“活用”技改污水排氣閥措施研究

丁衛(wèi)松，趙國偉，丁澄洋

（1.紹興柯橋排水有限公司；2.紹興柯橋齊正五金機械廠，浙江 紹興 312023）

1 前言

污水排氣閥用于污水管道上的最高點或有閉氣的地方，用來排除污水管道內(nèi)殘留氣體，使管道運轉(zhuǎn)正常，如不裝此閥，管道會出現(xiàn)閉氣避免管道因閉氣，使污水流速受到氣阻，甚至還會中斷排污受阻或發(fā)生氣錘等管道惡性事故。我公司現(xiàn)有污水壓力管道400 余公里，排氣閥1200 多個，多為DN100SCAR 污水復合式排(進)氣閥。由于各條管道線運行狀況不同，對排氣閥的性能要求也有所不同。因管道啟閉頻繁，雜質(zhì)多，壓力不足等各種原因，排氣閥很容易泄漏、失效。為此，我們歷經(jīng)十多年摸索、創(chuàng)新，得到如下“活用”污水排氣閥經(jīng)驗造成嚴重的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失，為了減少事故的發(fā)生，延長維修周期和使用壽命，管道組對排氣閥進行了技術改造。SCAR 污水復合式排氣閥工作原理如圖1。

圖1 排氣閥工作原理圖

如圖1 所示，管道停運的時候，該閥活瓣停在定位架下部，閥蓋開啟。當管道開始運行時，管內(nèi)污水正常流淌在運作時逐漸灌滿管道，管道內(nèi)的大量氣體閥門閥活瓣停在定位架下部該閥活瓣停在定位架下部，閥蓋開啟，進行大量排氣通過排氣閥排到空氣中，當。空氣排完時，污水進入閥內(nèi)把球浮起，傳到活瓣起到關閉。當管內(nèi)污水在運作流淌時會自然又會產(chǎn)生少量氣體會集中到聚焦在管內(nèi)上部到相當程度達到一定壓力，閥內(nèi)污水與球隨時下降，氣從小孔排出。

2 對SCAR 活用排氣閥經(jīng)行的技術改造排氣閥主要措施

2.1 對排氣閥的進水口改造安裝不銹鋼網(wǎng)罩

DN100SCAR 排氣閥就進水口直徑為100mm，運行時雜質(zhì)容易進入閥體，纏繞上部排氣口。導致排氣閥關閉系統(tǒng)中引起呼吸閥堵塞或閥門卡死，導致失去排氣功能削弱或喪失。對為此，我們在排氣閥的進水口安裝了孔眼直徑為6 ㎜的DN100 不銹鋼網(wǎng)罩，網(wǎng)罩上打滿直徑為6mm 的小孔，過濾、清潔保證進入閥體污水內(nèi)整潔，又保證了水流通暢。

2.2 改造杠桿設計改變杠桿機構

SCAR 排氣閥浮球和杠桿采用開口銷連接，當閥門動作時晃動劇烈，壓力或流量突變時容易造成杠桿斷裂等事件。對此，我們對杠桿和浮球采用了雙杠桿固定連接式設計，增加了杠桿抗斷的強度。使浮球按指定的軌跡運行運動，克服了傳統(tǒng)排氣閥浮球搖晃升降晃動缺陷。針對呼吸閥微量排氣小橡皮塞易損壞，我們在剛性的排氣孔上面也安裝橡皮，使頂塞有原來的剛性接觸變成為軟性接觸，小橡皮使用壽命大大提高。

表1

2.3 改變呼吸閥性和導管的材質(zhì)更換呼吸閥閥芯和導管的材質(zhì)

排氣閥呼吸閥閥芯、導桿采用銅質(zhì)材料，蓋板采用鑄鐵材料，當銅導桿氧化的時候就會和鑄鐵閥蓋粘結在一起，導致排氣閥失效。對為此，我們把銅質(zhì)材料換成了不銹鋼材料，并且在鑄鐵材料中加裝了不銹鋼套管，使呼吸閥門閥芯在上下移動時接觸的都是不銹鋼材料，不會生銹發(fā)生粘結。

2.4 添加增設緩沖裝置

一般在壓力不穩(wěn)的管線上在，排氣閥下面還需要安裝緩沖閥，延緩水汽流對排氣閥運作機構的沖擊以保障排氣閥的正常運行，延長排氣閥壽命。而而緩沖閥價格昂貴。對為此，經(jīng)過研究，我們在排氣閥進水端安裝了緩沖板，當大量的水沖向排氣閥關閉系統(tǒng)的時候，先有牢固的緩沖板擋住水汽流先經(jīng)緩沖板緩沖作用，水流從緩沖閥板和排氣閥腔體中間流出，慢慢的充滿排氣閥體腔，做到了閥門的緩開緩關。當管道內(nèi)真空，排氣閥腔內(nèi)的水從閥板間隙中慢慢流出，閥門慢慢打開，起到了閥門保護作用。

2.5 擴大排氣增加孔的直徑

有些污水在運行中會產(chǎn)生大量諸如沼氣之類的氣體。過多的氣體沖擊浮球?qū)е麻y瓣關閉。呼吸閥來不及排出太多氣體，造成了閥體內(nèi)氣壓升高，最終導致管線內(nèi)氣壓升高，管線無法正常出水。通過不斷的實驗經(jīng)實踐證明，我們對微量排氣閥進行了改造，把微量排氣閥的排氣直徑從3mm 增加到了7mm，如圖2 所示。大大的提高了排氣能力，從而達到了運行的需要。

圖2 擴大排氣孔徑圖

2.6 減輕整體重量減輕閥體重量

SCAR 排氣閥殼體采用鑄鐵材質(zhì)，重量在有65 公斤以上。我們的而排氣閥大都安裝在容易排氣的橋管或窨井內(nèi)等管道位置最高處，維修相當?shù)牟环奖恪２捎貌讳P鋼材料外殼的排氣閥，它的成本和鑄鐵外殼差不多，重量能下降到40 公斤以下，大大的減少養(yǎng)護的勞動強度，提高安全系數(shù)，而且不銹鋼排氣閥美觀大方，保養(yǎng)周期長。

3 結語

通過以上的改造后，我們先對公司已經(jīng)報廢無法維修的62200 多個排氣閥經(jīng)行了改造，改造成本僅1500 元/個。安裝在公司的各條管線上，至今一年多沒有發(fā)生一起泄漏。技改后的排氣閥適合于安裝在公司所有運行管道上，直接節(jié)約采購成本30500 多萬元。此次對SCAR 排氣閥的技改使排氣閥的保養(yǎng)周期從兩個月提高到了一年，大大的提高了排氣閥的使用性能和維修周期，減少了保養(yǎng)成本和勞動強度。同時也減少了因排氣閥泄漏對環(huán)境的污染，具有很大的社會效益和經(jīng)濟效益，具有很大的推廣性。