具备微循环换气的地下输水管道阀井的制作方法

本实用新型涉及地下输水管道阀井，尤其是涉及具备微循环换气的地下输水管道阀井。

背景技术：

在大江大渠长距离调水工程领域，长距离供水地下输水管线设置调流调压阀井、排气阀井、检修阀井等是必不可少的地下阀井建筑物，工作人员需要定期进入地下阀井建筑物内进行巡视或检修作业，当地下输水管道出现爆管事故时，工作人员需要及时进入地下阀井建筑物内进行阀门操作。目前，工作人员在工作过程中遇到有待解决的问题有：1、阀井内空气污浊，异味重，严重影响工作人员的身体健康；典型事例为工作人员在阀井内维护设备过程中出现头晕甚至昏阙，影响生命安全；因此，对阀井进行巡视、维护、检修需要提前一天将阀井进人孔盖打开，劳动力浪费严重。2、输水管道、阀门、金属爬梯等金属构件出现锈蚀。3、阀井内湿度过大，阀井壁、顶板出现凝露滴水，地面积水。通过对上述出现的问题分析，其原因主要是阀井内换气不畅，阀井顶盖板仅有一根直径为0.2m的换气钢管，钢管的下管口高程与阀井顶盖板的底面高程一致，钢管的上管口高程比阀井顶盖板上表面高出0.6m。这就造成阀井内的有害气体摩尔质量大于空气的摩尔质量，有害气体沉积在阀井底部没有通道排除；阀井内有凝结水，阀井内气体摩尔质量大于阀井外空气的摩尔质量，仅靠一处直径0.2m的换气钢管降低阀井内空气湿度，效果较差。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种具备微循环换气的地下输水管道阀井。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述具备微循环换气的地下输水管道阀井，包括钢筋混凝土结构的阀井和盖板，密封贯穿所述阀井底部侧壁的输水管道和阀门以及阀门操纵机构，设置在所述盖板上的进人孔；在所述盖板顶部对角位置处分别垂直设置一根进气钢管和一根出气钢管，所述进、出气钢管直径均为0.1m～0.2m，进、出气钢管的外表面均涂覆有黑色防锈漆；进气钢管的下管口高程与盖板的底面高程一致，进气钢管的上管口高程高出盖板上表面0.6m；出气钢管的下管口高程与阀井底板的距离为0.8m，出气钢管的上管口高程高出盖板上表面2m～2.7m；进气钢管在阀井室内通过支架固定。

所述进气钢管和出气钢管的上管口均设置成弯头结构，避免雨季雨水通过管道进入阀井室内。

本实用新型优点在于依据自然规律，利用空气在相同的大气压强下，空气的温度、湿度在不同环境中呈现的摩尔质量不同，将两处大气压强相同、空气摩尔质量值不同的区域用垂直管道进行连通，垂直管道中摩尔质量值低的空气向上运动，通过垂直管道内的空气具有拔风作用，形成微循环工作状态。在地下输水管道阀井内采用微循环换气方法，将地下输水管道阀井内的空气与其外部的空气交换，解决有害气体在地下输水管道阀井内沉积问题，通过空气自然交换将有害气体排出地下输水管道阀井，为作业人员创造良好的工作环境,保障作业人员的生命安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述地下输水管道阀井夏季白天高温日光照时节微循环模式典型示意图。

图3是本实用新型所述地下输水管道阀井寒冷时节微循环模式典型示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型所述具备微循环换气的地下输水管道阀井，包括钢筋混凝土结构的阀井1和盖板2，密封贯穿阀井1底部侧壁的输水管道3和阀门4以及阀门操纵机构5，设置在盖板2上的进人孔6；在盖板2顶部对角位置处分别垂直设置一根进气钢管7和一根出气钢管8，进、出气钢管7、8直径均为0.1m～0.2m，进、出气钢管7、8的外表面均涂覆有黑色防锈漆；进气钢管7的下管口高程与盖板2的底面高程一致，进气钢管7的上管口高程高出盖板2上表面0.6m；出气钢管8的下管口高程与阀井底板9的距离为0.8m，出气钢管8的上管口高程高出盖板2上表面2m～2.7m；进气钢管7在阀井室内通过支架10固定；进气钢管7和出气钢管8的上管口均设置成弯头结构，避免雨季雨水通过管道进入阀井室内。

根据工程建设的功能要求，在输水工程中，选择有关的调流调压阀井、检修阀井、排气阀井、流量计井、电缆井等作为换气对象。根据阀井1内的有效空间大小确定换气量，阀井1内的有效空间大于100m³条件下，进气钢管7与出气钢管8选择DN200；阀井1内的有效空间50m³～100m³条件下，进气钢管7与出气钢管8选择DN150；阀井1内的有效空间小于50m³条件下，进气钢管7与出气钢管8选择DN100。进气钢管7与出气钢管8暴露在阀井1室外部分均刷黑色防腐漆。

出气钢管8长度的确定：阀井深度大于5m条件下，出气钢管8暴露在阀井1室外部的垂直长度为2.7m，出气钢管8在阀井室内部长度为出气钢管8下管口距阀井室内地面0.8m；阀井1深度小于5m条件下，出气钢管8暴露在阀井1室外部的垂直长度为进气钢管7总长度的三分之一，但不小于2.0m。出气钢管8在阀井1室内的长度为出气钢管8下管口距阀井室内地面0.8m。

进气钢管7长度的确定：进气钢管7暴露在阀井1室外的长度为0.6m，进气钢管7下管口与盖板2下表面相齐。

将进气钢管7、出气钢管8的上端制作成弯头形状，防止雨水进入阀井室内。进气钢管7、出气钢管8与盖板2之间的缝隙做防水封堵处理。出气钢管8在阀井1室内的部分视管长和阀井深度作支撑10固定, 支撑10固定点可以做一处或多处。

本实用新型所述的阀井微循环工作原理简述如下：

如图2所示，为夏季白天高温日光照时节微循环模式典型示意图。

阀井1微循环换气模式发生在夏季白天高温日光照时节，出气钢管8外管壁刷黑色防腐漆吸收太阳能效果好，出气钢管8位于阀井1外2.7m部分在强日光照射下，形成出气钢管8的高温段，出气钢管8最高温度可达到60℃以上，阀井1内的空气温度约为30℃，阀井1外的空气温度约为27℃～37℃。出气钢管8位于阀井1外部分为高温段，出气钢管8位于阀井1内部分为低温段，该条件下的空气形成阀井外空气→进气钢管→阀井内→出气钢管底部→出气钢管下部管内→出气钢管上部管内→阀井外空气的微循环流动模式，驱动空气微循环的能量来自于出气钢管8上部位于阀井1外的高温管段吸收的太阳能。该微循环模式阀井1内换气效果最佳。

如图3所示，为寒冷时节微循环模式典型示意图。

阀井微循环换气环模式发生在冬季夜间低温下寒冷时节，出气钢管8位于阀井1外2.7m部分温度最低在0℃以下，阀井1内的空气温度约为10℃～15℃。出气钢管8位于阀井1外部分为低温段，出气钢管8位于阀井1内部分为高温段。该条件下形成阀井外空气→进气钢管→阀井内→出气钢管底部→出气钢管下部管内→出气钢管上部管内→阀井外空气的微循环模式，驱动空气微循环的能量来自于地温能量和输水管道3中水在阀井内释放的热能。该微循环模式阀井1内换气效果比夏季白天高温日光照时节微循环模式略差，但仍能够满足阀井1内换气要求。