自來水廠專業(yè)新型可調式減壓閥設計

之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現(xiàn)在介紹自來水廠專業(yè)新型可調式減壓閥設計本文概述了廣西玉林城北水廠在使用上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)的DN1200 YX741X-10膜片式可調減壓閥后，*消除了管路改造前的高水壓給管路及周邊環(huán)境帶來的重大安全隱患 ，以及安全運行一年多來，穩(wěn)定、可靠的減壓效果 .

關鍵詞：膜片式 大規(guī)格 自動跟蹤 壓力反饋 安全運行
一、自來水廠專業(yè)新型可調式減壓閥設計廣西玉林城北水廠取水水源工況簡介：
廣西玉林市城北水廠于2000年4月新建并投入使用，生產(chǎn)能力為10萬3/d，取水水源為蘇煙水庫。水庫至水廠全長距離為15.2Km，采用DN1200預應力水泥管和玻璃鋼夾砂管輸水，水庫水面至水廠垂直高度為52m（豐水期61m），取水源處設一個DN1200閘閥，水廠沉淀池前設一個DN800蝶閥，管路中間未設其它閥門，全部水壓由管路承受。由于管道線路長，并且有很長一段管路是從農(nóng)田里穿過，故不便于日常的管理與維護，萬一發(fā)生爆管事故，帶來的后果則不堪設想。


二、自來水廠專業(yè)新型可調式減壓閥設計新型可調式減壓閥的應用
針對上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術改造方案。*：在距水庫8Km處，設一調壓水池。第二：選用減壓閥進行減壓。*種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設投資較大、建設工期長，管理不便，而且容易產(chǎn)生水源的二次污染等問題，因此，決定選用第二種方案，其優(yōu)點是：投資少，占地小、建設速度快，不存在水源二次污染問題，并能夠迅速、有效地解決這一重大的安全問題。我們在全國閥門行業(yè)經(jīng)過了大量的市場調研、分析和篩選后，選定了2臺株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的 DN1200  YX741X-10，大規(guī)格的膜片式可調減壓閥可用于水廠引水管路的技術改造工程。
1、設置
新型膜片式可調減壓閥設置在水庫至水廠之間的單向供水管路上，采用兩級串聯(lián)逐級分段減壓的方式。
*級設置在距水庫5Km處，第二級設置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在*級后和第二級前分別設置一臺手動蝶閥，用于檢修時使用，在*級后還設置了一臺DN400的排空閥，用于防止減壓閥故障可能引起的超壓。減壓閥工作時，前、后蝶閥均處于打開狀態(tài)，特殊情況下才關閉，這樣可減少蝶閥的開關動作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調試后，無需外加動力源或其它電動控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實現(xiàn)壓力反饋，自動跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調定的壓力上。
2、運行使用
*級減壓閥進口壓力由于受其所處的高度位置及水庫水位季節(jié)性（枯水、豐水）波動的影響，閥前進口壓力根據(jù)壓力表反映的讀數(shù)得知維持在0.4-0.45MPa 之間。，在經(jīng)過一級減壓閥按閥上導閥調定的壓力減壓后，閥后的出口壓力從閥上壓力表讀數(shù)可以看出穩(wěn)定在0.2MPa，并且減壓后的壓力穩(wěn)定，未有波動現(xiàn)象。通過測量和簡單的計算可得出一級減壓閥閥前、閥后小壓力差為△P=P1－P2=0.2MPa，此時介質大流量為3500m3/h.
在經(jīng)過了*級減壓閥的減壓后，在第二級減壓閥的閥前進口處壓力表反映的壓力讀數(shù)為0.3MPa ，同樣，在經(jīng)過第二級減壓閥按其上導閥調定的壓力減壓后， 第二級減壓閥出口壓力，根據(jù)閥后壓力表的讀數(shù)可以看出，壓力穩(wěn)定在0.1MPa，達到使用要求，第二級減壓閥進、出口小壓力差為△P=P1－P2=0.2MPa ，減壓后的壓力同樣穩(wěn)定沒有壓力波動現(xiàn)象，此時介質大流量為：3500m3/h.
當啟動水廠的水泵工作時，瞬時閥后壓力稍有降低，但此時主閥上的導閥瞬時也將閥后下降的壓力信號通過導閥內部壓力的作用反饋給主閥的上腔，使上腔壓力減小，此時主閥板的開度增大，閥后壓力相應增大，當閥后壓力回升到導閥調定的壓力時，主閥板的開度保持穩(wěn)定不變，此時閥后壓力保持相對穩(wěn)定。從中可以看出，該減壓閥具有根據(jù)閥后壓力的變化來自動調整主閥的開度，保持閥后壓力穩(wěn)定的智能功能。
從水庫取水到水廠的兩次減壓過程中測量的數(shù)據(jù)和使用觀測到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調減壓閥，減壓可靠，調節(jié)閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩(wěn)定、不波動，沒有減壓過程中的嘯叫聲。家里入戶門前管道井里的自來水減壓閥出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，與江南水務公司維修，他說減壓閥在總閥之后，應該由物業(yè)公司負責維修，物業(yè)公司說應該由自來水公司維修，兩家都認為不是自己的責任，都在踢皮球，減壓閥仍在滲水。下面，我們一起來了解以下五個步驟。

“。1.如果自來水減壓閥的本身沒有自帶著壓力表，應該在閥前閥后在管道上面安裝壓力表。

2、如果介質中含有雜質，也許會堵塞閥孔，在自來水減壓閥進口前1米左右安裝管道過濾器，而過濾器目數(shù)控制在20目以上。

3.為了不影響減壓的使用效果，同時考慮到安裝維護的方便，自來水減壓閥一般安裝在水平管道上，波紋管式減壓閥為倒裝。

4.自來水減壓閥在安裝前，看銘牌和合格證是否和所需閥門型號工況等相符合，外表是否有嚴重破壞。充分沖洗管道，并對減壓閥進行沖洗，假如深圳歐閥減壓閥存放時間過長，則需要對減壓閥閥體內部進行充分清洗。

5.為了防止閥后壓力超壓發(fā)生事故，自來水減壓閥的出口端大約4米處應該安裝安全泄壓閥，以防萬一。

6、安裝前必須注意閥體上的箭頭方向，箭頭指向為介質流動的方向，不能裝反，否則減壓閥會失效，引起事故!



三、新型可調式減壓閥的用途、結構及工作原理：
1 用途
新型可調式減壓閥安裝在城市單向供水管道上，能將較高的閥門上游（進口）壓力減至符合使用要求的下游（出口）壓力，無論上游壓力和流量如何變化，調定好的下游壓力都保持恒定不變。
2 結構組成
新型可調式減壓閥由主閥、壓力反饋系統(tǒng)、控制管路組成。主閥由閥體、膜片座、閥蓋、膜片、閥桿、閥板等主要零件組成。壓力反饋系統(tǒng)由導閥總成及控制管路組成?？刂乒苈酚砷l閥、過濾器、壓力表、管路附件組成。水減壓閥是閥門一種自動降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。（]減壓閥廣泛用于高層建筑、城市給水管網(wǎng)水 壓過高的區(qū)域、礦井及其他場合，以保證給水系統(tǒng)中各用水點獲得適當?shù)姆账畨汉土髁?。鑒于水的漏失率和浪費程度幾乎同給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此減壓 閥具有改善系統(tǒng)運行工況和潛在節(jié)水作用，意大利OR水減壓閥據(jù)統(tǒng)計其節(jié)水效果約為45％。

減壓閥的構造類型很多，以往常見的有薄膜式、內彈簧活塞式等。減壓閥的基本作用原理是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節(jié)。

基本性能

(1)調壓范圍：它是指減壓閥輸出壓力P2的可調范圍，在此范圍內要求達減壓閥到規(guī)定的精度。調壓范圍主要與調壓彈簧的剛度有關。

(2)壓力特性：它是指流量g為定值時，因輸入壓力波動而引起輸出壓力波動的特性。輸出壓力波動越小，減壓閥的特性越好。輸出壓力必須低于輸入壓力—定值才基本上不隨輸入壓力變化而變化。

(3)流量特性：它是指輸入壓力—定時，輸出壓力隨輸出流量g的變化而變化的持性。當流量g發(fā)生變化時，輸出壓力的變化越小越好。一般輸出壓力越低，它隨輸出流量的變化波動就越小



3 工作原理
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,水減壓閥減壓閥的出口壓力由導閥上的調節(jié)螺栓來控制，它與導閥上的針閥協(xié)調操作，一但調定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數(shù)。
當主閥打開后，介質流向出口的同時也通過導閥進入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩(wěn)定在某個值，這樣閥后壓力便恒定。當出口壓力增大，介質通過壓力反饋系統(tǒng)使主閥上腔壓力增大，主閥的上下腔壓力平衡被破壞，將閥門的開度值減小，使通過開口介質的流速提高、動能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。
4 技術參數(shù)
a、公稱壓力：1.0MPa
b、出口壓力：PN1.0MPa    調節(jié)范圍0.1MPa—0.8MPa
c、適用介質：原水、清水
d、介質溫度：0℃—80℃


5 特點
a、新型可調式減壓閥可連續(xù)調節(jié)，減壓、穩(wěn)壓效果好。通過先導閥形成獨立的壓力反饋系統(tǒng)，并利用液壓原理進行控制，出口壓力不受進口壓力及流量變化的影響，即可減動壓，又可減靜壓。
b、操作維護方便，只需調節(jié)先導閥上的調節(jié)螺栓，就能獲得、穩(wěn)定的出口壓力，內部關鍵零件均采用材料，無需維護。
c、口徑大，為目前大的減壓閥門。
d、閥體采用流線型的寬體設計，過流容積大，阻力損失較小。
e、可取代中間水池，減少水池用地面積，避免水質二次污染。


六、結束語
我們于2002年4月通過將上海申弘閥門有限公司生產(chǎn)的DN1200YX741X-10新型可調減壓閥應用于城北水廠引水管路的技術改造后，經(jīng)一次調試即獲得成功并投入了正常的使用，通過一年多時間的使用、觀察，我們認為閥門運轉平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進行過任何維修，且無需專人管理，使用方便， 是一種安全、可靠、新穎的大型減壓閥門，可廣泛應用于城市給水、消防、石化、鋼鐵、農(nóng)林灌溉等多種行業(yè)，為實現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運行，朝自動化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。 與本產(chǎn)品相關論文：禁油脫脂氧氣減壓閥操作維護