给水管路的常用阀门选型及注意事项
1、概述
阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路和设备的正常运行。
对于给水管路,经常使用的阀门有闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、蝶阀等,而每一种阀门根据其结构形式又可分为更多的类别。
针对众多的阀门品种,要选择管路系统*适合安装的阀门产品,首先应了解阀门的特性、使用的部位、流通的介质情况;其次,应根据工作环境,选用价格合理、质量可靠的阀门;*后就是选择阀门应注意的事项。
2 阀门的特性
阀门的特性可分为两种:使用特性和结构特性。
2.1 使用特性。
阀门的使用特性确定了阀门的主要使用性能和使用范围。属于阀门使用特性的有:
①产品类型:闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等;
②阀门主要零件:阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面的材料等;
③阀门传动方式。
2.2 结构特性。
阀门的结构特性确定了阀门的安装、维修、保养等方法的特性。属于结构特性的有:
①阀门的结构长度和总体高度;
②与管道的连接形式:法兰连接、焊接连接、内螺纹连接、外螺纹连接等;
③密封面的形式:镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊等;
④阀杆结构形式:旋转杆、升降杆等。
3 阀门的选型
阀门是一种“养兵千日,用于一时”的控制装置。平时要求阀门开启要到位,减少管段的水损失;一旦需要,阀门应能迅速的关闭、可靠的断流。
给水系统中的阀门选型的原则是:选择上等、可靠、适用性强的阀门;对于长期以来不能满足要求的类型,应考虑采用新型的、更为先进的阀门。
接下来,就以几种常用阀门在给水系统中的应用为例进行阐述。
3.1 截止阀选型说明。
截止阀是管网中用量*大的一种阀门,用于DN≤50mm供水管网中。长期以来,管网系统使用的截止阀存在着“外漏、关不严、寿命不长”的普遍现象。对此,截止阀选型时应从以下几个技术方面进行衡量,进而予以确定:
①过水断面的*小尺寸;
②阀腔通流型式。根据需要,选用直通式或角式截止阀;
③阀杆的尺寸、阀体壁厚以及阀门各部分材质;
④上密封的形式。尽可能选用“O”型密封圈以及上等填料的截止阀。
⑤防腐性能。阀门内外不生锈、腐蚀,特别是接触水的部位清洁、卫生。
根据以上要求选定产品、控制截止阀质量与性能。
3.2 闸阀的选型说明。
在100mm≤DN≤600mm给水管网中,经常使用的是传统硬密封闸阀(Z41T-1.0),该类闸阀存在“关不严、外漏、启闭不灵”等缺陷,维修特频繁。而时下市场上大量出现的一种软密封闸阀(亦称“弹性座封闸阀”)基本上能避免这些问题。
这种软密封闸阀有如下特点:底部无槽,因而不会引起关不严的故障;其阀板整体包覆橡胶,利用橡胶的弹性提高了阀门密封性能,可保证零泄漏;上密封结构更合理,制造精度高,采用多道“O”型橡胶圈密封,从根本上解决了传统闸阀上压盖易外泄的现象,对水质也有根本的保证。
蝶阀的选型说明。
蝶阀在管网的使用中存在 “关闭不严、工作不可靠、维修频繁”等现象;且其使用寿命短,有的使用3～5年就需整体更换。但蝶阀比同规格的闸阀便宜。
当前蝶阀选型中关注的几个问题:
3.3.1 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。
3.3.2 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。
3.3.3 偏心蝶阀。
���中线蝶阀的启闭力矩偏大,且使用寿命短。为了减轻这方面的缺点,选用偏心蝶阀。
偏心蝶阀在承载水压上是有方向性的,且反向承压能力较弱,因此选型订货时应强调此项要求。
3.3.4 软密封与金属密封。
3.3.4.1 软密封。
给水管网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:
A.橡胶质量不佳,容易老化、长期受压变形、挤压开裂;
B.蝶阀在安装施工过程中胶圈受损,影响了密封性;
C.软密封蝶阀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,因而阀门的使用寿命较短。
3.3.4.2 金属密封。
A.金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小;
B.金属密封蝶阀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,且价格较高。
综上所述,蝶阀在选型时,应考虑:
A.蝶阀密封面橡胶圈材质、固定方式;
B.重要零部件的尺寸、精度、材质;
C.蝶阀的操作环境;
D.价格因素。
其中,应对密封面材质、固定方式予以特别重视。
3.4 止回阀的选型说明。
止回阀在给水系统中起着使介质单向流动的作用。其选型时,首先要考虑的是阀体的通流面积、密封面形式以及阀体材料;其次,要考虑是止回阀的结构形式,在这一方面,大家的选型工作容易出现问题。在此,特意说明。
3.4.1 旋启式止回阀在水平和垂直管道上均可应用。
3.4.2 升降式止回阀只能用于水平管道上。
4 阀门选型规定
4.1 闸阀与蝶阀。
蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面,增大一定的水头损失;闸阀虽无此问题,但大口径立式闸阀的高度影响管道的覆土深度,大口径卧式闸阀的长度,增大管线占据横向面积,影响其它管线的安排。
在给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。
从使用情况而言,蝶阀出现的故障比闸阀高。因此在条件许可的情况下,给水管网当中,尽可能的选用闸阀。
4.2 球阀、旋塞阀与蝶阀。
球阀具有结构简单、流阻小、密封可靠、动作灵活,维修及操作方便等优点。旋塞阀亦具有类似优点,唯过水面积不是正圆形。球阀及旋塞阀均比蝶阀重,铸造及加工难度大,价格较贵,一般适用于中小口径管道上。近些年由于铸造技术的改进,从而降低了球阀的生产成本。因此,球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。
4.3 室内给水的阀门选型。
4.3.1 截止阀。
城市建设中的室内供水工程上,公称通径较小的管路,可选用截止阀,如公称通径小于50mm的管路上。
4.3.2 铜制阀门。
由于铜合金的力学性能好,具有不易生锈、耐蚀性强的优点,因此铜制阀门已渐渐取代了铁制阀门。
4.3.3 三角阀。
三角阀表面基本都采用电镀,它的作用不仅是控制管道介质的流量,也能起到装饰作用。三角阀一般连接管道和进水软管用于水嘴、坐便器供水用;也有连接管道和进水软管用于热水器供水的。
4.3.4 闸阀。
闸阀基本用于管道和水表的连接。
4.3.5 球阀:① 球阀用于管道和热水器的连接; ② 由于球阀启闭比闸阀方便,目前管道和水表的连接也大部分采用球阀。
管道的*终控制是阀门来实现的,因此阀门的选型情况如何,直接关系到项目的投资和对管线介质的有效控制。辩证的处理上述两者的关系,从中找到平衡点,那将是本文论述的*终目的。
