离心球墨铸铁管同材料之间水力计算比较

文章来源:http://www.shanxi-pipes.com 发布时间:2019-12-01 浏览次数:7

离心球墨铸铁管同材料之间水力计算比较


    

      为了更好地表达不同材料间水力性能和经济性能,我们通过工程案例来说明。设定工程条件为:供水管线长度为30km,局部水头损失为沿程水头损失的5%。管径选取DN800、DN1200、DN1 800和DN2400,管线流速设定为1. 5m/s。


      管线运行一年,两种管材所产生的年动力差额的计算公式:

image

式中:M--一年动力差额,kW.h;Q--管道流量,l/s; △h-水头损失差,m;η-水泵效率,取值0.8。


1、水泥内衬的球管与PCCP管


      虽然球管与PCCP管均为普通硅酸盐水泥内衬,但因制作工艺不同,所以选取的阻力系数也应该不同。工艺不同点有三:


(1)球管的水泥内衬为离心喷涂,PCCP管为模具制造,所以球管内衬表面要光滑些。


(2)涂衬后的球管需要蒸汽养生,PCCP 管没有此道工序。蒸汽养生可以提高水泥内衬的表观质量。


(3)球管的内衬需打磨,PCCP管没有。球管的打磨工艺再次增加了内衬的光滑程度。 


      国内外的试验也证明,球管的水泥内衬的阻力系数接近于化学管材。为了体现两种管材在工艺上的差异,在采用谢才公式计算时,球管的水泥内衬粗糙系数n=0.011,PCCP 管的水泥内衬粗糙系数建议取值n=0.012。经计算,球管与PCCP管之间的动力差额如表8所示。

image


2、水泥内衬的球管与环氧密封层的球管


      目前,球管厂家推出了一种新的内防腐方式:水泥内衬+环氧密封层,受到国内外客户普遍认可。通过水泥内衬的主动防腐结合环氧密封层被动防腐,增加了球管内防腐效果,同时又提高了球管的卫生性能。环氧密封层还有一个优点,可以提高管材光滑度,我们以此来比较水泥内衬与环氧密封层的水力性能。在采用谢才公式计算时,球管的水泥内粗糙系数n=0.011,而球管的环氧密封层粗糙系数建议取值n =0.0105计算得出水泥内衬的球管与环氧密封层的球管动力差额如表9所示。

image

表8和表9计算结果的比较:


(1)同样内防腐为水泥内衬,球管的内衬工艺比PCCP管的更先进,工艺控制环节更多,内衬更加光滑。在同等流速和内径的情况下,所需要克服的水头损失能耗更低。


(2)同样是球管,在水泥内衬的基础上再次喷涂环氧密封层,不但提高防腐效果,而且提高管材的输水性能。在同等输水条件下,环氧密封层的球管比水泥内衬的球管水头损失更小,能耗更低。


(3)上述表格仅考察一年的动力差额,如果按通常20年的计算周期考虑,其费用差额应是20倍的乘积。


(4)考虑球管优秀的密封性能,极低的漏失率和更加快捷的抢修方式可以带来更为可观的运行成本节约。


(5)球管使用寿命超过80年。以DN1200的管线为例,由于球管与PCCP管带来的80年的动力差额费可以购买48km的DN1200的球管。由此可见,带来运行成本的节约远超过先前管才的采购成

本,采用球管会更为划算。


来源:球墨铸管 球墨铸铁管厂家 球墨铸铁给水管 球墨铸铁管价格 离心球墨铸铁管


cache
Processed in 0.007181 Second.