Необходимость и принципы установки воздушных вантузов

Работоспособность напорных трубопроводных систем различного назначения во многом зависит от своевременного автоматического вывода газов и воздуха из труб. Например, в системах водоснабжения накапливается воздух, а в системах напорной канализации – метан, который является взрывоопасным газом, поэтому важно безопасно извлекать его из труб.

Растворенный в средах газ создает следующие препятствия в работе трубопроводных систем:

• накапливается в верхних точках трубопровода и уменьшает проходное сечение;
• при определенных условиях создает воздушные пробки, которые могут вызывать гидроудары, нарушать работу измерительных приборов и насосов;
• может стать причиной взрыва.

Для удаления газов из напорных систем необходимо использовать специальные технические устройства – воздушные вантузы.

В зависимости от назначения, вантузы имеют свои конструктивные особенности. Вантузы бывают одноступенчатые и двухступенчатые.

Вантуз для очищенной воды представляет собой колбу с шаром (одноступенчатые) или две колбы и два шара (двухступенчатые).

Вантуз для канализации отличается наличием шара на жестком креплении и вынесенным в верхнюю часть запорным элементом, что позволяет исключить загрязнение. Также у вантузов есть промывной вентиль.

Как правило, воздушные вантузы монтируют в колодцах и камерах, но существуют и бесколодезные воздушные вантузы.

В конструкцию бесколодезного вантуза входит отключающий элемент, поэтому отсекающая задвижка не требуется. В рабочем состоянии дистанционная труба прижимает подпружиненный отключающий элемент, позволяя воде и воздуху поступать в шахту вантуза, заменяющую колодец. В случае необходимости ревизии вантуз вместе с дистанционной трубой извлекают из шахты. При этом пружина отключающего элемента выпрямляется и доступ воды в шахту блокируется.

Вантуз устанавливают на узел удаления воздуха (газов), который состоит из следующих элементов:

• равнопроходного тройника для сбора воздуха;
• переходов для выхода на диаметр вантуза;
• запорного элемента для обеспечения ревизии вантуза;
• вантуза;
• воздушных замков (защита от попадания грязной воды в трубопровод).

Правила проектирования вантузов описаны в СП 31.13330.

Установка вантузов рекомендуется:

• во всех верхних точках трубопроводов (точки «А»);
• на длительном подъеме/спуске трубопровода (точки «Б») через 500-700 метров;
• после быстродействующего оборудования, которое провоцирует выделение газов из среды (точка «Д») или после запорных элементов с приводной техникой (точка «С»).

Эксплуатирующие организации рекомендуют искусственно организовать верхние точки на трубопроводах длиной более 1000 метров, находящихся в горизонтали.

На трубах диаметром до 300 мм включительно допускается применением одноступенчатых вантузов. На трубах диаметром свыше 300 мм необходимо устанавливать только двухступенчатые.

Вантузы работают в автоматическом режиме на впуск и выпуск: при наличии в трубопроводе воды шар поднимается и блокирует выход воды. Когда в вантузе собирается воздух, шар падает и выпускает воздух через вантуз наружу. При опорожнении трубопровода шар падает и впускает воздух снаружи, тем самым устраняя вакуум в трубе, который может разрушить трубопровод. В двухступенчатых вантузах большой шар работает при заполнении и опорожнении трубопровода для впуска и выпуска большого объема воздуха. Малый шар работает при заполненном трубопроводе, выпуская накапливающийся в процессе эксплуатации воздух в очень незначительных объемах.

При установке воздушных вантузов следует особое внимание уделить температуре в камере. При установке на узел удаления воздуха вантузы могут оказаться в зоне промерзания. Это может привести к обледенению и прекращению работы вантуза.

Обслуживать вантузы для сетей водоснабжения необходимо 1 раз в год, для сетей водоотведения — 2 раза в год.