供水管网阀门的选型与维护

王志清

(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,新疆 哈密 839000)

供水管网阀门的选型与维护

王志清

(国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司,新疆 哈密 839000)

针对某厂外部供水及厂区供水管网中阀门存在的问题进行了分析,在阀门的选型与维护上取得了一些经验。

供水管网;阀门;选型;维护

供水管线作为企业的生命线,担负着把淡水从280公里以外的水源地输送到某厂生产装置区的重任,它的安全、稳定运行至关重要。由于阀门在供水管网中数量多、分布广、作用大,因此,在阀门的选型、检验和管理上有许多问题值得重视。

1 阀门的选型

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,对覆土深度要求不大的,力求选配闸阀,至于口径的分界线应按具体情况考虑。从使用情况看,蝶阀出现的故障比闸阀高,因此,在条件许可的情况下,希望扩大闸阀的使用范围。

1.1 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以下特点:

1)软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造,一次成型,基本不用机械加工,不使用密封铜环,节约有色金属。

2)软密封闸阀底部无凹坑,不积存渣物,闸阀启闭的故障率低。

3)软密封衬胶阀板尺寸统一,互换性强。

国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶闸板上方的,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。国外的一些品牌软密封闸阀,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。

在使用和维护过程中,启闭软密封闸阀时,千万不应关闭过紧,只要做到断水效果即可,否则不易开启或造成剥离衬胶。

1.2 蝶阀

当前蝶阀选型中比较关注的几个问题:

1)中线蝶阀

中线蝶阀在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撑架;一种阀体衬胶层后没有支撑架。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,但经过使用并非如此。

2)立式与卧式蝶阀的比较

在大中型蝶阀中,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,阀门井在道路上占的平面位置较宽,影响安排其他管线。因此,在中型中口径蝶阀采用立式为好,大口径蝶阀在平面位置允许的条件下力求卧式。阀门的阀位指示应采取措施,以便在地面上清楚地观察到。

3)偏心蝶阀

中线蝶阀的关闭密封,实质上是一种橡胶衬层的挤压密封,特别是阀轴附近受挤较大,阀门的使用寿命受到影响,阀门的开关力矩偏大。为了减轻这一缺点,一维、二维及三维偏心蝶阀的设计相继问世,其中三维偏心蝶阀理论的密封状态是一种接触密封状态,偏心蝶阀在承载水压上是有方向性的,特别是三维偏心蝶阀反向承压能力较弱。由于管网是环状的,要求阀门两向承受压力的能力应该相同,因此,订货时一定要强调此项要求。

4)软密封与金属密封

供水管网使用的蝶阀大多是软密封蝶阀,这种密封方式在使用过程中出现了以下问题:

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,难以保证阀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,导致阀板晃动与下垂,形成了渗漏。

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。

1.3 球阀与旋塞阀

蝶阀的重要缺点是阀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,影响其他管线的安排;球阀及旋塞阀则保持了闸阀的过水断面,又克服了它的缺点。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。旋塞阀也具有类似的优点,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。近年来由于铸造技术的改进,采用消失模法或树脂砂法铸造,可避免或减少机械加工,从而降低了成本,因此,球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。

2 阀门的验货

一定要求发们的生产企业提供真实、准确的检验报告,这些检验报告包括:

1)原材料的检验——原铁中C、Si、Mn、P、S等的成分含量以及焦炭的含量等。

2)铸件的金相实验,延伸率试验,强度试验等。

3)密封试验:双面泵压及多次开关试验等。

4)橡胶和涂料的卫生检疫报告等方面。

提供不真实检验报告的企业,其生产的产品是绝对不能用的。

3 阀门的性能测试及调试

评价阀门的性能与性能测试时,应注意以下几点:

1)阀门在工作水压下启闭灵活、轻便,在工作水压下用扭矩扳手检测开启力矩。

2)阀门关闭严密,在1.1倍工作水压下不渗漏或渗漏符合标准要求(金属密封的蝶阀),这要求阀门的两侧轮流承压、分别检测,且多次启闭达到同样效果。

3)阀门过流能力要强,特别是蝶阀,阀板的过流阻力要小,过流有效面积要大。这要求各种口径、不同类型的阀门都应进行流阻系数的测定。

4)阀体承受水压的能力应与管道一致,也就是阀门开启状态下,阀门能承受管道试验压力的要求。

4 阀门的运行管理

良好的运行管理主要体现在以下几个方面:

1)技术资料齐全、完整。阀门的技术资料主要包括阀门的出厂说明书、质量合格证、阀门的安装施工图(安装位置、施工人员、日期)、阀门检修、维修记录、阀门日常管理卡片及阀门变更记录等。

2)阀门运行管理质量要求包括阀门应关闭严密或基本严密;阀门填料不滴漏;阀门启闭轻便,指示完好。阀门日常运行管理工作包括阀门历次启闭操作记录,阀门定期周检的启闭记录。对于长期没有操作过的阀门,根据口径的大小,定出不同的周期检修,一般选在用水低峰期,启闭活动数转即可,若要作完全关闭则应慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划,及时处理,特别是关闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。

3)阀门井的管理。阀门井日常管理包括阀井砌筑符合设计要求;井盖无损与路面衔接完好;操作阀门的孔位准确;井内无杂物及污水;阀门表面无锈斑。由于阀门井内易形成密闭的空间,容易造成缺氧,维修人员下井作业前要采取通风、换气等措施。阀门井应定期巡视,及时处理压埋问题,对于井盖丢失及损坏等问题应及时处理。

TU 991.33

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1005-8370(2010)03-21-02

2010-03-26