膠東調水管道排氣閥常見故障及維修方案

車進福，孫雪琦

（1.山東省調水工程運行維護中心牟平管理站，山東 牟平264100；2.山東省水利科學研究院，山東 濟南250014）

膠東調水工程是山東省“百”字型骨干水網的重要組成部分，由引黃濟青工程和膠東地區引黃調水工程組成。工程自濱州市博興縣打漁張引黃閘引水，途徑濱州、東營、濰坊、青島、煙臺、威海6市16個縣（市、區），輸水線路總成482 km（其中利用引黃濟青既有輸水線路172 km，新辟輸水線路310 km），是實現全省水資源優化配置、環節膠東地區水資源供需矛盾、改善當地生態環境的重要水利基礎設施。

膠東調水工程管道暗渠段總長120余千米，根據沿線管道埋深、地質等情況，采用預應力鋼筒混凝土管（PCCP管）、螺旋鋼管和玻璃鋼管3種管材；根據沿線管道壓力不同，管道直徑為220 mm、2 000 mm、1 800 mm和1 600 mm。調水工程沿線根據高程不同設有多個閥門井、排氣井。在閥門井和排氣井內設有調壓高速排氣閥。

1 全壓高速排氣閥工作原理

全壓高速排氣閥門的導管是連接排氣閥下閥體內與氣缸的通道，大、小排氣口在排氣前處于密封狀態。在空管道充水時，管道的氣體開始流動，當氣體進入排氣閥下閥體內前，先沖擊護桶消能后進入閥體內。由于浮球在護桶內不受氣體的托力，它始終落在護桶的底部，根據杠桿原理，浮球、浮球桿、支點使小閥芯向上移動打開密封口，使氣體源源不斷地通過導管進入氣缸內，氣缸收到管道的壓力后，產生向下的推力，由于氣缸內的受力面積大于兩塊蓋板的面積，所以大、小兩塊蓋都被打開向外排氣。當管道水頭到來時先沖擊護桶消能，由于護桶側面有4個長條孔進水將浮球浮起，使小閥芯向下移動堵住進氣口，阻止閥內的水和壓力進入氣缸內，使得氣缸對大、小兩塊蓋板不產生作用力，因此大、小排氣口依然處于密封狀態，不漏水，保持滲透量為零。

在管道正常運行時，管道處于有壓狀態。當有壓氣體進入閥體內，浮球浮力消失，同時重力產生通過浮球桿和支點軸向上推開小閥芯，使有壓氣體經導管進入氣缸內，氣缸受力后，通過導向軸推開小蓋板，使有壓氣體排出。當有壓氣體排完后，水又進入閥體內，將浮球浮起向下拉小閥芯關閉，阻止水和壓力進入氣缸內，小蓋板在水的沖力和附加力的作用下復位密封。當管道停止通水時，排氣閥大、小蓋板被管道負壓吸開，向管道內注氣，避免管道被負壓力造成變形。

2 全壓高速排氣閥常見故障及維修

2.1 排氣閥不排氣

管道內達到一定的壓力值而排氣閥不排氣。首先檢查排氣閥的檢修閥是否是全開的狀態，確認檢修閥的狀態之后，用撬杠下壓排氣閥的蓋板，下壓的時候不要太迅速，下壓到蓋板出氣后，確認排氣閥的工況正常；這時可能有兩點需要排查，壓膠閥芯或者是氣動膜片上的彈簧。

將導氣帽拆下，查看導氣帽出氣口是否被堵塞，使用鐵絲輕輕扣除，如果堵塞嚴重需要重新更換，然后使用尖嘴鉗夾住壓膠閥芯上部，逆時針慢慢轉動；另一種可能是更換了氣動膜片上的彈簧，彈簧過緊造成的，將排氣閥上層拆卸，更換稍短的彈簧。

2.2 排氣閥滲漏

排氣閥滲漏主要是橡膠膠墊處、蓋板處、導氣帽處及氣動膜片層滲漏。首先觀察滲漏點在哪，再觀察滲漏水量，首先關閉檢修閥；其次，加固起吊裝置并拆卸上層螺絲，拆卸過程中留下兩組對絲，用撬杠輕輕抬起上層排氣閥，抬起時注意留存排氣閥內的水量涌出，上層排氣閥松動后開始起吊；接著排查滲漏的原因，取出雜質或者是更換配件，更換配件前都要用水沖洗；然后去除排氣閥內存水并清除排氣閥內雜質、淤泥，用扁鏟輕輕鏟除淤泥及銹跡，用清水沖洗，查看排氣閥密封表面是否有泥沙造成的凹面，先用固體凝膠補上，通水結束后根據情況更換；最后清水沖洗新的橡膠膠墊，壓放在密封面上，用清水沖洗起吊的排氣閥內部，檢查是否還有雜質，裝上排氣閥，上緊預留的兩組螺絲，打開檢修閥，觀察是否有滲漏點，沒有問題后將其他螺絲上緊。

2.3 滲漏原因分析

1）滲漏點只在橡膠膠墊處并且滲漏水量很小，可能是有雜質進入膠墊內。拆卸排氣閥更換DN350膠墊即可。

2）滲漏點只在蓋板處并且滲漏水量很小，可能是有雜質進入蓋板處。拆卸排氣閥取出雜質，檢查蓋板面是否有坑洼點，密封面是否有銹跡，情況嚴重的及時更換。

3）滲漏量大或者滲漏點不止一處，這樣的情況比較復雜，檢修人員會根據現場的實際情況做出大概的判斷，逐一排查。首先排查蓋板，將不銹鋼小蓋板及大蓋板拆下，取出雜質，查看蓋板的完整度，沒有問題后按順序裝上，用麻繩纏緊不銹鋼小蓋板。其次，浮球與浮球桿，查看浮球是否進水，浮球與浮球桿連接是否缺損，這里需要更換不銹鋼銷軸，將浮球與浮球桿連接上放在一邊。最后，檢查壓膠閥芯與短軸，壓膠閥芯是浮球與閥體連接的重要配件，排氣閥大量滲水，對壓膠閥芯與浮球桿的契合度及膠體的密封度都會有影響，無論是否斷裂都需要更換，短軸查看是否彎曲，沒有問題后安裝，安裝短軸時需要生膠帶。以上的問題全部排查后，更換橡膠膠墊將閥體裝上，打開檢修閥，觀察是否還有滲漏。如果還有滲漏，這時的滲漏不會很大，一般都是在蓋板處溢水，關閉檢修閥并打開排氣閥上層，檢查氣動膜片是否有缺損，彈簧無論是否有問題都需要更換彈簧，更換的新彈簧長度不能低于原來的彈簧長度，沒有問題后按照順序安裝完畢。