建筑给排水蝶阀设计规范

建筑给排水蝶阀设计规范蝶阀是给水排水管路系统中的一个重要装置随着工业技术的进步，对蝶阀的结构及性能提出了不同的要求。因此，在设计及选用时应根据工况条件，对其类型、材料和连接形式等做出合理的选择。
　建筑标准要求的提高,建筑设备标准的要求也跟着在不断提高。建筑给水系统作为现代建筑设备重要组成部分,发挥着重要的作用。本文针对影响建筑给水系统使用功能的重要附件——阀门作了简要介绍,主要内容有建筑给水系统常用阀门质量、常用各类阀门用途和特点,常用阀门的选择原则及阀门设置部位。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其*新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
    GB／T 1047 管道元件 DN(公称尺寸)的定义和选用
    GB／T 1048 管道元件 PN(公称压力)的定义和选用
    GB／T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值
    GB／T 1220 不锈钢棒
    GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)
    GB／T 6739-2006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度
    GB／T 8923．1-2011 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
    GB／T 9286-1998 色漆和清漆 漆膜的划格试验
    GB／T 9969 工业产品使用说明书 总则
    GB／T 12220 通用阀门 标志
    GB／T 12221-2005 金属阀门 结构长度
    GB／T 12223 部分回转阀门驱动装置的连接
    GB／T 12225 通用阀门 铜合金铸件技术条件
    GB／T 12227 通用阀门 球墨铸铁件技术条件
    GB／T 12238 法兰和对夹链接弹性密封蝶阀
    GB／T 13295 水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件
    GB／T 13927 通用阀门 压力试验
    GB／T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
    GB／T 17241．6 整体铸铁法兰
    GB／T 17241．7 铸铁管法兰 技术条件
    GB／T 20878 不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分
    GB／T 21873 橡胶密封件 给、排水管及污水管道用接口密封圈 材料规范
    GB 26640 阀门壳体*小壁厚尺寸要求规范
    JB／T 308 阀门 型号编制方法
    JB／T 7928 工业阀门 供货要求
    JB／T 8531 阀门手动装置 技术条件

2 建筑给排水蝶阀设计规范设计
　　2.1 结构
　　蝶阀的关闭件（蝶板）在介质中间，设计时应考虑其对流阻的影响。
　　关于大口径蝶阀蝶板的结构，AWWA C504（美国给水工程协会标准）规定，蝶板不应有横向筋，其厚度不得大于阀杆直径的 2.25 倍。
　　蝶板的迎水面和出水面应呈流线型。
　　内部螺钉不能凸出在蝶板外面，以免增加迎水面积。
　　2.2 橡胶密封圈
　　有时橡胶蝶阀使用寿命较短，这与橡胶质量及密封面宽度有关。橡胶密封蝶阀的密封圈应选用优质的橡胶材料制造，在压制成型时应遵守工艺规程，不能任意提高硫化温度，缩短时间，否则容易造成密封圈老化和开裂。与橡胶密封圈配合的金属密封面应有足够的宽度，否则橡胶密封圈不易嵌入。另外，阀体及蝶板的形位公差、对称度、精度、光洁度、密封圈的压弹量等也影响橡胶密封圈的使用寿命。
　　2.3 刚度
　　刚度是蝶阀设计中的重要问题，它与蝶板、阀轴及连接等因素有关。
　　（1）阀轴尺寸 AWWA C504 中规定了阀轴尺寸。阀轴尺寸达不到要求，可能出现刚度不够，反向密封泄漏，开启力矩大等现象。轴的刚度与 1/EI 有关，也就是说要提高刚度减小变形问题应该从提高 EI 着手。E 是弹性模量，一般钢材差别不大，选用好的材料对刚度影响不大。I 是惯性矩，与轴的截面尺寸有关。阀轴的尺寸一般按弯扭合成计算，它不仅与扭矩有关，而且主要与弯矩有关，尤其大口径蝶阀弯矩比扭矩大得多。
　　（2）轴孔配合 AWWA C504的旧版本中规定，蝶阀轴是一根直通的整轴。1980 版本以后，提出可以做成两段短轴。AWWA C504及 GB12238 规定，轴与孔的嵌入长度应为 1.5d。日本蝶阀轴向尺寸中阀体内边缘与蝶板支承端之间的间隙（C 值）给出规定，一般与口径大小有关，在 25~45mm 之间，也就是尽量减小轴支承间的距离（C 值），从而减小轴的弯矩和变形。
　　（3）蝶板结构 蝶板结构形式与刚度有直接关系，因此除平板形外多做成锅形或桁架形。总之是为了增大断面的惯性矩，以提高刚度。
　　（4）阀体结构 大口径蝶阀阀体设计中也存在刚度问题。一般有圈筋和横筋，实际上横筋只是增加稳定性，不宜太多，主要是圈筋。如果能加∩形筋则对刚度更有利，但存在工艺性差的问题。
　　2.4 自润滑轴承
　　蝶板上所受介质压力大部或全部（反向）是通过轴传递到轴承上去的，因此轴承起到非常重要的作用。国外蝶阀有的转动很轻巧，小口径阀门一个手指都能转动，而国产蝶阀有的转动却很沉重，这除了与同轴度、对称度、加工精度、光洁度和填料的质量有关之外，很重要的一个因素就是轴套材料的润滑性。AWWA C504 标准提出，阀体中安装的轴套或轴承应属于自润滑材料，轴套存在减磨润滑问题，不允许锈蚀。没有轴套，即使阀轴是不锈钢，阀体也有锈蚀及胶合粘着问题。采用轴套还可以增加刚性。
　　2.5 轴与蝶板的连接
　　小口径蝶阀的轴与蝶板采用键或花键连接为宜，也可以采用多边形轴连接或销钉连接，大口径蝶阀的轴与蝶板多采用键或锥销等连接。目前轴与蝶板采用销连接的比较多。在恶劣的工况条件下连接销有损坏现象，这主要是由于制造的原因，其中吻合精度不好，销子尺寸选择不合适，销子硬度不够或采用材料不合适等应引起注意。大型蝶阀的轴与蝶板可采用特殊的方法进行连接。
　　2.6 结构长度
　　蝶阀的结构长度向短系列发展，但这样的做法要慎重。因为结构长度太短对强度有影响。国际标准对法兰蝶阀短系列结构长度做出了规定，但是压力较高的阀门结构长度不宜改短，否则会出问题，尤其是铸铁等脆性材料。

　　3建筑给排水蝶阀设计规范 选用
　　3.1 类型
　　蝶阀有单偏心、斜板式、中线型、双偏心和三偏心等不同结构。介质压力通过蝶板作用在阀轴及轴承上，因此在高压小口径流阻很大时，其轴径和蝶板厚度都相应增加，如果采用闸阀和球阀或截止阀，从密封及流阻等方面分析比采用蝶阀合适。
　　近几年来，在水系统中软密封闸阀的出现改善了闸阀容易沉淀泥沙的缺点，其流阻比较小，可以在线维修，用于中小口径非常合适，因此逐渐得到了应用。
　　3.2 密封副
　　金属密封蝶阀的主要优点是密封可靠、寿命长、耐高温，不易损坏和撕裂，承压能力高。因此近些年来应用较多，尤其用于工程系统的关键部位。橡胶软密封蝶阀如果设计制造优良可以得到很好的密封，而且大口径容易做到在线换圈。但是橡胶存在老化问题，只能用于温度不高的工况条件下，因此广泛应用在自来水及供水系统。
　　国外金属密封蝶阀也用于火电厂的泵站、凝汽器、抽汽系统及换热系统，核电站还用于压力壳隔离、喷淋系统及盐水等，石油精练系统中的储油隔离、蒸汽供给阀、脱硫系统和尾气处理、热裂解及催化单元中。还有石油化工厂、深冷、浆液和造纸等系统。
　　对于中温中压工况选用金属密封蝶阀较好。对于要求阀门可靠性高，寿命长，长期不宜更换的地方，也应该选用金属密封蝶阀。
　　对用于常温水的阀门，如果不是要求很高，长期不更换或更换不方便的地方，则宜采用软密封结构的蝶阀。如果橡胶质量能够保证，水用大口径蝶阀仍应以橡胶阀座蝶阀为主。

　一、建筑给排水蝶阀设计规范给水部分：
　　1、小区设计用水量中，消防用水量仅用于校核管网计算，不计入正常用水量。
　　2、延时自闭式大便器冲洗阀的*低工作压力为0.10~0.15MPa。
　　3、生活饮用水池(箱)的进水管口的*低点高出溢流边缘的空气间隙应等于进水管管径，但*低不小于25mm，*大可不大于150mm，当进水管管口为淹没出流时，应采取真空破坏器等防虹吸回流措施。
　　附：设置在地下室的水池，尤其是设置在地下二层或以下的水池当池中的*高水位比建筑物的给水引入管管底低300mm以上时，此水池可认为不会产生虹吸倒流，上述限制可不设置。
　　4、生活饮用水管网向消防、中水和雨水回用等其他用水的贮水池(箱)补水时，其进水管口的*低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm。
　　5、埋地式生活饮用水贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源;周围2m内不得有污水管和污染物。否则应采取防污染措施。
　　6、建筑物内的生活饮用水水池(箱)体，应采用独立的结构形式，不得利用建筑物的本体结构。
　　7、高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区压力应符合下列要求：
　　1)各分区*低卫生器具配水点处的静水压力不宜大于0.45MPa。
　　2)静水压力大于0.35MPa的入户管(或配水横管)，宜设置减压或调压设施，住宅套内分户用水点的给水压力不应小于0.05MPa。
　　3)各分区*不利配水点的水压，应满足用水水压要求。
　　8、居住建筑入户管(生活给水管道进入住户至水表的管段)给水压力不应大于0.35MPa。
　　9、减压阀前应设置阀门和过滤器，需拆卸阀体才能检修的减压阀后，应设置管道伸缩器;检修时阀后水会倒流时，阀后应设置阀门。减压阀节点处的前后应装设压力表。
　　10、给水管道中设置管道过滤器：减压阀、泄压阀、自动水位控制阀、温度调节阀等阀件前应设置;水加热器的进水管上，换热装置的循环冷却水的进水管上宜设置;水泵吸水管上宜设置。
　　附：管道过滤器不需串联重复设置。
　　11、室外给水管覆土深度：管顶*小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m，行车道下的管线覆土深度不宜小于0.70m。
　　12、室内给水管道不应穿越变配电房、电梯机房、通信机房、大中型计算机房、计算机网络中心，音像库房等遇水会损坏设备或引发事故的房间，并应避免的生产设备和配电柜上方通过。
　　13、给水管道不得穿越大便槽和小便槽，且立管离大便槽和小便槽端部不得小于0.5m。
　　14、给水管道穿越下列部位或接管时，应设置防水套管：
　　1)穿越地下室或地下构筑物的外墙处;
　　2)穿越屋面处(有可靠防水措施时，可不设);
　　3)穿越钢筋混凝土水池(箱)的壁板或底板连接管道时。
　　15、水表水头损失：
　　1)建筑物或小区引入管上的水表，在生活用水工况时，宜取0.03MPa;在校核消防工况时，宜取0.05MPa。
　　2)住宅入户管上的水表，宜取0.01MPa。
　　16、小区生活贮水池设计：
　　1)生活用水调节量在资料不足时，可按小区*高日生活用量的15%~20%确定。
　　2)贮水池宜分成容积基本相等的两格。
　　17、建筑物内的生活用水低位贮水池(箱)的容积在资料不足时，可按建筑物*高日用量的20%~25%确定。设有人孔的池顶，顶板面与上面建筑本体板底的净空不应小于0.8m。
　　18、设置水泵的房间，应设置排水设施;通风应良好，不得结冻。
　　19、水泵基础高出地面的高度应便于水泵安装，不应小于0.1m;泵房内管道管外底距地面或管沟底面的距离，当管径小于等于150mm时，不应小于0.20m;当管径大于等于200mm时，不应小于0.25m。
　　20. 8层及8层以上住宅建筑，应设置室内消防给水设施，35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。

　　二、建筑给排水蝶阀设计规范排水部分
　　1、排水管道不得穿越生活饮用水池部位的上方。
　　2、排水横管不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作、烹饪和备餐的上方，当受限制不能避免时，应采取防护措施。
　　3、埋设于填层中的管道不得采用橡胶圈密封接口，推荐使用粘接和熔接。
　　4、单根排水立管的排出管宜与排水立管管径相同;当排水立管采用内螺旋管时，排水立管底部宜采用长弯变径接头，且排出管管径宜放大一号。
　　5、间接排水口的*小空气间隙，当管径DN>50时，*小空气间隙150mm。
　　6、室外排水管的连接处，应设检查井连接，且连接处的水流偏转角不得>90°，当排水管的管径≤300mm，且跌落差大于0.3m时，可不受角度限制。
　　7、小区排水定额宜为给水处理系统用水定额的85%~95%。大城市的小区取高值，小区埋地管采用塑料排水管、塑料检查井时取高值，小区地下水位高时取高值。
　　8、室外生活排水管道(包括雨水)管径≥200mm时，检查井艰巨不宜大于40m。
　　9、排水横管的起点的清扫口与其端部相垂直的墙面的距离不得小于0.20m，排水管起点设置堵头代替清扫口时，堵头与墙面应有不小于0.40m的距离。
　　10、下列排水管道应设置环形通气管：连接4个及4个以上卫生器具且横支管的长度超过12m的排水横支管。连接6个及6个以上大便器的污水横支管。
　　11、设置有器具通气管。
　　12、通气立管长度在50m以上时，其管径应与排水立管的管径相同。
　　13、伸顶通气管管径应与排水立管管径相同，但在*冷月平均气温低于-13℃的地区，应在室内平顶或吊顶下0.3m处将管径放大一级。当两根或两根以上污水立管的通气管汇合连接时，汇合通气管的断面积应为*大一根通气管的断面积加其余通气管断面积之和的0.25倍。
　　14、公共建筑物内应以每个生活污水集水池为单元设置一台备用泵。
　　注：地下室、设备机房、车库冲洗地面的排水，当有2台及2台以上排水泵时可不设备用泵。
　　15、化粪池距离地下取水构筑物不得小于30m。化粪池池外壁距建筑物外墙不宜小于5m，并不的影响建筑物基础。
　　16、高层建筑裙房屋面的雨水应单独排放。
　　17、地下车库出入口的明沟排水集水池的有效容积，不应小于*大一台排水泵5min的出水量。

　　三、建筑给排水蝶阀设计规范热水部分
　　1、热水用水定额的热水温度按60℃计。
　　2、膨胀管上严禁装设阀门。
　　3、热水管道系统，应有补偿管道热胀冷缩的措施。
　　4、上行下给式系统配水干管*高点应设置排气装置，下行上给式配水系统，可利用*高配水点放气，系统*低点应设泄水装置。
　　5、口径应经计算确定，其前应装过滤器，其旁不宜附设旁通管。