水厂供水管网中阀门问题的研讨(1)
1、阀门在供水管网中的功能
供水的管网将把水厂送出的自来水输配至千家万户,因此供水管网分布于城市的每个角落,供水管网的管道长度少至数百公里,多至数千公里。
水的不可替代性和人们生存的必需性,决定了供水管网安全运行的重要性.但是由于主客观多方面的原因,管道往往要出现一些故障,管网总是要不断更新改造,用水户经常要有增减因此局部管段的停水现象就是难以避免。为了缩小停水范围,在管网内适当地安装控制阀门乃是十分必要.因此在一座城市的供水管网中,阀门数量成千上万,且无规则地分布于城市街道的下面。
阀门是一种“养兵千日,用于一时”的控制设备,平时要求阀门开启要到位,减少管段的水损失。一旦需要,阀门应能关闭迅速,切流可靠。
阀门的完好率,关系到阀门的选型、阀门的制造、管路的设计、阀门的组装、阀门的启闭作业及阀门的管理,当然最主要的原因还是阀门的质量。
2、问题研讨
通过20家自来水公司管网阀门使用情况的调研,通过对十家阀门制造厂的考察,体会到阀门在供水管网中作用大、数量多、分布广,问题不少。供水管网中的阀门操作并不频繁,长期待命,一旦召唤,难以奏效。因此,在阀门选型、阀门制造、阀门检验、阀门组装、阀门管理上均有许多内容值得商讨。
2.1 阀门的选型
(1)闸阀与蝶阀
在供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,对覆土深度影响不大的,力求选配闸阀,致于口径的分界线应各地按具体情况考虑。从近十年使用情况而言,蝶阀出现的故障比闸阀高,因此在条件许可的情况下,扩大闸阀的使用范围是值得关注的。
(2)闸阀
近年来,国内不少阀门制造厂家,研制、仿制软密封闸阀,这种闸阀比传统的楔式或平行双闸板式闸阀有如下特点:
a.软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造,一次成型,基本不机械加工,不使用密封铜环,节约有色金属。
b.软密封闸阀底部无凹坑,不积存渣物,闸阀启闭的故障率低。 c.软密封衬胶阀板尺寸统一,互换性强。
因此软密封闸阀将是供水行业乐意采用的一种形式。目前国内制造的软密封闸阀口径达1500mm,但多数厂家制造的口径在80-300mm间,国内制造工艺上尚有诸多问题,从此次考察的情况而言,上海某阀门制造公司的阀体是委托国内铸造厂用树脂砂造型翻铸的,软密封阀板是从国外某公司进口的。该公司认为软密封闸阀的关键部件是衬胶阀板,而衬胶阀板的技术要求较高,国外也不是所有厂家都能达到的,往往是从质量可靠的厂方购进组装。
国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶阀板上方,类似闸阀的结构,由于螺母块的活动摩擦容易使阀板的衬胶剥离。国外某公司的软密封闸阀,铜螺母块是镶嵌在衬胶闸板内,形成整体,克服了上述缺点,但阀盖与阀体组合的同心度要求较高。
启闭软密封闸阀时,千万不应关闭过死,只要达到止水效果即可,否则不易开启或衬胶剥离。山东某阀门制造公司,在阀门试压检验时,使用扭力板手来控制关闭的程度,作为自来水公司的阀门操作人员也应较仿此种启闭方法。
(3)蝶阀
当前蝶阀选型中关注的几个问题:
a.中线蝶阀
中线蝶阀在我国小口径蝶阀中使用量很大,效果也比较好。在制造方式上有两大差别:一种阀体衬胶层后有支承架(以塘沽产品为代表);一种阀体衬胶层后没有支承架(以郑州产品为代表)。前者衬胶量较少,后者过流面积较大。有人怀疑后者阀门使用寿命较短,但据调查并非如此。
b.立式与卧式蝶阀的比较
在中、大型蝶阀中,阀轴存在立式与卧式的区别,通常立式蝶阀的覆土较深,水中杂物容易缠绕轴端,影响启闭;卧式蝶阀的变速传动箱在侧旁,阀井在道路上占的平面位置较宽,影响安排其它管线。因此在中型中径蝶阀用立式为多,大口径蝶阀在平面位置许可的条件下力求卧式。无论立式或卧式,阀门启闭指标均应采取措施,以便从地面上观察到。
c.偏心蝶阀
中线蝶阀的关闭密封,实质上一种橡胶衬层的挤压密封,特别是阀轴附近受挤较大,这样阀门的使用寿命受到影响,阀门的启闭力矩偏大。为了减轻这方面的缺点,设计出一维、二维及三维偏心的蝶阀,其中研制的三维偏心蝶阀,理论的密封状态是一种接触密封状态,不少厂家进行了这方面的研制,其中天津某厂的产品采用电脑控制的机床加工的,产品接近这方面的技术要求。水厂供水管网中阀门问题的研讨(2)
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