探究供水管网阀门的选择

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 探究供水管网阀门的选择 摘要：阀门是流体管路的控制装 置,其基本功能是接通或切断管路介质的 流通、改变介质的流通、改变介质的流 动方向、调节介质的压力和流量、保护 管路和设备的正常运行。本文重点介绍 几种给水管路的常用阀门选型及注意事 项。并对供水阀门的主要问题进行了分 析和探讨。关键词：供水管网；阀门选 择 1 引言 中国论文网 /2/view-12911075.htm 供水管网是由管道和阀门等各种 管道附件、配件所组成的。根据各种不 同的需要(管网的水量，水压的调度和 调配，维修抢修的停水需要，新老管线 的连接，管道的冲洗等)，每天都要进 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 行阀门的开启和关闭。阀门的使用寿命 和质量决定着管网的正常运行，在管网 中起着举足轻重的作用，必须给予高度 重视。 阀门是流体管路的控制装置,其基 本功能是接通或切断管路介质的流通,改 变介质的流通,改变介质的流动方向,调 节介质的压力和流量,保护管路和设备的 正常运行。 对于给水管路,经常使用的阀门有 闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等, 而每一种阀门根据其结构形式又可分为 更多的类别。 2 阀门的特性 阀门的特性可分为两种:使用特性 和结构特性。 2.1 使用特性。 阀门的使用特性确定了阀门的主 要使用性能和使用范围。属于阀门使用 特性的有： 产品类型:闸阀、截止阀、蝶阀、 球阀等； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 阀门主要零件:阀体、阀盖、阀 杆、阀瓣、密封面的材料等； 阀门传动方式。 2.2 结构特性。 阀门的结构特性确定了阀门的安 装、维修、保养等方法的特性。属于结 构特性的有: 阀门的结构长度和总体高度； 与管道的连接形式:法兰连接、 焊接连接、内螺纹连接、外螺纹连接等； 密封面的形式:镶圈、螺纹圈、 堆焊、喷焊等； 阀杆结构形式:旋转杆、升降杆 等。 3 阀门的选型 阀门是一种“ 养兵千日 ,用于一时” 的控制装置。平时要求阀门开启要到位, 减少管段的水损失;一旦需要,阀门应能 迅速的关闭、可靠的断流。 给水系统中的阀门选型的原则是: 选择优质、可靠、适用性强的阀门;对于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 长期以来不能满足要求的类型,应考虑采 用新型的、更为先进的阀门。 接下来,就以几种常用阀门在给水 系统中的应用为例进行阐述。 3.1 截止阀选型说明。 截止阀是管网中用量最大的一种 阀门,用于 DN50mm 供水管网中。长期 以来,管网系统使用的截止阀存在着“外 漏、关不严、寿命不长” 的普遍现象。 对此,截止阀选型时应从以下几个技术方 面进行衡量,进而予以确定： 过水断面的最小尺寸； 阀腔通流型式。根据需要,选用 直通式或角式截止阀； 阀杆的尺寸、阀体壁厚以及阀 门各部分材质； 上密封的形式。尽可能选用 “O”型密封圈以及优质填料的截止阀； 防腐性能。阀门内外不生锈、 腐蚀,特别是接触水的部位清洁、卫生。 根据以上要求选定产品、控制截 止阀质量与性能。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3.2 闸阀的选型说明。 在 100mmDN600mm 给水管网 中,经常使用的是传统硬密封闸阀,该类 闸阀存在“关不严、外漏、启闭不灵” 等 缺陷,维修特频繁。而时下市场上大量出 现的一种软密封闸阀(亦称“弹性座封闸 阀”)基本上能避免这些问题。 这种软密封闸阀有如下特点:底部 无槽,因而不会引起关不严的故障;其阀 板整体包覆橡胶,利用橡胶的弹性提高了 阀门密封性能,可保证零泄漏;上密封结 构更合理,制造精度高,采用多道“O”型橡 胶圈密封,从根本上解决了传统闸阀上压 盖易外泄的现象,对水质也有根本的保证。 3.3 蝶阀的选型说明。 蝶阀在管网的使用中存在 “关闭 不严、工作不可靠、维修频繁”等现象; 且其使用寿命短,有的使用 35 年就需 整体更换。但蝶阀比同规格的闸阀便宜。 3.4 止回阀的选型说明。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 止回阀在给水系统中起着使介质 单向流动的作用。其选型时,首先要考虑 的是阀体的通流面积、密封面形式以及 阀体材料;其次,要考虑是止回阀的结构 形式,在这一方面,大家的选型工作容易 出现问题。在此,特意说明。 3.4.1 旋启式止回阀在水平和垂 直管道上均可应用。 3.4.2 升降式止回阀只能用于水 平管道上。 4 阀门选型规定 接下来,通过对比,介绍给水系统 常见阀门的选型。 4.1 闸阀与蝶阀。 蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定 的过水断面,增大一定的水头损失;闸阀 虽无此问题,但大口径立式闸阀的高度影 响管道的覆土深度,大口径卧式闸阀的长 度,增大管线占据横向面积,影响其它管 线的安排。 在给水管网中为了降低管道覆土 深度,一般口径较大管道选配蝶阀;对覆 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 土深度影响不大的,力求选配闸阀。 从使用情况而言,蝶阀出现的故障 比闸阀高。因此在条件许可的情况下,给 水管网当中,尽可能的选用闸阀。 4.2 球阀、旋塞阀与蝶阀。 球阀具有结构简单、流阻小、密 封可靠、动作灵活,维修及操作方便等优 点。旋塞阀亦具有类似优点,唯过水面积 不是正圆形。球阀及旋塞阀均比蝶阀重, 铸造及加工难度大,价格较贵,一般适用 于中小口径管道上。近些年由于铸造技 术的改进,从而降低了球阀的生产成本。 因此,球阀用于大口径管道上的可行性值 得探索。 4.3 室内给水的阀门选型。 4.3.1 截止阀。 城市建设中的室内供水工程上,公 称通径较小的管路,可选用截止阀,如公 称通径小于 50mm 的管路上。 4.3.2 铜制阀门。 由于铜合金的力学性能好,具有不 易生锈、耐蚀性强的优点,因此铜制阀门 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 已渐渐取代了铁制阀门。 4.3.3 三角阀。 三角阀表面基本都采用电镀,它的 作用不仅是控制管道介质的流量,也能起 到装饰作用。三角阀一般连接管道和进 水软管用于水嘴、坐便器供水用;也有连 接管道和进水软管用于热水器供水的。 4.3.4 闸阀。 闸阀基本用于管道和水表的连接。 4.3.5 球阀: 球阀用于管道和热 水器的连接; 由于球阀启闭比闸阀方 便,目前管道和水表的连接也大部分采用 球阀。 5 下面再谈供水管网的阀门选择， 提出几点意见。 5.1 供水的安全性 不影响水质是阀门选择的一个重 要指标。阀门直接与水接触的部分主要 是阀体内侧，密封部分，阀板等，目前 许多厂家生产的阀门的密封部分采用橡 胶材料。常用的橡胶材料是丁腈橡胶 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 (NBR)，氯丁橡胶(CR)或乙丙橡胶 (EPDM)。这些橡胶都是合成橡胶。在 合成过程中，要在天然胶内加入十多种 原料和防老化剂等添加剂。最终合成的 橡胶能否用于供水阀门的密封，必须看 这种橡胶是否无毒，是否符合饮用水卫 生标准。至于阀门内侧及阀板等部位， 许多厂家过去采用涂漆的方法，只考虑 防锈问题，而不考虑是否有毒。在实践 中我们发现：供水管网中，管道的内衬 防腐问题解决了，而管网阀门没有内衬， 由于水的沉淀现象和水中的铁细菌对阀 内腔和阀板的侵蚀与沉积，造成一些阀 体内壁出现丘陵状的堆积现象。不仅影 响了供水水质，同时也是一些阀门关不 严的主要原因之一。因此，我们要求， 这些与水直接接触的部位，都应喷涂无 毒涂料，最好是采用静电喷涂的方法喷 涂无毒环氧粉末。我们在选择阀门时， 首先应检查是否具有橡胶和涂料的无毒 证明和检验合格证，只有具备上述条件 的阀门，才能保证水质不受污染，保证 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 供水的安全性。 5.2 技术的先进性 阀门的生产技术不断发展，从老 式的闸板阀到软密封闸阀，从最初的蝶 阀到对夹式蝶阀、单偏心、双偏心法兰 蝶阀、硬密封蝶阀，从传统的单头排气 阀到高速双孔口排气阀等。因此选择阀 门时也要考虑到所选阀门的先进性。但 是，在新技术的应用中，我们反对不加 区分，不了解用户实际，一哄而上的做 法，而应该将新技术、新工艺与用户的 需求结合起来。好的阀门是要在生产实 际应用中，从用户的直接需求中得来的。 例如：树脂挤压密封的方法，尽管从设 计思路和工厂试验中证明其确实有优点。 但是在实际使用中，由于树脂材料、挤 压树脂工具等，没有解决好用户如何用 的问题。用户在使用这种阀门时，就体 会不出这种阀门的先进性、特点和优势， 而当成普通蝶阀使用。因此，阀门生产 既要关注其先进性，更要关注其实用性。 并注意解决实际应用中的问题，如：排 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 气阀的浮球材料、浮球形状(球形或圆 柱形)对排气效果及使用寿命如何的研 究。如何防止蜗轮蜗杆蝶阀的操作控制 (关闭过位) 问题，变速箱的箱体顶碎问 题，开关指示的标示问题等等。所以， 选择阀门一定要注意其技术的先进性和 实用性。 5.3 水流的密封性 阀门是否起到密封作用是对阀门 的基本要求。在实际应用中，密封有多 种型式，如软密封、硬密封、阀板密封、 阀体密封、面密封、线密封等等。不管 采用什么样的密封形式，均不能影响到 密封效果。过去，我们曾经使用过一部 分阀板密封的蝶阀，从理论上讲，这种 蝶阀的最大优点是一旦密封胶圈失效， 不用拆装阀门，可在线更换。但是，在 供水企业实际应用中，这种蝶阀的优点 很难体现出来。因此，如果在线更换胶 圈不仅也需要把阀门两端的管道拆开， 将管道的水排空。同时，更换后的胶圈 也无法进行密封试验，无法确定更换效 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 果。故在选择阀门时，一定要注意阀门 的密封形式，并结合各自的实际应用情 况，检查阀门的密封效果。 5.4 检验的真实性 一定要求阀门的生产企业提供真 实、准确的检验报告。这些检验报告包 括：原材料的检验-原铁中 C，Si ，Mn，P，S 等的成分含量以及焦 炭的质量等；铸件的检验-金相试验， 延伸率试验，强度试验等；密封试验 -双面泵压试验及多次开关试验等； 橡胶的卫生检疫报告和涂料的卫生检疫 报告等方面。提供不真实检验报告的企 业生产出来的产品是不能用的。 5.5 质量的可靠性 阀门质量的好环，体现在阀门制 造的全过程。原铁选配；砂模的制 造；铸件的铁水铸造；机加工的精 度等。要有一套较完整的质量保证体系。 阀门开关次数多少的指标的意义不大， 不一定非要满足开关五千次以上的试验。 因为管网中的阀门并不是经常开关的。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 有时，有的阀门十年八年才开关一次。 我们在实际工作中就发现蝶阀上的定位 螺丝在安装时就是松动的，有的根本就 没有螺栓丝扣。 5.6 操作的灵活性 阀门操作是否灵活是很重要的。 操作灵活，不仅体现在选择哪一种传动 方式，还体现在与传动机构相关的部件 的加工精度上。例如，在蝶阀的传动方 式上。一般有两种传动方式：丝杠螺母 型和蜗轮蜗杆型。一般丝杠螺母型的特 点是在开关时两头慢，中间快，比较好 操作，但由于丝杠动力矩较小，操作者 在操作时不易掌握阀板的启闭程度，易 发生阀门已关闭而仍在操作使丝杠扭曲、 断裂。而蜗轮蜗杆型一般容易关闭过