來源：管廊建設（微信號：guanlang9898）

 

由于綜合管廊內地下水滲透；外部通風口、人員進出口、投料口等外部開口進水，消防滅火過程中噴灑的水；內部供水管道、雨污管道、循環(huán)熱水管道的維修的放空，以及其它一些發(fā)生泄露的情況，從而造成一定的積水，因此需要設置必要的排水設施。

《城市綜合管廊附屬工程圖集》是這樣表述的：綜合管廊有排水需要，且排水設施低于室外的排水管網。通過設置一定容積的集水坑來匯集滲漏水、管道放空水，當水位達到一定位置時，（自動或者手動）啟動設在坑內的排水泵，將水提升到室外排水管網的高度，再通過室外管網排出。

系統組成

綜合管廊排水系統主要包括：

排水溝、集水坑、潛污泵、液位傳感器,止回閥、截止閥、壓力表、壓力傳感器等。

1. 排水溝

綜合管廊沿線設置排水溝，斷面尺寸通常采用200X100mm；地坪以1%的坡度坡向排水溝 ，排水溝縱向與綜合管廊的坡度一致，但不小于2‰。

下圖是管廊的斷面圖，紅色部分為排水溝

2.集水坑

集水坑的三維視圖

集水坑的三維視圖

集水坑的功能與位置：

投料口、通風口、局部低洼處（如倒虹段、管道交叉等）設置集水坑或每一防火分區(qū)的低處，內設潛水泵用于排水。集水坑內設置排水泵. 有供水管道的艙室會設置雙泵集水坑，平時一用一備。天然氣艙的集水坑一般設計單泵集水坑，因為燃氣艙水量原則上不會很多。綜合管廊除了雨污艙其他艙室在設計時都需要設計集水坑(雨污艙本身就有雨污水的流通通道)

集水坑的材質與施工：

按照材料分類：

分為非粘土燒結普通磚砌筑集水坑和現澆（或預制）混凝土集水坑及陶管集水坑

按照有無蓋板分類：

分為帶蓋板集水坑和不帶蓋板集水坑

為了保證防滲漏要求，集水坑內壁應涂刷防水材料。

3.排水泵

集水坑有單泵集水坑和雙泵集水坑。

單泵集水坑一般用于電力艙和燃氣艙，雙泵集水坑（一用一備，事故時同時開啟）一般用于綜合艙（包含中水管和給水管的艙室）

潛污排水泵

是一種泵與電機連體,并同時潛入液下工作的泵類產品。

潛水泵的優(yōu)點：

（1）結構緊湊、占地面積小。潛水排污泵由于潛入液下工作,因此可直接安裝于污水池內,無需建造專門的泵房用來安裝泵及機,可以節(jié)省大量的土地及基建費用。

（2）安裝維修方便。小型的排污泵可以自由安裝,大型的排污泵一般都配有自動藕合裝置可以進行自動安裝,安裝及維修相當方便。

（3）連續(xù)運轉時間長。排污泵由于泵和電機同軸,軸短,轉動部件重量輕,因此軸承上承受的載荷(徑向)相對較小,壽命比一般泵要長得多。

（4）不存在汽蝕破壞及灌引水等問題。特別是后一點給操作人員帶來了很大的方便。

正是由于上述優(yōu)點,潛水排污泵已越來越受到人們的重視,使用的范圍也越來越廣,由原來的單純地用來輸送清水到可以輸送各種生活污水、工業(yè)廢水、建筑工地排水、液狀飼料等等。在市政工程、工業(yè)、醫(yī)院、建筑、飯店、水利建設等各行各業(yè)中起著十分重要的作用

離心泵

離心泵具有構造簡單、能與電動機直接相連、不受轉速限制、不易磨損、運行平穩(wěn)、噪聲小、出水均勻、調節(jié)方便、效率高、運行可靠、維修方便等優(yōu)點。在葉片泵中，離心泵的用量最大、使用范圍也最廣。水廠中經常使用的單級單吸與單級雙吸離心泵、深井泵、潛水泵等都屬于這類水泵。

離心泵啟動前泵殼內要灌滿液體，當電動機帶動泵軸和葉輪旋轉時，液體一方面隨葉輪作圓周運動，一方面在離心力作用下自葉輪中心向外周拋出，液體從葉輪獲得了壓力能和速度能。當液體流經蝸殼到排液口時，部分速度將轉變?yōu)殪o壓力能。在液體被葉輪拋出時，葉輪中心部分造成低壓區(qū)，與吸入的液面壓力形成壓力差，于是液體不斷地被吸入，并以一定的壓力排出。

軸流泵

軸流泵具有流量大、結構簡單、重量輕、外形尺寸小的優(yōu)點。立式軸流泵工作時葉輪全部浸沒水中，啟動時不必灌泵，操作簡單方便。軸流泵的主要缺點是揚程太低，應用范圍受到限制。

軸流泵輸送液體是利用旋轉葉輪葉片的推力使被輸送的液體沿泵軸方向流動，而不是依靠葉輪對液體的離心力。當泵軸由電動機帶動旋轉后，由于葉片與泵軸軸線有一定的螺旋角，所以對液體產生推力(或叫升力)，將液體推出從而沿排出管排出。這和電風扇運行的道理相似：靠近風扇葉片前方的空氣被葉片推向前面，使空氣流動。軸流泵的液體被推出后，原來的位置便形成局部真空，外面的液體在大氣壓的作用下，將沿進口管被吸人葉輪中。只要葉輪不斷旋轉，泵便能不斷地吸入和排出液體。

軸流泵的工作原理圖

混流泵

混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵。文章由廣州澤德污水提升泵整理電動機帶動葉輪旋轉后，對液體的作用既有離心力又有軸向推力，是離心泵和軸流泵的綜合�；炝鞅玫谋绒D速高于離心泵，低于軸流泵，一般在300～500之間。它的揚程比軸流泵高，但比離心泵低；流量比軸流泵小，比離心泵大。

混流泵的工作原理

4.傳感器

功能：

集水坑內設置液位傳感器，高水位自動開泵，低水位停泵，超高水位報警。

工作原理：

綜合管廊的排水系統在集水坑設置液位傳感器，實時監(jiān)測集水坑的液位變化。當液位到達液位上限后，聯動開啟排水泵，當液位到達液位設定下限后聯動停止排水泵。

靜壓液位計/液位變送器/液位傳感器/水位傳感器是一種測量液位的壓力傳感器。靜壓投入式液位變送器（液位計）是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉換為電信號，再經過溫度補償和線性修正，轉化成標準電信號（一般為4～20mA/1～5VDC）。（源自百度百科）

液位傳感器分類：

液位傳感器分為兩類：

一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動內浮球液位變送器，電動浮筒液位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，伺服液位變送器等。

第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器，雷達液位變送器等。

a、投入式液位傳感器

用靜壓測量原理：當液位變送器投入到被測液體中某一深度時，傳感器迎液面受到的壓強公式為：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P ：變送器迎液面所受壓強

ρ：被測液體密度

g ：當地重力加速度

Po ：液面上大氣壓

H ：變送器投入液體的深度

同時，通過導氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ，使傳感器測得壓力為：ρ .g.H ，顯然，通過測取壓強 P ，可以得到液位深度。

b、光電液位傳感器

光電液位傳感器是利用光在兩種不同介質界面發(fā)生反射折射原理而開發(fā)的新型接觸式點液位測控裝置。它具有結構簡單，定位精度高；沒有機械部件，不需調試；靈敏度高及耐腐蝕；耗電少；體積小等諸多優(yōu)點而受到市場的逐漸認可。

（1）由于液位的輸出只與光電探頭是否接觸液面有關，與介質的其它特性，如溫度、壓力、密度、電等參數無關，所以光電液位傳感器檢測準確、重復精度高；響應速度快，液面控制非常精確，并且不需調校，就可以直接安裝使用。

（2）由于光電液位傳感器探頭體積相對小巧，可分開安裝在狹小空間中適合特殊罐體或容器中使用。另外還可以在一個測量體上安裝多個光電探頭制成多點液位傳感器、變控器。

（3）由于對傳感器內部的所有元器件進行了樹脂澆封處理,傳感器內部沒有任何機械活動部件,因此光電液位傳感器可靠性高、壽命長、免維護。

技術選型：

從節(jié)省成本和簡單應用的角度:集水坑的液位監(jiān)測可以選用連桿浮球液位開關；

從技術先進性和測量精度以及系統后期擴展，參數實時監(jiān)測的角度:可以選用投入式液位傳感器。

5、蓋板

在排水溝和集水坑頂部也可以加裝蓋板。蓋板一般有混凝土材質和金屬材質等，具體請看下圖：

漏水的叫算子

算子在建筑學通常說的是水算子，指的是帶孔的蓋子，它的作用是防止外物進入。

注意冗余設計

綜合管廊內還應備用2~3臺水泵，用于緊急情況的備用。

6、排水系統常用設備

連桿浮球液位開關

適應于控制泵運轉來維持液位；控制罐的自動裝卸；控制液位或供給信號。

優(yōu)點

連桿浮球液位開關是一種安全可靠、使用方便、結構簡單的液位控制器。一只產品可實現多點控制。其特點是壽命長、速度快具有較強的抗負載沖擊能力。

壓力變送器

在綜合管廊中的各種管道，包括流體管道、氣體管道都需要安裝部署壓力變送器，實時監(jiān)測各管道的實時壓力。

壓力變送器是一種將壓力轉換成氣動信號或電動信號進行控制和遠傳的設備。

它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號（如4~20mADC等），以供給指示報警儀、記錄儀、調節(jié)器等二次儀表進行測量、指示和過程調節(jié)。

壓力表

作為工業(yè)常用的設備，在綜合管廊內的各種管道和水泵的出口都需要安裝壓力表。排水系統在開啟水泵和泵正常排水過程中，需要監(jiān)測泵出口的出水壓力，保證排水系統的正常安全穩(wěn)定運行。我們在這里簡單的介紹一下壓力表。

壓力表是指以彈性元件為敏感元件，測量并指示高于環(huán)境壓力的儀表，應用極為普遍，它幾乎遍及所有的工業(yè)流程和科研領域。在熱力管網、油氣傳輸、供水供氣系統、車輛維修保養(yǎng)廠店等領域隨處可見。尤其在工業(yè)過程控制與技術測量過程中，由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性，使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。

可曲撓橡膠接頭

在綜合管廊排水系統的排水泵出口，為了隔振降噪、補償位移，會安裝可曲撓橡膠接頭。直白的說就是在動設備（水泵）和靜設備（管道）之間安裝的隔震緩沖的一段橡膠接頭。

可曲撓橡膠接頭，簡稱橡膠接頭，橡膠軟接頭是由織物增強的橡膠件與平形活接頭、套金屬法蘭或螺紋管法蘭組成，用于管道隔振降噪、補償位移的接頭。它是一種高彈性、高氣密性、耐介質性和耐氣候性的管道接頭。

可曲撓橡膠接頭又稱作避震喉、軟接頭、橡膠軟連接、管道減震器等。解決各種管道的經口偏移，軸向伸縮及不同心度，一般常用于民用建筑給排水工程，消防管網泵房機組管道承接，污水處理管道連接，高壓氣液化工介質運輸，石油，船舶等。是當今世界管道配件最為常用的一種橡膠接頭。具有降低管道噪音、密封性好、重量輕、安裝維修方便、使用壽命長等優(yōu)點。

止回閥

綜合管廊集水坑的水流從排水泵出口經過壓力表、可曲撓橡膠接頭后還要經過止回閥、截止閥，然后進入管道系統送達最近的雨污井，我們現在簡單介紹一下止回閥的相關知識。（實際上在工業(yè)設計上各種液體輸送泵出口都會設計壓力表、可曲撓橡膠接頭、止回閥、截止閥，用來保障整個系統的安全穩(wěn)定，部分重要的工藝場所還會設置冗余備用泵等）

止回閥是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉，以及容器介質的泄放。

截止閥

在綜合管廊的各個管道上我們會經常見到上面這個閥門，這個閥門就是截止閥。在綜合管廊的排水系統的水泵出口經過壓力表、可曲撓橡膠軟管、止回閥后還要經過截止閥。

截止閥，也叫截門，是使用最廣泛的一種閥門之一，它之所以廣受歡迎，是由于開閉過程中密封面之間摩擦力小，比較耐用，開啟高度不大，制造容易，維修方便，不僅適用于中低壓，而且適用于高壓。截止閥的閉合原理是，依靠閥杠壓力，使閥瓣密封面與閥座密封面緊密貼合，阻止介質流通。我國閥門“三化給”曾規(guī)定，截止閥的流向，一律采用自上而下，所以安裝時有方向性。截止閥的結構長度大于閘閥，同時流體阻力大，長期運行時，密封可靠性不強。

電動截止閥

截止閥的三維模型圖

閘閥

1、閘閥也叫閘板閥, 是一種廣泛使用的閥門。它的閉合原理是閘板密封面與閥座密封面高度光潔、平整一致, 相互貼合, 可阻止介質流過, 并依靠頂模、彈簧或閘板的模形, 來 增強密封效果。它在管路中主要起切斷作用。

2、它的優(yōu)點是 : 流體阻力小, 啟閉省勁, 可以在介質雙向 流動的情況下使用, 沒有方向性, 全開時密封面不易沖蝕,結構長度短, 不僅適合做小閥門, 而且適合做大閥門。

3、閘閥按閥桿螺紋分兩類 , 一是明桿式 , 二是暗桿式。

4、按閘板構造分 , 也分兩類 , 一是平行 , 二是模式。

蝶閥

1、蝶閥也叫蝴蝶閥, 顧名思義, 它的關鍵性部件好似蝴蝶迎風, 自由回旋 。

2、蝶閥的閥瓣是圓盤, 圍繞閥座內的一個軸旋轉, 旋角的大小, 便是閥門的開閉度。

3、蝶 閥具有輕巧的特點 , 比其他閥門要節(jié)省材料, 結構簡單, 開閉迅速, 切斷和節(jié)流都能用, 流體阻力小, 操作省力。蝶閥, 可以做成很大口徑。能夠使用蝶閥的地方, 最好不要使閘閥, 因為蝶閥比閘閥經濟,而且調節(jié)性好。目前, 蝶閥在熱水管路得到廣泛的使用。

球閥

1、球閥的工作原理是靠旋轉閥戀來使閥門暢通或閉塞。球閥開關輕便, 體積小, 可以做成很大口徑, 密封可靠, 結構簡單, 維修方便, 密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質 沖蝕, 在各行業(yè)得到廣泛的應用。

2、球閥分兩類, 一是浮動球式, 二是固定球式。

旋塞閥

1、旋塞閥是依靠旋塞體繞閥體中心線旋轉, 以達到開啟與關閉的目的。它的作用是切斷、分田和改變介質流向。結構簡單, 外形尺寸小, 操作時只須旋轉90度, 流體阻力也不大。 其缺點是開關費力 , 密封面容易磨損, 高溫時容易卡住, 不適宜于調節(jié)流量。

2、旋塞閥 , 也叫旋塞、考克、轉心門。它的種類很多, 有直通式、 三通式和四通式。

止回閥

1、止回閥是依靠流體本身的力量自動啟閉的閥門,它的作用是阻止介質倒流。它的名稱很多, 如 逆止閥、單向閥、單流門等。按結構可分兩類。

(1) 升降式: 閥瓣沿著閥體垂 直中心線移動。這類止回閥有兩種 : 一種是臥式 , 裝于水平管道 , 閥體外形與截止閥相似 , 另一種是立式 , 裝于垂直管道 。

(2) 旋啟式: 閥瓣圍繞座外的銷軸旋轉, 這類閥門有單 瓣、雙瓣和多瓣之分,但原理是相同的。

2、水泵吸水管的吸水底閥是止回閥的變形, 它的結構與上述兩類止因閥相同, 只是它的下端是開敞的, 以便可使水進入。

減壓閥

1、減壓閥是將介質壓力降低到一定數值的自動閥門, 一般閥后壓力要小于閥前壓力的50% 。減壓閥種類很多, 主要有活塞式和彈簧薄膜式兩種。

2、活塞式減壓閥是通過活塞的作用進行減壓的閥門。

3、彈簧薄膜式減壓閥, 是依靠彈簧和薄膜來進行壓力平衡的。

疏水閥

1、疏水閥也叫阻汽排水閥、汽水閥、疏水器、回水盒、回水門等。它的作用是自動排泄不斷產生的凝結水, 而不讓蒸汽出來。

2、 疏水閥種類很多, 有浮筒式、浮球式、鐘形浮子式、脈沖式、熱動力式、熱膨脹式。常用的有浮筒式、鐘形浮子式和熱動力式

各種閥門

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