1、工程概況

該工程位于湖南省衡陽(yáng)市附近，為某廠(chǎng)輸水管線(xiàn)改造項目。該廠(chǎng)的用水取自湘江，從江邊取水泵房到凈化站新鋪設一條DN500的供水管道，從凈化站到二次加壓泵房再到生產(chǎn)區新鋪設兩條DN500的供水管道，總長(cháng)度約為3lan。由于地形起伏大，輸水管線(xiàn)要穿越整個(gè)生活區，隨著(zhù)生產(chǎn)規模的不斷發(fā)展，對供水系統的性要求越來(lái)越高，因此改造難度也較大。

2、故障分析

由于改造項目情況比較復雜，設計人員先后兩次到現場(chǎng)踏勘，一是確定輸水管線(xiàn)的走向；二是聽(tīng)取廠(chǎng)里介紹舊輸水管線(xiàn)在使用過(guò)程中出現的問(wèn)題和對本次改造的意見(jiàn)，其中有一點(diǎn)引起了設計人員的高度重視：近幾年爆管現象頻繁發(fā)生，平均一個(gè)多月爆一次管，嚴重影響了正常生產(chǎn)。對近期發(fā)生的導致全廠(chǎng)停水搶修的一處爆管進(jìn)行現場(chǎng)踏勘后發(fā)現，管材為鑄鐵管，管徑為DN300，承口處裂縫長(cháng)1m，爆管發(fā)生在二次加壓泵房加壓泵由小泵運行轉至大泵運行時(shí)。

輸水管線(xiàn)上的排氣閥年久失修，沒(méi)有及時(shí)換已失去排氣功能，通過(guò)對爆管時(shí)間和現象的分析，認為管道排氣不暢，管道內有大量氣囊存在，引發(fā)啟泵水錘是爆管的主要原因。二次加壓泵房的水泵沒(méi)有變頻設備，直接啟動(dòng)時(shí)速度太快，在小泵換大泵運行或剛啟泵時(shí)，幾秒鐘內水泵就能達到額定壓力和流量，管道內的壓力和流速急劇增大，氣體受壓縮后體積變小，內壓升高，水泵口的壓力降低，流量增大，氣體的內壓升到   程度后反膨脹，動(dòng)量和沖量交替轉換，引起管道中一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現象，并以壓力波的形式在管道中傳遞，引起啟泵水錘，終導致爆管。水泵啟動(dòng)時(shí)，管道內的流速遠高于設計流速，產(chǎn)生啟泵水錘的壓力可高達2MPa左右，遠高于試驗壓力，這種連續波動(dòng)的動(dòng)壓破壞力是靜壓的數倍，尤其是舊管道使用年限較長(cháng)，強度降低，   易發(fā)生爆管。為了避免啟泵水錘引起的爆管現象再次發(fā)生，本次設計管道的排氣問(wèn)題至關(guān)重要。