自来水管网阀门设计选型

自来水管网阀门设计选型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*主要的原因还是阀门的质量。在水系统工程中，如市内管网、输水管线和泵站等，闸阀和蝶阀作为截止介质流动的装置被大量的使用。系统中，阀门的选用和使用至关重要，若不合理，不仅会出现故障，影响生产．而且会造成事故。

自来水管网阀门设计选型问题研讨　
  通过对一些自来水公司管网阀门使用情况的调研，以及对十家阀门制造厂的考察，考虑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。　
阀门的选型：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。
(1)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，也有制造的口径在 80-300mm间，从此次考察的情况而言，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，所以需要从质量可靠的厂方购进组装。德国豪森博格阀门国际有限公司提供的闸阀可在高流量时提供性能，具有密封严、寿命长的优点。 适用于多个工业行业的各种工况，包括化工、造纸、电力和废水处理等。
    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。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。
　
(2)蝶阀　
当前蝶阀选型中受关注的几个问题：双偏心双向软密封法兰蝶阀是我公司吸取国内外蝶阀制造的先进经验，以独特新颖的结构，获得高品质的性能。该阀结构合理，密封严密可靠，流阻小、压力高、驱动灵活审理，使用寿命倍增。广泛适用于低压、中压工况，用在给排水、冶金、是有、化工、电力等工业管道上作截断介质流动。

1、阀门采用偏心斜置锥形阀座密封副，利用蝶板摆动压紧密封，所以密封面摩擦阻力小，关闭时具有越关越紧功能，密封性能可靠，开启确保密封面完全脱离接触，保证了密封面不受损伤。
2、双维偏心蝶阀特殊的几何结构，使其在不拆卸蝶阀的情况下，打开阀门即可更换密封圈，延长阀门的使用寿命。
3、双偏心蝶阀结构特点保证了在高压情况下能正常使用。
4、本蝶阀根据使用介质要求，选用不同密封材料，以保证密封面耐磨损，耐冲刷、耐腐蚀，使用寿命长。　
  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；一种阀体衬胶层后没有支承架。前者衬胶量较少，后者过流面积较大。　
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，这三偏心的*大特点就是从根本上改变了密封构造、不再是位置密封、而是扭力密封、即不是依阀座的弹性变形、而是完全依阀座的接触面压来达到密封效果、因此一举解决了金属阀座零泄漏这一难题、并因接触面压与介质压力是成正比的、耐高压高温的问题也得到了更好的解决。　

  d.软密封与金属密封　
  供水行业使用的蝶阀多数是软密封蝶阀，这种密封方式在使用中出现了以下问题：　
  ①橡胶质量不佳，容易老化、长期受压变形、挤压开裂；　
  ②阀门在制造过程中，难以保证蝶板在阀体腔中的同心度，往往以过度挤压的方式解决密封问题，从而影响了阀门的使用寿命；　
  ③立式蝶阀阀轴与轴套的加工精度及止推方式失调，导致蝶板晃动与下垂，形成了渗漏；
  ④蝶阀在安装施工过程中胶圈受损，影响了密封性。　

研究人员针对上述问题可以进行以下的改进：　
  ①胶圈定点外协生产，加强质量把关，通常用于供水行业的阀门，选用三元乙丙橡胶和丁睛橡胶而天然橡胶用的不多，严禁掺和再生胶；
  ②对蝶板上的密封胶圈的整块压板改成短块燕尾拼装连接，以调节各部位压板的挤压程度来平衡蝶阀使用寿命，这种调节技巧很难掌握，需要操作人员花很多时间学习；　
  ③金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小，一般采用偏心结构，特别是用三维偏心结构较为理想。金属密封蝶阀原用于高压蒸汽管路上，价格较贵，它在运行中密封面不易损伤，但它的制造精度要求较高，一旦渗漏难以修复。