供水管網閥門的選型與維護

王志清

(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司,新疆 哈密 839000)

供水管網閥門的選型與維護

王志清

(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司,新疆 哈密 839000)

針對某廠外部供水及廠區供水管網中閥門存在的問題進行了分析,在閥門的選型與維護上取得了一些經驗。

供水管網;閥門;選型;維護

供水管線作為企業的生命線,擔負著把淡水從280公里以外的水源地輸送到某廠生產裝置區的重任,它的安全、穩定運行至關重要。由于閥門在供水管網中數量多、分布廣、作用大,因此,在閥門的選型、檢驗和管理上有許多問題值得重視。

1 閥門的選型

在供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,對覆土深度要求不大的,力求選配閘閥,至于口徑的分界線應按具體情況考慮。從使用情況看,蝶閥出現的故障比閘閥高,因此,在條件許可的情況下,希望擴大閘閥的使用范圍。

1.1 閘閥

近年來,國內不少閥門制造廠家,研制、仿制軟密封閘閥,這種閘閥比傳統的楔式或平行雙閘板式閘閥有以下特點:

1)軟密封閘閥的閥體、閥蓋采用精密鑄造法鑄造,一次成型,基本不用機械加工,不使用密封銅環,節約有色金屬。

2)軟密封閘閥底部無凹坑,不積存渣物,閘閥啟閉的故障率低。

3)軟密封襯膠閥板尺寸統一,互換性強。

國內軟密封閘閥的銅螺母塊是嵌掛在襯膠閘板上方的,類似閘閥的結構,由于螺母塊的活動摩擦容易使閥板的襯膠剝離。國外的一些品牌軟密封閘閥,銅螺母塊是鑲嵌在襯膠閘板內,形成整體,克服了上述缺點,但閥蓋與閥體組合的同心度要求較高。

在使用和維護過程中,啟閉軟密封閘閥時,千萬不應關閉過緊,只要做到斷水效果即可,否則不易開啟或造成剝離襯膠。

1.2 蝶閥

當前蝶閥選型中比較關注的幾個問題:

1)中線蝶閥

中線蝶閥在小口徑蝶閥中使用量很大,效果也比較好。在制造方式上有兩大差別:一種閥體襯膠層后有支撐架;一種閥體襯膠層后沒有支撐架。前者襯膠量較少,后者過流面積較大。有人懷疑后者閥門使用壽命較短,但經過使用并非如此。

2)立式與臥式蝶閥的比較

在大中型蝶閥中,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,閥門井在道路上占的平面位置較寬,影響安排其他管線。因此,在中型中口徑蝶閥采用立式為好,大口徑蝶閥在平面位置允許的條件下力求臥式。閥門的閥位指示應采取措施,以便在地面上清楚地觀察到。

3)偏心蝶閥

中線蝶閥的關閉密封,實質上是一種橡膠襯層的擠壓密封,特別是閥軸附近受擠較大,閥門的使用壽命受到影響,閥門的開關力矩偏大。為了減輕這一缺點,一維、二維及三維偏心蝶閥的設計相繼問世,其中三維偏心蝶閥理論的密封狀態是一種接觸密封狀態,偏心蝶閥在承載水壓上是有方向性的,特別是三維偏心蝶閥反向承壓能力較弱。由于管網是環狀的,要求閥門兩向承受壓力的能力應該相同,因此,訂貨時一定要強調此項要求。

4)軟密封與金屬密封

供水管網使用的蝶閥大多是軟密封蝶閥,這種密封方式在使用過程中出現了以下問題:

①橡膠質量不佳,容易老化、長期受壓變形、擠壓開裂;②閥門在制造過程中,難以保證閥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,從而影響了閥門的使用壽命;③立式蝶閥閥軸與軸套的加工精度及止推方式失調,導致閥板晃動與下垂,形成了滲漏。

金屬密封蝶閥由于密封件的彈性較小,一般采用偏心結構,特別是用三維偏心結構較為理想。金屬密封蝶閥原用于高壓蒸汽管路上,價格較貴,它在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。

1.3 球閥與旋塞閥

蝶閥的重要缺點是閥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,影響其他管線的安排;球閥及旋塞閥則保持了閘閥的過水斷面,又克服了它的缺點。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。旋塞閥也具有類似的優點,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。近年來由于鑄造技術的改進,采用消失模法或樹脂砂法鑄造,可避免或減少機械加工,從而降低了成本,因此,球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。

2 閥門的驗貨

一定要求發們的生產企業提供真實、準確的檢驗報告,這些檢驗報告包括:

1)原材料的檢驗——原鐵中C、Si、Mn、P、S等的成分含量以及焦炭的含量等。

2)鑄件的金相實驗,延伸率試驗,強度試驗等。

3)密封試驗:雙面泵壓及多次開關試驗等。

4)橡膠和涂料的衛生檢疫報告等方面。

提供不真實檢驗報告的企業,其生產的產品是絕對不能用的。

3 閥門的性能測試及調試

評價閥門的性能與性能測試時,應注意以下幾點:

1)閥門在工作水壓下啟閉靈活、輕便,在工作水壓下用扭矩扳手檢測開啟力矩。

2)閥門關閉嚴密,在1.1倍工作水壓下不滲漏或滲漏符合標準要求(金屬密封的蝶閥),這要求閥門的兩側輪流承壓、分別檢測,且多次啟閉達到同樣效果。

3)閥門過流能力要強,特別是蝶閥,閥板的過流阻力要小,過流有效面積要大。這要求各種口徑、不同類型的閥門都應進行流阻系數的測定。

4)閥體承受水壓的能力應與管道一致,也就是閥門開啟狀態下,閥門能承受管道試驗壓力的要求。

4 閥門的運行管理

良好的運行管理主要體現在以下幾個方面:

1)技術資料齊全、完整。閥門的技術資料主要包括閥門的出廠說明書、質量合格證、閥門的安裝施工圖(安裝位置、施工人員、日期)、閥門檢修、維修記錄、閥門日常管理卡片及閥門變更記錄等。

2)閥門運行管理質量要求包括閥門應關閉嚴密或基本嚴密;閥門填料不滴漏;閥門啟閉輕便,指示完好。閥門日常運行管理工作包括閥門歷次啟閉操作記錄,閥門定期周檢的啟閉記錄。對于長期沒有操作過的閥門,根據口徑的大小,定出不同的周期檢修,一般選在用水低峰期,啟閉活動數轉即可,若要作完全關閉則應慎重。對于發現的故障應提出相應的大中修計劃,及時處理,特別是關閉后無法開啟的閥門應像搶修爆管一樣進行緊急處理。

3)閥門井的管理。閥門井日常管理包括閥井砌筑符合設計要求;井蓋無損與路面銜接完好;操作閥門的孔位準確;井內無雜物及污水;閥門表面無銹斑。由于閥門井內易形成密閉的空間,容易造成缺氧,維修人員下井作業前要采取通風、換氣等措施。閥門井應定期巡視,及時處理壓埋問題,對于井蓋丟失及損壞等問題應及時處理。

TU 991.33

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1005-8370(2010)03-21-02

2010-03-26