1 项目概况
金钟水利工程引水渠配套设施水资源源自金钟水库和双溪口水利枢纽，根据隧洞与引水渠工程项目管路相接，包含通水主干线、妈祖娘娘主线和福建莆田主线，具备“规格大、间距长、工作压力高、管件新”的特性。建筑工程设计总流量4.21m3/s，通水总长度89.1km，总投资5.84亿人民币。在其中通水主干线设计方案总流量4.21m3/s，管经1800mm，总长度12.94km，从莆田市仙游县的宝峰至盖尾，在盖尾处罚为妈祖娘娘主线和福建莆田主线。妈祖娘娘主线设计方案总流量2.34m3/s，管经1400mm，总长度51.41km，沿路通过7个城镇至莆田市湄洲湾北岸妈祖娘娘对台贸易城。福建莆田主线设计方案总流量1.26m3/s，管经1000mm，总长度24.75km，沿路通过华亭镇至新度工业区。工程项目为作用力流通水，管件关键选用新起管件预应力钢筋钢桶塑料排水管（通称PCCP管），设计方案压力为1.2MPa、1.4MPa、1.6MPa三种，较为中国别的大中型引水工程项目，压力之高为中国罕见。
2 变压调流阀配备
汽蚀的主观原因是管路液体因摩擦阻力的基因突变造成了闪蒸及空蚀。闸阀变压调流根据可运动的活塞阀与没动的高压闸阀间建立的节流阀对话框尺寸更改摩擦阻力特点。当摩擦阻力基因突变时，非常容易造成汽蚀状况。液体经节流阀孔时，因为总流量不会改变，焯水横断面缩小，导致流动速度突然之间提升。依据液体能量守恒，流动速度提升，静工作压力陡然降低，节流阀孔处的工作压力降至液体的饱和蒸气压时，一部分液态气化为汽体，汽泡在流束中产生。当出入口工作压力仍小于饱和蒸气压时，汽泡将维持在阀后，产生液气两相并存的状况，即“闪蒸”。造成闪蒸后，液体节流阀孔后伴随着焯水截面的扩大，流动速度相对应减少，阀后工作压力急剧升高。当阀后工作压力复原到高过液态饱和蒸气压时，工作压力缩小闪蒸造成的汽泡由椭圆形变成椭圆型，接着做到临界值规格的汽泡上下游表层逐渐变平，随后忽然崩裂，此全过程称之为“空蚀”。全部的动能汇集在裂开点上，造成很大的撞击力，撞击在活塞阀、高压闸阀和油路板上，使其表层造成塑性形变，产生一个个不光滑的蜂窝状渣孔，这就是汽蚀产生的全过程。
变压调流一般先考虑到设定一般闸阀，大口径管路一般挑选碟阀。依据具体工作状况剖析汽蚀指数δ不得超过碟阀的容许汽蚀指数δh时，为防止出现明显的汽蚀，挑选工程造价高的变压调流阀。汽蚀指数计算方法如下所示：
δ=（H2 H）/（ΔP v/2g）≈（H2 10）/ΔP
式中：H2为阀后（出入口）工作压力，m；
H为大气压力与其说环境温度相对应的饱和蒸气压力弱，
取H=10m；
ΔP为阀前后左右压力差；
δh为碟阀容许汽蚀指数，δh=2.5。
假如δ＞2.5，挑选碟阀变压调流；假如δ≤2.5，挑选变压调流阀。
金钟水利工程引水渠配套设施取水口水位线转变为140.00166.23m，均值水位线为152.8m，根据隧洞与通水主干线相接，设计方案总流量4.21m3/s。通水主干线起始点设定闸阀的进口的标高为109.5m，设计方案规定闸阀出入口恒压为128.2m，因此规定闸阀具备消能功效，且工作中压力差最少为0.30MPa，较大为0.60MPa。由计算方法得知，H2=128.2－109.5=18.7m，ΔP=30-60m，δ=（H2 10）/ΔP=0.48-0.96＜2.5，因此挑选变压调流阀，以防造成比较严重汽蚀。
参考中国别的引水工程项目，如北京自来水集团公司分钟寺变压站、辽宁大伙房水库通水工程项目等，金钟水利工程引水渠配套设施采用活塞机变压调流阀。其原理如下所示：闸阀推动设备根据曲柄连杆机构，推动一个相近活塞杆状圆柱（通称活塞杆）在阀腔内作径向健身运动，更改油路板出入口过电流总面积，调整工作压力和总流量，活塞行程与管中流水方位一致，如下图1所显示。
图1 活塞机变压调流阀截面平面图
流水进到阀内，绕开正中间活塞杆，产生中心对称形，无论活塞杆处在何部位，阀腔内横剖面上流水均为环形，在出入口向轴心收拢，做到防汽蚀的功效，并合理防止汽蚀和振动。活塞机变压调流阀具备高商品流通工作能力，打开度与总流量成贴近线性相关，汽蚀、振动较小。活塞机变压调流阀出入口调整型构件有E、S、F、LH或SZ四种型号规格，供水管道道上用以控流、变压的有S型、LH或SZ型。
为保障管路通水安全性，金钟水利工程引水渠配套设施通水主干线起始点、两主线出入口设定了活塞机变压调流阀，将工作压力调节在安全性范围内，确保总流量稳定。一般来说，设定在通水主干线起始点的变压调流阀关键起变压功效，平稳管路压力，确保管线安全性，稳压管塔不溢出，减少工程预算。相对应机械自动化以阀前、阀后气压表工作压力数据信号为调节数据信号，调节阀的打开度。排水口设定变压调流阀关键起调流功效，达到差异负荷下总流量自始至终稳定的规定。相对应机械自动化以蒸汽流量计总流量为意见反馈数据信号，调节阀的打开度。
3 设定变压调流阀的技术标准
（1）管路规定。变压调流阀的开启度必须借助阀前液位传感器、阀后压力传感器或egr将工作压力或总流量无线传输数据送至主控室，由控制室依据必须开展操纵。要获得平稳的数据信号就规定阀前和阀后的流水要平稳，一般规定阀前接管段距离为35倍的管道直径长短，阀后因为变压调流阀使流水互撞造成漩流消能后，管路中会产生许多待发生爆炸的汽泡，阀后接管段距离不少于5倍的管道直径长短。
（2）维修。变压调流阀构造繁琐，出流孔小，净重很重，如DN1800的变压调流阀一台重约28t，管路水里的脏物如树技、塑胶等一旦进到油路板，非常容易阻塞阀腔和出流孔，必须设定进入孔对变压调流阀开展一般的维修，消除脏物，处理拆卸变压调流阀后才可以维修的问题。为可进人维修，必须在阀前和阀后各设定1台碟阀（进入孔设定在碟阀与变压调流阀中间），以断开上中下游管路原水。碟阀与变压调流阀的间距规定要合乎阀前和阀后对接管道的尺寸规定，一来可以确保稳定性的流水，二来可以防止汽蚀碟阀。
（3）设定方法。变压调流阀设定方法类似泵组设定，可以是多台阀并接设定，在其中一台阀预留。明确并接的阀数量和型号选择，商品流通工作能力Cv是基本参数之一。调节阀门商品流通工作能力界定为：当调节阀门全开时，阀两头压力差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每钟头流过调节阀门的总流量数，也称流量系数。Cv值按住式测算：
式中：Q为液体流量；ρ为液体密度；ΔP为阀前后左右压力差。
在液体为流水时，ΔP=1m上下为最经济实惠的情形下，Cv=Q设，与部分水损计算方法ΔH=ξv2/（2g）协同可以明确阀的数量。自然阀数量的明确还需要考虑到土建工程花费。型号选择流量系数Cv计=1.5Cv，可以明确变压调流阀型号规格。变压调流阀数量多，融入总流量转变的覆盖面广。根据打开数量的转变，在确保用户流量的条件下，变压调流阀处在最好打开度下运作，减少了运作噪声，增加了使用期限。在水利枢纽水位线小于最少设计方案水位线时，即不用变压调流阀降血压时，为最大限度维持总流量，变压调流阀必须开全，但过阀的水损非常大，这时必须设定超过管超越变压调流阀，超过管段设定碟阀。必须降血压时，碟阀关掉，超过管堵塞水，水以变压调流阀过。不用降血压时，变压调流阀关掉，碟阀打开，水从超过管过。
（4）与稳压管塔位置关系。稳压塔的设定是为了确保在多种运转工作状况时不溢出的条件下，使通水系统软件发生负压时尽可能贴近管路的压力，做到减少建筑工程造价的目地。若稳压管塔设定在变压调流阀上下游，必然规定稳压管塔相对高度高过工程项目进水管的水位线，一般将导致稳压管塔相对高度较高，提升工程项目项目投资，且运作不方便，因此变压调流阀设定在稳压管塔上下游。
4 结束语
针对远距离作用力流供水管道道，在水资源水位线转变比较大、压力较高的情形下，根据剖析测算汽蚀指数，一般都需要设定变压调流阀。伴随着愈来愈多远距离引水工程项目的完工，变压调流阀的应用将愈来愈普遍。依据各种各样工程项目工作状况规定，从特点、商品流通工作能力、汽蚀指数等性能参数剖析测算，从适用范围、创新性、工程造价等领域综合性较为，有效挑选变压调流阀，对保证供水管道道安全性、平稳、高效率运转有着关键实际意义。
论文参考文献
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