【摘要】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(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量、保護(hù)管路和設(shè)備的正常運(yùn)行。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(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】閥門(mén);選型;管路;壓力;介質(zhì);給水;價(jià)格;特性
【Abstract】The valve is fluid pipeline control device, whose fundamental function is an on or circulating breaking pipeline medium up, the flow direction changing the medium circulating, changing medium, adjusts medium pressure and rate of flow, the protection tube road and the equipment regularity work. Priority introduces the main body of a book almost growing water supply pipeline valve in common use choosing the type and matters needing attention.
【Key words】Valve; Choose a type; Pipeline; Pressure; Medium; Water supply; Price; Characteristic property
1 概述
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(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量,保護(hù)管路和設(shè)備的正常運(yùn)行。
對(duì)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(jù)其結(jié)構(gòu)形式又可分為更多的類(lèi)別。
針對(duì)眾多的閥門(mén)品種,要選擇管路系統(tǒng)最適合安裝的閥門(mén)產(chǎn)品,首先應(yīng)了解閥門(mén)的特性、使用的部位、流通的介質(zhì)情況;其次,應(yīng)根據(jù)工作環(huán)境,選用價(jià)格合理、質(zhì)量可靠的閥門(mén);最后就是選擇閥門(mén)應(yīng)注意的事項(xiàng)。
2 閥門(mén)的特性
閥門(mén)的特性可分為兩種:使用特性和結(jié)構(gòu)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;
�、坶y門(mén)傳動(dòng)方式。
2.2 結(jié)構(gòu)特性。
閥門(mén)的結(jié)構(gòu)特性確定了閥門(mén)的安裝、維修、保養(yǎng)等方法的特性。屬于結(jié)構(gòu)特性的有:
①閥門(mén)的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和總體高度;
�、谂c管道的連接形式:法蘭連接、焊接連接、內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接等;
�、勖芊饷娴男问�:鑲?cè)�、螺紋圈、堆焊、噴焊等;
�、荛y桿結(jié)構(gòu)形式:旋轉(zhuǎn)桿、升降桿等。
3 閥門(mén)的選型
閥門(mén)是一種“養(yǎng)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(yīng)能迅速的關(guān)閉、可靠的斷流。
給水系統(tǒng)中的閥門(mén)選型的原則是:選擇優(yōu)質(zhì)、可靠、適用性強(qiáng)的閥門(mén);對(duì)于長(zhǎng)期以來(lái)不能滿(mǎn)足要求的類(lèi)型,應(yīng)考慮采用新型的、更為先進(jìn)的閥門(mén)。
接下來(lái),就以幾種常用閥門(mén)在給水系統(tǒng)中的應(yīng)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)中用量最大的一種閥門(mén),用于DN≤50mm供水管網(wǎng)中。長(zhǎng)期以來(lái),管網(wǎng)系統(tǒng)使用的截止閥存在著“外漏、關(guān)不嚴(yán)、壽命不長(zhǎng)”的普遍現(xiàn)象。對(duì)此,截止閥選型時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)技術(shù)方面進(jìn)行衡量,進(jìn)而予以確定:
�、龠^(guò)水?dāng)嗝娴淖钚〕叽?
②閥腔通流型式。根據(jù)需要,選用直通式或角式截止閥;
�、坶y桿的尺寸、閥體壁厚以及閥門(mén)各部分材質(zhì);
�、苌厦芊獾男问�。盡可能選用“O”型密封圈以及優(yōu)質(zhì)填料的截止閥。
�、莘栏阅�。閥門(mén)內(nèi)外不生銹、腐蝕,特別是接觸水的部位清潔、衛(wèi)生。
根據(jù)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(tǒng)硬密封閘閥(Z41T-1.0),該類(lèi)閘閥存在“關(guān)不嚴(yán)、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(xiàn)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(yán)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(jié)構(gòu)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(tǒng)閘閥上壓蓋易外泄的現(xiàn)象,對(duì)水質(zhì)也有根本的保證。
注:該價(jià)格參考2008年第二季度《河南省鄭州市建設(shè)工程價(jià)格信息(下冊(cè))》
由上表可以看出,彈性座封閘閥的價(jià)格比同規(guī)格的明桿閘閥價(jià)格要高出2～3倍。但是從我們對(duì)上海冠龍閥門(mén)廠生產(chǎn)的彈性座封閘閥使用情況來(lái)看,無(wú)論是從閥門(mén)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,還是從使用可靠性等方面考慮,使用軟密封閘閥還是合理的,特別是在DN≤500mm的給水管網(wǎng)中使用具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
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(yán)、工作不可靠、維修頻繁”等現(xiàn)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(guī)格的閘閥便宜。
當(dāng)前蝶閥選型中關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題:
3.3.1 中線(xiàn)蝶閥。
中線(xiàn)蝶閥在我國(guó)小口徑蝶閥中使用量很大,效果也比較好。
3.3.2 立式與臥式蝶閥的比較。
在中、大型蝶閥中,閥軸存在立式與臥式的區(qū)別,通常立式蝶閥的覆土較深,水中雜物容易纏繞軸端,影響啟閉;臥式蝶閥的變速傳動(dòng)箱在側(cè)旁,閥井在道路上占的平面位置較寬,影響安排其它管線(xiàn)。
因此在中型中徑蝶閥用立式為多,大口徑蝶閥在平面位置許可的條件下力求臥式。
3.3.3 偏心蝶閥。
中線(xiàn)蝶閥的啟閉力矩偏大,且使用壽命短。為了減輕這方面的缺點(diǎn),選用偏心蝶閥。
偏心蝶閥在承載水壓上是有方向性的,且反向承壓能力較弱,因此選型訂貨時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)此項(xiàng)要求。
3.3.4 軟密封與金屬密封。
3.3.4.1 軟密封。
給水管網(wǎng)使用的蝶閥多數(shù)是軟密封蝶閥,這種密封方式在使用中出現(xiàn)了以下問(wèn)題:
A.橡膠質(zhì)量不佳,容易老化、長(zhǎng)期受壓變形、擠壓開(kāi)裂;
B.蝶閥在安裝施工過(guò)程中膠圈受損,影響了密封性;
C.軟密封蝶閥難以保證蝶板在閥體腔中的同心度,往往以過(guò)度擠壓的方式解決密封問(wèn)題,因而閥門(mén)的使用壽命較短。
3.3.4.2 金屬密封。
A.金屬密封蝶閥由于密封件的彈性較小;
B.金屬密封蝶閥運(yùn)行中密封面不易損傷,但它的制造精度要求較高,一旦滲漏難以修復(fù),且價(jià)格較高。
綜上所述,蝶閥在選型時(shí),應(yīng)考慮:
A.蝶閥密封面橡膠圈材質(zhì)、固定方式;
B.重要零部件的尺寸、精度、材質(zhì);
C.蝶閥的操作環(huán)境;
D.價(jià)格因素。
其中,應(yīng)對(duì)密封面材質(zhì)、固定方式予以特別重視。
3.4 止回閥的選型說(shuō)明。
止回閥在給水系統(tǒng)中起著使介質(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(jié)構(gòu)形式,在這一方面,大家的選型工作容易出現(xiàn)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(yīng)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(guī)定
接下來(lái),通過(guò)對(duì)比,介紹給水系統(tǒng)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(jù)一定的過(guò)水?dāng)嗝?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(zhǎng)度,增大管線(xiàn)占據(jù)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(duì)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(xiàn)的故障比閘閥高。因此在條件許可的情況下,給水管網(wǎng)當(dāng)中,盡可能的選用閘閥。
4.2 球閥、旋塞閥與蝶閥。
球閥具有結(jié)構(gòu)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(nèi)給水的閥門(mén)選型。
4.3.1 截止閥。
城市建設(shè)中的室內(nèi)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(qiáng)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 結(jié)束語(yǔ)
管道的最終控制是閥門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此閥門(mén)的選型情況如何,直接關(guān)系到項(xiàng)目的投資和對(duì)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),那將是本文論述的最終目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 中國(guó)安裝協(xié)會(huì)組織編寫(xiě).《管道施工實(shí)用手冊(cè)》. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998
[2]施振球.《動(dòng)力管道手冊(cè)》. 機(jī)械工業(yè)出版社,1995
