CN113090951B - 管路流量控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种管路流量控制方法，将原管路截断并替换为小于原管路内径的接驳管路，使得原管路下游段的最大流量小于原管路上游段的最大流量。通过本申请的方法实现快捷的流量控制，操作简易，成本低廉。

Description

管路流量控制方法

技术领域

本申请涉及管道改造领域，尤其涉及一种管路流量控制方法。

背景技术

现有技术中对于管路的流量控制，通常采用在管路安装流量阀门进行控制，安装流量阀门适宜作为管路铺设初期的设备投资，若针对现有管路进行改造，进行流量阀门的安装通常需要对管路进行整体更换，耗费的工时较长，投入的成本也较大。

发明内容

本申请的目的是，为克服现有技术的不足，提供一种管路流量控制方法。

为达到以上技术目的，本申请采用的技术方案如下：

一种管路流量控制方法，将原管路截断并替换为小于原管路内径的接驳管路，使得原管路下游段的最大流量小于原管路上游段的最大流量。

具体地，所述将原管路截断包括：指定替换段的长度，在所述替换段的两端分别横向切开管壁1/3～2/3周长的长度，形成与所述接驳管路连接的接驳接口。

可选择地，若原管路为软质管，所述接驳接口与接驳管路之间填塞防漏物料以避免渗漏；若原管路为硬质管，所述接驳接口进行扩张之后利用接驳件与接驳管路进行连接以避免渗漏。

可选择地，所述防漏物料选自防漏凝胶、防漏胶圈和防漏布料中的一种或两种以上的组合。

可选择地，所述接驳件选自螺纹连接件、法兰连接件、承插连接件和焊接连接件中的一种或两种以上的组合。

优选地，所述接驳接口的扩张方法包括将切缝扩张为与接驳管路横截面适配的开口。

进一步地，所述将原管路截断之前，对所述替换段的上游和下游分别进行截流；所述接驳管路的连接完成之后，先撤离下游的截流措施，后撤离上游的节流措施。

优选地，所述接驳管路的连接完成之后，对所述替换段进行封堵。

进一步地，当接驳管路的内径为原管路内径的1/2时，控制原管路下游段的最大流量为原管路上游段的最大流量的1/4。

与现有技术相比较，本申请具有如下优势：

(1)本申请的方法通过局部更换内径较原管路小的接驳管路，实现快捷的流量控制，操作简易，成本低廉。

(2)本申请的方法通过在原管路局部开设接驳接口，实现接驳管路的连接，免于对原管路的整体切割，也不需要安装流量阀，操作简单易行。

(3)本申请的方法适用于对软质的原管路的操作，也适用于对硬质的原管路的操作，同时，对接驳管路的要求也不高，可以实现软质管路之间的对接、硬质管路之间的对接，以及软质-硬质管路之间的对接，具有广泛的适用性。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请的管路流量控制方法，是将原管路截断，并替换为小于原管路内径的接驳管路，使得原管路下游段的最大流量小于原管路上游段的最大流量。在所述原管路截断之前，需要制定替换段的长度，所述替换段具有上游端和下游端。对于在使用中的原管路，需要对替换段的上游和下游分别进行截流，以避免管路内的液体干扰操作施工，具体是在替换段的上游端的上游设定第一截流点，在替换段的下游端的下游设定第二截流点。进行截流工序之后，还需要对替换段内的液体进行排空，以便于进行后续的操作。

测量原管路的内径，并且根据设定的控制后的流量值确定接驳管路的内径。测量原管路的方法，对于尺寸较大管壁较厚的管路，可以通过超声波仪器进行测量，对于尺寸较小且管壁较薄的管路，可以通过测量圆周长来计算原管路的内径。接驳管路的内径，可以根据公式V＝π·r²u(V为流量，r为管路内径，u为流速)计算得到，例如，当流速一定时，将原管路的流量减小至原本的1/4，需要选取内径约为原管路内径1/2的接驳管路进行替换，可以理解，该接驳管路的长度应大于替换段的长度，以便于后续的操作。

将原管路截断的操作包括：在替换段的上游端和下游端分别横向切开管壁1/3～2/3周长的长度，切开后原管路的管壁上形成切缝。该切缝将作为后续与接驳管路连接的接驳接口。所述接驳接口与接驳管路的连接方式有如下情况：

若原管路为软质管，接驳管路为硬质管，接驳管路的末端可以直接从切缝形式的接驳接口塞入，为了避免渗漏，接驳接口与接驳管路之间应当填塞防漏物料，可以使用的防漏物料包括防漏凝胶(防漏胶水、混凝土等)、防漏胶圈(橡胶密封圈等)和防漏布料(土工布、生胶带等)；

若原管路为软质管，接驳管路为软质管，接驳管路的末端可以连接一段硬质的导管，从切缝形式的接驳接口塞入，类似的需要以防漏物料填塞接驳接口与接驳管路之间的缝隙，以及接驳管路与导管之间的缝隙；

若原管路为硬质管，接驳管路为硬质管，原管路的切缝形式的接驳接口需需要进行扩张，具体地，需要将切缝扩张为具有一定面积的开口，所述开口的形状和大小优选与接驳管路的横截面适配；在对接驳接口进行扩张之后，需要利用接驳件实现与接驳管路的连接，所述接驳件螺纹连接件、法兰连接件、承插连接件和焊接连接件中的一种或两种以上的组合，若所使用的接驳件不具备防渗漏的效果，需要与前述的防漏填料配合使用；

若原管路为硬质管，接驳管路为软质管，接驳管路的末端可以连接一段硬质的导管，通过前述的接驳件实现接驳管路与原管路的连接，同时对有渗漏风险的接驳处进行防渗漏处理。

所述接驳管路的连接工序完成之后，还与原管路连接的替换段需要进行封堵，阻止管路内的液体从替换段流过，然后先撤离下游的截流措施，后撤离上游的截流措施，即先释放第二截流点，确认下游端的接驳处无渗漏，再释放第一截流点，确认上游端的接驳处无渗漏，由此，完成管路流量控制的改造。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

实施例一

本申请的方法适用于家用排水软管的流量控制。

家用排水软管，可以理解为园艺或生活用的排水软管，在考虑成本或流量阀无法满足使用需求的情况下，采用本申请的方法实现排水软管的流量控制。

一段长15m、内径为25mm的牛筋软管，接驳水龙头的入水端以固定的第一流速入水，牛筋软管的出水端默认保持相同的第一流速出水，假设现有的水枪喷射压力过大，无法满足用水要求，碍于牛筋软管的出水端和入水端的距离过长，难以通过控制水龙头的开阀程度来对第一流速进行调整，可以考虑在靠近牛筋软管的出水端对管路进行改造，实现流量控制。

对牛筋软管进行改造之前关闭水龙头，排空牛筋软管内部的水，由此实现截流。选取一段50cm长、内径为16mm的牛筋软管作为接驳管路，通过公式计算，将原牛筋软管进行改造之后其出水端的第二流速将降低为第一流速的一半左右。在原牛筋软管上设定一段40cm长的替换段，在替换段的上游端和下游端分别沿横截面方向切开管壁，切缝长度约为9cm。在切缝内向替换段中部塞入堵塞物，实现对替换段的封堵。

牛筋软管自身具备一定的硬度，可以将接驳管路的末端直接从切缝塞入。同时为了实施防漏措施，可以将接驳管路预先塞入切缝中，预估接驳管路与切缝之间缝隙的厚度，再将接驳管路抽出，然后将接驳管路的两端缠上足够厚度的生胶带之后，再次塞入切缝中。为了保证连接的稳固度，可以在接驳管路与切缝的缝隙之间施涂防漏胶水，同时实现粘合和防漏的功能。

对牛筋软管的改造完成之后，应当分若干次打开水龙头的阀门，让水流的流速逐渐恢复到正常水平，避免水流以较高的流速冲击接驳处导致接驳管路松脱或者渗漏。

上述对管路流量控制的方法简易可行，成本低下，能够有效实现对管路流量的控制，特别是下调管路流量的控制。

实施例二

本申请的方法适用于对血管的流量控制。

血管也是一种软质管路，在进行急性肝衰竭的动物模型的构建时可以采用本申请的方法控制肝脏的供血流量，实现缺血性急性肝衰竭的构建目的。

以猪作为实验对象，构建急性肝衰竭的动物模型具体流程如下：

准备若干根内径为0.2cm、0.3cm、0.4cm、0.5cm无菌透明连通管，各长约3-4cm，浸泡于125U/ml的肝素钠生理盐水中30分钟以上。

腹腔注射3％戊巴比妥注射液，按照50mg/Kg的剂量对实验对象进行肌肉注射。充分麻醉后，仰卧位放置于手术台上，四肢充分固定。操作人员常规手部消毒后，常规腹部备皮、消毒，铺无菌单。取腹部剑突下至下腹部正中切口，逐层切开皮肤、腹壁肌肉鞘膜、腹膜后进入腹腔。

将小肠推向尾侧，显露上腹部。向尾侧牵拉脾脏、大网膜、胃及肝脏，显露肝左右三角韧带，沿三角韧带进行游离并寻找走行至肝脏的膈下动脉，充分游离、结扎后切断，双侧三角韧带游离至下腔静脉侧方。

再将肝脏推向头侧，将胃向左侧及尾侧牵拉，显露肝胃韧带及肝十二指肠韧带。自肝胃韧带右侧逐层游离肝十二指肠韧带，充分游离裸化肝固有动脉，确切结扎后切断。继续向肝固有动脉右侧游离显露胆总管。充分裸化胆总管，确切结扎后切断。继续向右侧游离，显露肝门静脉。

沿门静脉向头侧、尾侧分别进行游离，裸化显露一段长约3-4cm门静脉，以门静脉作为实施本申请的方法的管路。使用丝线环绕门静脉一周，测量门静脉周长，注意丝线要紧贴门静脉但不可张力过大。根据圆周长公式：C＝πd(C为周长，d为直径)计算门静脉直径。

于游离好的门静脉头侧、尾侧分别使用无损伤钳夹闭。两侧无损伤钳外侧预置无菌丝线并先打结但不收紧。

自游离好的门静脉中段前壁横向切开1/2-2/3周，充分吸引局部血液后观察门静脉后壁相连情况，并观察内膜完整情况。

选取直径约为所测门静脉直径1/2的、已经充分浸泡肝素盐水的连通管，分别将其两端置于门静脉两侧断端内。门静脉相当于软质管，连通管相当于硬质管，硬质管可以直接从软质管的切缝中塞入。下一步，先处理尾侧，钳夹PVC管头侧，缓慢松开尾侧无损伤钳，将PVC管尾侧一端送入门静脉尾侧断端并收紧线结。松开钳夹PVC管的血管钳，保证血液充盈整个连通管，再处理头侧，缓慢松开无损伤钳，将管路头侧一端送入预置结扎线外侧，同时收紧线结。打结时注意松紧适度，保证既不渗漏也不会将管路压扁。门静脉属于血管，血管壁厚且有弹性，通过无菌丝线扎解之后即具有防渗漏的效果。

适当挤压门静脉，并调整连通管置入深度，保证连通管未打折、扭曲。可见血流经连通管流过，门静脉重新恢复血流。

检查门静脉断端及腹腔内无活动性出血，必要时对连通管及门静脉进行再次加固。将肝、胃、脾脏、小肠等腹腔脏器按生理结构置入腹腔。使用丝线沿腹膜、肌肉鞘膜、皮肤逐层缝合实验对象腹部切口，并充分消毒。

撤去固定设备，将实验动物送入温暖的饲养场所，待其自然苏醒。苏醒后正常喂水、喂食。此后定时对实验对象采血，检测肝功能、凝血功能、血气分析等实验室检查结果，确定肝衰模型建立成功并开展进一步实验研究。

上述对管路流量控制的方法实现了较为标准化的控制，操作简易，成本低廉，减少了人为因素导致的建模失败。

实施例三

本申请的方法适用于对城市管路的流量控制。

城市管路通常理解为自来水管路以及雨污管路，城市管路通常固定在建筑物中或浅埋在地表以下，硬质管的耐候性较高，因此城市管路多数为硬质管，根据使用场景，金属管、PVC管和混凝土管都有使用。

以一个污水处理系统为例，该污水处理系统包括污水排出终端、污水处理终端以及连接污水排出终端和污水处理终端的污水管路，其中，污水处理终端出现紧急故障，预估修复时间较长，在不完全截断污水管路、也不完全关闭污水处理终端的情况下，降低污水进入污水处理终端流量是紧急处理的方法之一。

具体地，选定污水管路的改造位置，确认污水管路的内径，以及预估需要达到的改造后的流量，选取合适内径的接驳管路。例如要控制改造后的流量为原来的1/3，接驳管路的内径为原管路的0.58倍。

确定替换段的长度以及上游端和下游端的位置，确定接驳管路的长度和内径，所述接驳管路的长度大于替换段的长度；分别在上游端和下游端开设圆形的接驳接口，以用于安装接驳件，该接驳接口的直径应当与接驳管路的内径适配，不要求两者尺寸一致，但接驳接口的直径不可过大，也不适宜过小。根据污水管路和接驳管路的材质选用合适的接驳件连接原管路和接驳管路，接驳件选自螺纹连接件、法兰连接件、承插连接件和焊接连接件中的一种或两种以上的组合。

螺纹连接件适用于管壁较厚的金属管，螺纹连接件具有两处用于连接的螺纹(内螺纹和外螺纹皆可)，在开设接驳接口时同时攻入内螺纹，螺纹接驳件利用其外螺纹与接驳接口连接，螺纹接驳件的另一处螺纹与接驳管路连接。

法兰连接件适用于金属管和混凝土管，通过分别在接驳接口和接驳管路管口处焊接可相互对接的锚板，实现原管路和接驳管路的连接。

承插连接件适用于PVC管路和金属管，特别适合接驳管路为软质管的情况，承插连接件通过过盈配合的方式实现连接与密封。

焊接连接件适用于金属管，特别是使用在金属管的管壁较薄，或不具备设置内螺纹的条件的情况。

在开设所述接驳接口之前，应当对污水管路进行短暂的截流，通常城市管路中的污水管路会间隔设置阀门，对于选定替换段，向上游方向寻找最接近的上游阀门，向下游方向寻找最接近的下游阀门，分别关闭上游阀门和下游阀门，实现管路的截流，以便于后续的改造施工。

本实施例的流量控制方法为临时性措施，原管路的替换段需要进行临时性封堵，以便管内液体从接驳管路流过，当需要撤离对管路的流量控制，需要依次拆除接驳管路，撤离替换段的封堵物，封闭接驳接口。

上述对管路流量的控制方法简易且可逆，成本较低，适用于紧急处理情况。

综上所述，本申请将原管路截断并替换为小于原管路内径的接驳管路，使得原管路下游段的最大流量小于原管路上游段的最大流量。通过本申请的方法实现快捷的流量控制，操作简易，成本低廉。

上述实施例为本申请较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本申请的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种管路流量控制方法，其特征在于，将原管路截断并替换为小于原管路内径的接驳管路，使得原管路下游段的最大流量小于原管路上游段的最大流量；

指定替换段的长度，在所述替换段的两端分别横向切开管壁1/3~2/3周长的长度，形成与所述接驳管路连接的接驳接口；

若原管路为软质管，所述接驳管路的末端直接从切缝形式的接驳接口塞入，所述接驳接口与接驳管路之间填塞防漏物料以避免渗漏；若原管路为硬质管，所述接驳接口进行扩张之后利用接驳件与接驳管路进行连接以避免渗漏；

所述将原管路截断之前，对所述替换段的上游和下游分别进行截流；所述接驳管路的连接完成之后，先撤离下游的截流措施，后撤离上游的截流措施；所述接驳管路的连接完成之后，对所述替换段进行封堵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防漏物料选自防漏凝胶、防漏胶圈和防漏布料中的一种或两种以上的组合。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接驳件选自螺纹连接件、法兰连接件、承插连接件和焊接连接件中的一种或两种以上的组合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接驳接口的扩张方法包括将切缝扩张为与接驳管路横截面适配的开口。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当接驳管路的内径为原管路内径的1/2时，控制原管路下游段的最大流量为原管路上游段的最大流量的1/4。