排泥管

排泥管指（絞吸式）清淤船等疏浚機械輸送泥漿的管道，多為塑膠或鋼管連線而成，常見穿孔式排泥管。

基本介紹

• 中文名：排泥管
• 外文名：discharge pipe
• 相關學科：船舶製造
• 作用：清淤船等疏浚機輸送泥漿的管道
• 相關設備：挖泥船
• 製作材料：塑膠，鋼鐵

產品介紹

排泥管

排泥管為吸揚式挖泥船或吸泥船排輸泥漿所配置的管道。一般用鑄鋼或鋼板卷制而成，每節長4～7m，壁厚與管徑和承受壓力有關，通常為5～10mm。自挖泥船尾接出的排泥管，由浮筒承托漂浮在水上，每組由兩個圓形、橢圓形、矩形或船形浮筒組成，每節排泥管之間用橡皮套管聯結，用鐵卡夾緊。岸上排泥管多以法蘭螺栓連線，並有彎頭、短管、分汊管配套，可送至拋泥區。在岸上，近岸水域中設定的排泥管架設在排泥管架上。水上浮管與岸管接頭處，應滿足伸、縮、擺動要求，常用球形或橡皮接頭、伸縮管、短管等組成。

規格

每段4~6m長，總長一般不大於2000m。有水下排泥管與水上排泥管兩種。

分類

排泥鋼管

排泥鋼管主要是指的焊接鋼管，焊接鋼管包括螺旋鋼管和直縫鋼管，採用的工藝基本都是雙面埋弧焊技術。埋弧焊是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。其固有的焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵很少等優點，使其成為壓力容器、管段製造、箱型樑柱等重要鋼結構製作中的主要焊接方法。排泥鋼管直縫焊管生產工藝簡單，生產效率高，成本低，發展較快。大口徑排泥鋼管則大多採用螺旋焊。

排泥膠管

排泥膠管主要有大口徑吸排泥膠管、鋼法蘭式排泥膠管、擴口式排泥膠管、活絡法蘭式排泥膠管等等，其中最常見的是大口徑吸排泥膠管。大口徑吸排泥膠管適於輸送液壓流體如醇、液壓油、燃油、潤滑油、水、乳化液、烴等，以實現流體高壓輸送或液壓動力傳遞。

穿孔排泥管

作為沉澱( 澄清) 的排泥設施，穿孔排泥管具有構造簡單、投資省、耗水量少的優點。合理的等間距布孔使孔眼不易堵塞，同時增加排泥效果。通過建立穿孔排泥管內泥水流的微分方程，利用基本水力學方程導出穿孔排泥管內壓力線公式, 分析與建立開孔比與積泥均度的關係，可為合理等間距布孔提供理論依據。

排泥均勻性

排泥管排泥不均勻時始端會出現積泥時間過長，穿孔管孔眼附近的泥層含水率減少，而排泥的作用水頭是有限的，當含水率降低到一定限度，池內水的靜壓力無法推動孔眼附近的泥層時，孔眼即遭堵塞。並且，隨著時間的推移，排泥管會發生孔眼被堵塞的連鎖反應，導致沉澱池被迫停產並進行事故修理，不僅增加了維護費用，還會影響水廠的運行。

1、排泥管的排泥均勻性可通過穿孔管始端第一個孔眼流速和末端最後一個孔眼流速的比值來量化確定。

2、在保證排泥孔眼不堵塞的情況下，排泥管排泥均勻性可通過減小排泥孔眼孔徑、增大排泥管管徑和選擇粗糙度較小的管道來提高。

3、排泥管長度對排泥均勻性的影響很大，當排泥管管徑為200mm，排泥孔眼孔徑為30mm時，長度為9，12和16m排泥管的排泥均勻係數分別為0.70，0.65和0. 58，排泥管長度不宜大於12m，但可通過增大排泥管管徑來增加排泥管的長度。

4、排泥管的流態為非均勻流，為提高排泥均勻性，穿孔管管徑、孔眼間距及其分布必須通過水力計算來確定。

堵塞原因分析

泥積存時間過長

穿孔管排泥的原理是利用沉澱池有幾米深的靜水壓力對管孔附近的泥產生擠壓作用，這些泥在有一定的含水率的情況下具有流動性，當穿泥管的排泥閥開啟後，泥水靠水壓力進入穿孔管，由孔眼排出池外。

在長期的運營中，如果某次泥積存的時間過長，穿孔管孔眼附近的作用水頭是有限的，當含水率低到一定的限度池內水的淨水壓力無法排動孔眼附近的泥層時，此孔即遭堵塞。

沉積物的顆粒及厚度影響

由取水構築物取來的原水，挾帶的泥砂的粒徑和量是隨河流的水文情況變化的，有時原水所含泥砂量增大或泥砂的級配變粗，級配粗的泥砂通過穿孔管的孔眼本來就比較困難些，如果排泥周期仍然照舊，也容易導致孔眼堵塞。

異物堵塞

當有大於孔徑的異物接近孔眼時，也會形成堵塞，例如自斜管落下的碎片等。徑不到穿孔管孔眼直徑百分之一，也能將孔眼堵住。因為穿孔管孔眼附近濃縮了泥砂，當含水率很低時，受到上面泥層的壓力，相互緊密的擠在一起，形成好像一穿孔管孔徑為淨跨度的“拱橋”，這時即使穿孔管的排泥閥打開“拱”頂的壓力大於“拱”底的壓力，這些顆粒不能離開這個被壓縮了的泥砂群體進入孔眼，好像一座拱橋，構成拱橋的每一塊磚相互壓緊，誰也無法離開。

改善措施

增大穿孔管孔眼的直徑

直徑在20毫米到30毫米範圍內取“橋架”現象的形成與孔徑的泥砂粒徑、泥層含水率、泥層厚度等因素有關，其中泥砂粒徑是無法選擇的，泥層厚度和泥層含水率是受運營管理中排泥制度的制定及執行、值班人員的素質影響，而排泥制度的制定要想非常切合實際（即排出泥而不排出水）並不容易，所以在設計時應該讓排泥設備具有較好的性能以便給運營管理提供一個可迴旋的餘地。穿孔排泥管的孔徑越小越容易形成“橋架”現象筆者建議孔徑增大到40毫米到50毫米再做其它處理。

根據水力學原理，穿孔管孔眼直徑無論是20-30毫米還是40-50毫米在相同工作水頭下其流速係數變化甚小可以認為流速係數相同，因此開孔率可以保持不變，但穿孔管的長度不易超過15米管徑可在200-300毫米內選取。

設噴嘴以壓力水鬆動泥層

加大穿孔排泥管孔徑以後孔眼堵塞情況將會有所改善，可靠設噴嘴以壓力水鬆動孔口附近泥層的辦法配合。

注意事項

設計要點

噴嘴工作壓力可取0.35Mpa，如管系的沿程及局部損失在設計控制在10m內則要求水源有0.45Mpa壓力，噴嘴口逕取8mm左右。在繪製噴嘴施工圖時要求能防止噴嘴內被泥砂堵死，否則本裝置的作用將無從發揮，噴嘴易不鏽鋼材料製作。

安裝要求

安裝精度：保證每一個噴嘴與穿孔管每一個孔眼對中其中心線允許差為5mm安裝完畢後通水試驗能見到每個噴嘴射流水柱均能進入孔眼。

牢固性：噴嘴及其管系必須安裝牢固，在泥砂堆壓、人員在池內工作、噴嘴工作時的反作用力以及震動等因素均不會影響上述安裝精度發生變化。

運營管理

防堵裝置可每周操作一次每次歷時5min並觀察其效果，由於原水水質、沉澱池的運行和排泥設備的管理情況不一，根據需要可對本裝置的操作或其歷時進行調整。