供水管網(wǎng)系統供水閥門(mén)

                       上海申弘閥門(mén)有限公司

閥門(mén)是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通、改變介質(zhì)的流通、改變介質(zhì)的流動(dòng)方向、調節介質(zhì)的壓力和流量、保護管路和設備的正常運行。上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調節閥,氣動(dòng)調節閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。本文重點(diǎn)介紹幾種給水管路的常用閥門(mén)選型及注意事項。并對供水閥門(mén)的主要問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：供水管網(wǎng)；閥門(mén)選擇  

1 引言    

供水管網(wǎng)是由管道和閥門(mén)等各種管道附件、配件所組成的。根據各種不同的需要(管網(wǎng)的水量，水壓的調度和調配，維修搶修的停水需要，新老管線(xiàn)的連接，管道的沖洗等)，每天都要進(jìn)行閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。閥門(mén)的使用壽命和質(zhì)量決定著(zhù)管網(wǎng)的正常運行，在管網(wǎng)中起著(zhù)舉足輕重的作用，必須給予高度重視。   閥門(mén)是流體管路的控制裝置,其基本功能是接通或切斷管路介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流通,改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,調節介質(zhì)的壓力和流量,保護管路和設備的正常運行。對于給水管路,經(jīng)常使用的閥門(mén)有閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥等,而每一種閥門(mén)根據其結構形式又可分為更多的類(lèi)別。

2 閥門(mén)的特性

閥門(mén)的特性可分為兩種:使用特性和結構特性。  

2.1 使用特性。  

 閥門(mén)的使用特性確定了閥門(mén)的主要使用性能和使用范圍。屬于閥門(mén)使用特性的有：  

 ①產(chǎn)品類(lèi)型:閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等；  

 ②閥門(mén)主要零件:閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面的材料等；  

 ③閥門(mén)傳動(dòng)方式。  

2.2 結構特性。  

 閥門(mén)的結構特性確定了閥門(mén)的安裝、維修、保養等方法的特性。屬于結構特性的有:    

①閥門(mén)的結構長(cháng)度和總體高度；  

 ②與管道的連接形式:法蘭連接、焊接連接、內螺紋連接、外螺紋連接等；  

 ③密封面的形式:鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊等；  

④閥桿結構形式:旋轉桿、升降桿等。

3 閥門(mén)的選型    

閥門(mén)是一種“養兵千日,用于一時(shí)"的控制裝置。平時(shí)要求閥門(mén)開(kāi)啟要到位,減少管段的水損失;一旦需要,閥門(mén)應能迅速的關(guān)閉、可靠的斷流。    給水系統中的閥門(mén)選型的原則是:選擇、可靠、適用性強的閥門(mén);對于長(cháng)期以來(lái)不能滿(mǎn)足要求的類(lèi)型,應考慮采用新型的、更為*閥門(mén)。接下來(lái),就以幾種常用閥門(mén)在給水系統中的應用為例進(jìn)行闡述。  

 3.1 截止閥選型說(shuō)明。

   截止閥是管網(wǎng)中用量zui大的一種閥門(mén),用于DN≤50mm供水管網(wǎng)中。長(cháng)期以來(lái),管網(wǎng)系統使用的截止閥存在著(zhù)“外漏、關(guān)不嚴、壽命不長(cháng)"的普遍現象。對此,截止閥選型時(shí)應從以下幾個(gè)技術(shù)方面進(jìn)行衡量,進(jìn)而予以確定：  

①過(guò)水斷面的zui小尺寸；

   ②閥腔通流型式。根據需要,選用直通式或角式截止閥；

  ③閥桿的尺寸、閥體壁厚以及閥門(mén)各部分材質(zhì)；  

 ④上密封的形式。盡可能選用“O"型密封圈以及填料的截止閥；  

 ⑤防腐性能。閥門(mén)內外不生銹、腐蝕,特別是接觸水的部位清潔、衛生。根據以上要求選定產(chǎn)品、控制截止閥質(zhì)量與性能。  

3.2 閘閥的選型說(shuō)明。  

 在100mm≤DN≤600mm給水管網(wǎng)中,經(jīng)常使用的是傳統硬密封閘閥,該類(lèi)閘閥存在“關(guān)不嚴、外漏、啟閉不靈"等缺陷,維修特頻繁。而時(shí)下市場(chǎng)上大量出現的一種軟密封閘閥(亦稱(chēng)“彈性座封閘閥")基本上能避免這些問(wèn)題。這種軟密封閘閥有如下特點(diǎn):底部無(wú)槽,因而不會(huì )引起關(guān)不嚴的故障;其閥板整體包覆橡膠,利用橡膠的彈性提高了閥門(mén)密封性能,可保證零泄漏;上密封結構更合理,制造精度高,采用多道“O"型橡膠圈密封,從根本上解決了傳統閘閥上壓蓋易外泄的現象,對水質(zhì)也有根本的保證。  

3.3 蝶閥的選型說(shuō)明。  

 蝶閥在管網(wǎng)的使用中存在 “關(guān)閉不嚴、工作不可靠、維修頻繁"等現象;且其使用壽命短,有的使用3～5年就需整體更換。但蝶閥比同規格的閘閥便宜。  

3.4 止回閥的選型說(shuō)明。  

 止回閥在給水系統中起著(zhù)使介質(zhì)單向流動(dòng)的作用。其選型時(shí),首先要考慮的是閥體的通流面積、密封面形式以及閥體材料;其次,要考慮是止回閥的結構形式,在這一方面,大家的選型工作容易出現問(wèn)題。在此,特意說(shuō)明。

   3.4.1 旋啟式止回閥在水平和垂直管道上均可應用。

  3.4.2 升降式止回閥只能用于水平管道上。

4 閥門(mén)選型規定    接下來(lái),通過(guò)對比,介紹給水系統常見(jiàn)閥門(mén)的選型。  

4.1 閘閥與蝶閥。  

 蝶閥的主要缺點(diǎn)是蝶板占據一定的過(guò)水斷面,增大一定的水頭損失;閘閥雖無(wú)此問(wèn)題,但大口徑立式閘閥的高度影響管道的覆土深度,大口徑臥式閘閥的長(cháng)度,增大管線(xiàn)占據橫向面積,影響其它管線(xiàn)的安排。在給水管網(wǎng)中為了降低管道覆土深度,一般口徑較大管道選配蝶閥;對覆土深度影響不大的,力求選配閘閥。 從使用情況而言,蝶閥出現的故障比閘閥高。因此在條件許可的情況下,給水管網(wǎng)當中,盡可能的選用閘閥。  

4.2 球閥、旋塞閥與蝶閥。  

 球閥具有結構簡(jiǎn)單、流阻小、密封可靠、動(dòng)作靈活,維修及操作方便等優(yōu)點(diǎn)。旋塞閥亦具有類(lèi)似優(yōu)點(diǎn),唯過(guò)水面積不是正圓形。球閥及旋塞閥均比蝶閥重,鑄造及加工難度大,價(jià)格較貴,一般適用于中小口徑管道上。近些年由于鑄造技術(shù)的改進(jìn),從而降低了球閥的生產(chǎn)成本。因此,球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。  

 4.3 室內給水的閥門(mén)選型。

  4.3.1 截止閥。    

城市建設中的室內供水工程上,公稱(chēng)通徑較小的管路,可選用截止閥,如公稱(chēng)通徑小于50mm的管路上。  

4.3.2 銅制閥門(mén)。  

 由于銅合金的力學(xué)性能好,具有不易生銹、耐蝕性強的優(yōu)點(diǎn),因此銅制閥門(mén)已漸漸取代了鐵制閥門(mén)。

  4.3.3 三角閥。  

 三角閥表面基本都采用電鍍,它的作用不僅是控制管道介質(zhì)的流量,也能起到裝飾作用。三角閥一般連接管道和進(jìn)水軟管用于水嘴、坐便器供水用;也有連接管道和進(jìn)水軟管用于熱水器供水的。  

 4.3.4 閘閥。  

 閘閥基本用于管道和水表的連接。

   4.3.5 球閥:

① 球閥用于管道和熱水器的連接;

② 由于球閥啟閉比閘閥方便,目前管道和水表的連接也大部分采用球閥。

5 下面再談供水管網(wǎng)的閥門(mén)選擇，提出幾點(diǎn)意見(jiàn)。

  5.1 供水的安全性    不影響水質(zhì)是閥門(mén)選擇的一個(gè)重要指標。閥門(mén)直接與水接觸的部分主要是閥體內側，密封部分，閥板等，目前許多廠(chǎng)家生產(chǎn)的閥門(mén)的密封部分采用橡膠材料。常用的橡膠材料是丁腈橡膠(NBR)，氯丁橡膠(CR)或乙丙橡膠(EPDM)。這些橡膠都是合成橡膠。在合成過(guò)程中，要在天然膠內加入十多種原料和防老化劑等添加劑。zui終合成的橡膠能否用于供水閥門(mén)的密封，必須看這種橡膠是否無(wú)毒，是否符合飲用水衛生標準。至于閥門(mén)內側及閥板等部位，許多廠(chǎng)家過(guò)去采用涂漆的方法，只考慮防銹問(wèn)題，而不考慮是否有毒。在實(shí)踐中我們發(fā)現：供水管網(wǎng)中，管道的內襯防腐問(wèn)題解決了，而管網(wǎng)閥門(mén)沒(méi)有內襯，由于水的沉淀現象和水中的鐵細菌對閥內腔和閥板的侵蝕與沉積，造成一些閥體內壁出現丘陵狀的堆積現象。不僅影響了供水水質(zhì)，同時(shí)也是一些閥門(mén)關(guān)不嚴的主要原因之一。因此，我們要求，這些與水直接接觸的部位，都應噴涂無(wú)毒涂料，是采用靜電噴涂的方法噴涂無(wú)毒環(huán)氧粉末。我們在選擇閥門(mén)時(shí)，首先應檢查是否具有橡膠和涂料的無(wú)毒證明和檢驗合格證，只有具備上述條件的閥門(mén)，才能保證水質(zhì)不受污染，保證供水的安全性。

  5.2 技術(shù)的*性

   閥門(mén)的生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展，從老式的閘板閥到軟密封閘閥，從zui初的蝶閥到對夾式蝶閥、單偏心、雙偏心法蘭蝶閥、硬密封蝶閥，從傳統的單頭排氣閥到高速雙孔口排氣閥等。因此選擇閥門(mén)時(shí)也要考慮到所選閥門(mén)的*性。但是，在新技術(shù)的應用中，我們反對不加區分，不了解用戶(hù)實(shí)際，一哄而上的做法，而應該將新技術(shù)、新工藝與用戶(hù)的需求結合起來(lái)。好的閥門(mén)是要在生產(chǎn)實(shí)際應用中，從用戶(hù)的直接需求中得來(lái)的。例如：樹(shù)脂擠壓密封的方法，盡管從設計思路和工廠(chǎng)試驗中證明其確實(shí)有優(yōu)點(diǎn)。但是在實(shí)際使用中，由于樹(shù)脂材料、擠壓樹(shù)脂工具等，沒(méi)有解決好用戶(hù)如何用的問(wèn)題。用戶(hù)在使用這種閥門(mén)時(shí)，就體會(huì )不出這種閥門(mén)的*性、特點(diǎn)和優(yōu)勢，而當成普通蝶閥使用。因此，閥門(mén)生產(chǎn)既要關(guān)注其*性，更要關(guān)注其實(shí)用性。并注意解決實(shí)際應用中的問(wèn)題，如：排氣閥的浮球材料、浮球形狀(球形或圓柱形)對排氣效果及使用壽命如何的研究。如何防止蝸輪蝸桿蝶閥的操作控制(關(guān)閉過(guò)位)問(wèn)題，變速箱的箱體頂碎問(wèn)題，開(kāi)關(guān)指示的標示問(wèn)題等等。所以，選擇閥門(mén)一定要注意其技術(shù)的*性和實(shí)用性。

  5.3 水流的密封性

   閥門(mén)是否起到密封作用是對閥門(mén)的基本要求。在實(shí)際應用中，密封有多種型式，如軟密封、硬密封、閥板密封、閥體密封、
面密封、線(xiàn)密封等等。不管采用什么樣的密封形式，均不能影響到密封效果。過(guò)去，我們曾經(jīng)使用過(guò)一部分閥板密封的蝶閥，從理論上講，這種蝶閥的zui大優(yōu)點(diǎn)是一旦密封膠圈失效，不用拆裝閥門(mén)，可在線(xiàn)更換。但是，在供水企業(yè)實(shí)際應用中，這種蝶閥的優(yōu)點(diǎn)很難體現出來(lái)。因此，如果在線(xiàn)更換膠圈不僅也需要把閥門(mén)兩端的管道拆開(kāi)，將管道的水排空。同時(shí)，更換后的膠圈也無(wú)法進(jìn)行密封試驗，無(wú)法確定更換效果。故在選擇閥門(mén)時(shí)，一定要注意閥門(mén)的密封形式，并結合各自的實(shí)際應用情況，檢查閥門(mén)的密封效果。

5.4 檢驗的真實(shí)性    

一定要求閥門(mén)的生產(chǎn)企業(yè)提供真實(shí)、準確的檢驗報告。這些檢驗報告包括：

①原材料的檢驗--原鐵中C，Si，Mn，P，S等的成分含量以及焦炭的質(zhì)量等；②鑄件的檢驗--金相試驗，延伸率試驗，強度試驗等；③密封試驗--雙面泵壓試驗及多次開(kāi)關(guān)試驗等；④橡膠的衛生檢疫報告和涂料的衛生檢疫報告等方面。提供不真實(shí)檢驗報告的企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品是不能用的。

  5.5 質(zhì)量的可靠性  

 閥門(mén)質(zhì)量的好環(huán)，體現在閥門(mén)制造的全過(guò)程。

①原鐵選配

；②砂模的制造；

③鑄件的鐵水鑄造；

④機加工的精度等。要有一套較完整的質(zhì)量保證體系。閥門(mén)開(kāi)關(guān)次數多少的指標的意義不大，不一定非要滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)五千次以上的試驗。因為管網(wǎng)中的閥門(mén)并不是經(jīng)常開(kāi)關(guān)的。有時(shí)，有的閥門(mén)十年八年才開(kāi)關(guān)一次。我們
在實(shí)際工作中就發(fā)現蝶閥上的定位螺絲在安裝時(shí)就是松動(dòng)的，有的根本就沒(méi)有螺栓絲扣。  

5.6 操作的靈活性  

 閥門(mén)操作是否靈活是很重要的。 操作靈活，不僅體現在選擇哪一種傳動(dòng)方式，還體現在與傳動(dòng)機構相關(guān)的部件的加工精度上。例如，在蝶閥的傳動(dòng)方式上。一般有兩種傳動(dòng)方式：絲杠螺母型和蝸輪蝸桿型。一般絲杠螺母型的特點(diǎn)是在開(kāi)關(guān)時(shí)兩頭慢，中間快，比較好操作，但由于絲杠動(dòng)力矩較小，操作者在操作時(shí)不易掌握閥板的啟閉程度，易發(fā)生閥門(mén)已關(guān)閉而仍在操作使絲杠扭曲、斷裂。而蝸輪蝸桿型一般容易關(guān)閉過(guò)位。同時(shí)，對閘閥閥桿的密封問(wèn)題，蝶閥傳動(dòng)部位的轉速與轉動(dòng)力矩的匹配問(wèn)題都是閥門(mén)操作的老大難問(wèn)題。因此，選擇哪種傳動(dòng)方式，應根據各供水企業(yè)的情況，在聽(tīng)取操作者的意見(jiàn)后，與廠(chǎng)家密切配合，使選擇的閥門(mén)既能操作靈活，又能滿(mǎn)足使用和工作的需要。  

6 結束語(yǔ)  

 管道的zui終控制是閥門(mén)來(lái)實(shí)現的,因此閥門(mén)的選型情況如何,直接關(guān)系到項目的投資和對管線(xiàn)介質(zhì)的有效控制。辯證的處理上述兩者的關(guān)系,從中找到平衡點(diǎn),那將是本文論述的zui終目的。與本文相關(guān)的論文有：礦山電動(dòng)插板閥

參考文獻：

 [1] 《管道施工實(shí)用手冊》. 中國安裝協(xié)會(huì )組織編寫(xiě).中國建筑工業(yè)出版社,1998.

 [2] 《動(dòng)力管道手冊》. 施振球.機械工業(yè)出版社,1995.