜閥件等可取之處，故在條文中列入，并根據(jù)常規(guī)做法對水箱設計的一般要求作出規(guī)定。

5.3.6 第3章作了高壓管道設計壓力上限的規(guī)定。本條對在高壓管道上連接給水栓及消火栓時的減壓措施按水壓高出的程度分簡易的和完善的兩種選擇。因井下需減壓的用水點可能很多，全部采用減壓閥花費較大。調(diào)查中遇到高壓干管上接給水栓的情況多用以閥門的開啟程度進行調(diào)節(jié)的簡易方法。這種方法使用不方便并加快閥門損壞，故不予。而把孔板減壓作為簡易的方法納入規(guī)定，同時限定使用范圍。

5.3.7 根據(jù)目前煤礦井下消防、灑水系統(tǒng)上采用減壓閥的情況和一些設計者的經(jīng)驗提出本條并說明如下：
    1 用于井下的比例式減壓閥已經(jīng)研制成功，對于動壓和靜壓的各種場合均能使用。閥的標定工作壓力表明閥體的強度能適應上游的水壓力；而減壓比例則說明在上游一定的壓力下閥后水壓的大小。在較復雜的情況下要實現(xiàn)型號選擇和位置正確無誤，可能需要按靜水時、用水時及消防用水時的不同流量作幾種水力驗算。
    2 減壓閥前的過濾器用于截留水中的固體顆粒。一般采用便于清洗濾網(wǎng)的Y型或N型管道過濾器。
    3 比例式減壓閥豎直安裝有利于延長使用壽命，而可調(diào)式減壓閥則適于水平安裝。
    4～7 減壓閥設并聯(lián)減壓閥及兩端的檢修閥是為了在減壓閥檢修時不停止工作，以此提高供水的可靠性。對于環(huán)狀管道及有兩進口的系統(tǒng)，當一處減壓閥檢修時，可通過環(huán)的另一半圈或進口向下游供水，故可省去并聯(lián)減壓閥。

8 煤礦井下水減壓閥設計規(guī)范設壓力表的目的是檢查減壓閥工作情況。
    9 減壓閥上、下游壓差將造成管道軸向的受力荷載。固定支架及伸縮器的作用可見本規(guī)范第8.3.1條的條文說明?；钊矫旱V專用減壓閥 結(jié)構(gòu)特點和用處 本系列減壓閥屬于先導活塞式減壓閥。由主閥和導閥兩部分組成。主閥主要由閥座、主閥盤、活塞、彈簧等零件組成。導閥主要由閥座、閥瓣、膜片、彈簧、調(diào)節(jié)彈簧等零件組成。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈簧壓力設定出口壓力、利用膜片傳感出口壓力變化，通過導閥啟閉驅(qū)動活塞調(diào)節(jié)主閥節(jié)流部位過流面積的大小，實現(xiàn)減壓穩(wěn)壓功能。 主產(chǎn)品主要用于煤礦水管路，起減壓穩(wěn)壓作用。