給水管路的常用閥門選型及注意事項
1、概述
閥門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的流通,改變介質的流通,改變介質的流動方向,調節介質的壓力和流量,保護管路和設備的正常運行。
對于給水管路,經常使用的閥門有閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、蝶閥等,而每一種閥門根據其結構形式又可分為更多的類別。
針對眾多的閥門品種,要選擇管路系統*適合安裝的閥門產品,首先應了解閥門的特性、使用的部位、流通的介質情況;其次,應根據工作環境,選用價格合理、質量可靠的閥門;*后就是選擇閥門應注意的事項。
2 閥門的特性
閥門的特性可分為兩種:使用特性和結構特性。
2.1 使用特性。
閥門的使用特性確定了閥門的主要使用性能和使用范圍。屬于閥門使用特性的有:
①產品類型:閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等;
②閥門主要零件:閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、密封面的材料等;
③閥門傳動方式。
2.2 結構特性。
閥門的結構特性確定了閥門的安裝、維修、保養等方法的特性。屬于結構特性的有:
①閥門的結構長度和總體高度;
②與管道的連接形式:法蘭連接、焊接連接、內螺紋連接、外螺紋連接等;
③密封面的形式:鑲圈、螺紋圈、堆焊、噴焊等;
④閥桿結構形式:旋轉桿、升降桿等。
3 閥門的選型
閥門是一種“養兵千日,用于一時”的控制裝置。平時要求閥門開啟要到位,減少管段的水損失;一旦需要,閥門應能迅速的關閉、可靠的斷流。
給水系統中的閥門選型的原則是:選擇上等、可靠、適用性強的閥門;對于長期以來不能滿足要求的類型,應考慮采用新型的、更為先進的閥門。
接下來,就以幾種常用閥門在給水系統中的應用為例進行闡述。
3.1 截止閥選型說明。
截止閥是管網中用量*大的一種閥門,用于DN≤50mm供水管網中。長期以來,管網系統使用的截止閥存在著“外漏、關不嚴、壽命不長”的普遍現象。對此,截止閥選型時應從以下幾個技術方面進行衡量,進而予以確定:
①過水斷面的*小尺寸;
②閥腔通流型式。根據需要,選用直通式或角式截止閥;
③閥桿的尺寸、閥體壁厚以及閥門各部分材質;
④上密封的形式。盡可能選用“O”型密封圈以及上等填料的截止閥。
⑤防腐性能。閥門內外不生銹、腐蝕,特別是接觸水的部位清潔、衛生。
根據以上要求選定產品、控制截止閥質量與性能。
3.2 閘閥的選型說明。
在100mm≤DN≤600mm給水管網中,經常使用的是傳統硬密封閘閥(Z41T-1.0),該類閘閥存在“關不嚴、外漏、啟閉不靈”等缺陷,維修特頻繁。而時下市場上大量出現的一種軟密封閘閥(亦稱“彈性座封閘閥”)基本上能避免這些問題。
這種軟密封閘閥有如下特點:底部無槽,因而不會引起關不嚴的故障;其閥板整體包覆橡膠,利用橡膠的彈性提高了閥門密封性能,可保證零泄漏;上密封結構更合理,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閘閥上壓蓋易外泄的現象,對水質也有根本的保證。
蝶閥的選型說明。
蝶閥在管網的使用中存在 “關閉不嚴、工作不可靠、維修頻繁”等現象;且其使用壽命短,有的使用3～5年就需整體更換。但蝶閥比同規格的閘閥便宜。
當前蝶閥選型中關注的幾個問題:
3.3.1 中線蝶閥。
中線蝶閥在我國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箱在側旁,閥井在道路上占的平面位置較寬,影響安排其它管線。
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,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,因此選型訂貨時應強調此項要求。
3.3.4 軟密封與金屬密封。
3.3.4.1 軟密封。
給水管網使用的蝶閥多數是軟密封蝶閥,這種密封方式在使用中出現了以下問題:
A.橡膠質量不佳,容易老化、長期受壓變形、擠壓開裂;
B.蝶閥在安裝施工過程中膠圈受損,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,往往以過度擠壓的方式解決密封問題,因而閥門的使用壽命較短。
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,且價格較高。
綜上所述,蝶閥在選型時,應考慮:
A.蝶閥密封面橡膠圈材質、固定方式;
B.重要零部件的尺寸、精度、材質;
C.蝶閥的操作環境;
D.價格因素。
其中,應對密封面材質、固定方式予以特別重視。
3.4 止回閥的選型說明。
止回閥在給水系統中起著使介質單向流動的作用。其選型時,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構形式,在這一方面,大家的選型工作容易出現問題。在此,特意說明。
3.4.1 旋啟式止回閥在水平和垂直管道上均可應用。
3.4.2 升降式止回閥只能用于水平管道上。
4 閥門選型規定
4.1 閘閥與蝶閥。
蝶閥的主要缺點是蝶板占據一定的過水斷面,增大一定的水頭損失;閘閥雖無此問題,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度,增大管線占據橫向面積,影響其它管線的安排。
在給水管網中為了降低管道覆土深度,一般口徑較大管道選配蝶閥;對覆土深度影響不大的,力求選配閘閥。
從使用情況而言,蝶閥出現的故障比閘閥高。因此在條件許可的情況下,給水管網當中,盡可能的選用閘閥。
4.2 球閥、旋塞閥與蝶閥。
球閥具有結構簡單、流阻小、密封可靠、動作靈活,維修及操作方便等優點。旋塞閥亦具有類似優點,唯過水面積不是正圓形。球閥及旋塞閥均比蝶閥重,鑄造及加工難度大,價格較貴,一般適用于中小口徑管道上。近些年由于鑄造技術的改進,從而降低了球閥的生產成本。因此,球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。
4.3 室內給水的閥門選型。
4.3.1 截止閥。
城市建設中的室內供水工程上,公稱通徑較小的管路,可選用截止閥,如公稱通徑小于50mm的管路上。
4.3.2 銅制閥門。
由于銅合金的力學性能好,具有不易生銹、耐蝕性強的優點,因此銅制閥門已漸漸取代了鐵制閥門。
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的流量,也能起到裝飾作用。三角閥一般連接管道和進水軟管用于水嘴、坐便器供水用;也有連接管道和進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。
管道的*終控制是閥門來實現的,因此閥門的選型情況如何,直接關系到項目的投資和對管線介質的有效控制。辯證的處理上述兩者的關系,從中找到平衡點,那將是本文論述的*終目的。
