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市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析
從事給排水管道工程的施工單位是必須要具備相應(yīng)資質(zhì)，施工的人員也是必須要具備相應(yīng)資格，要有證。施工單位在開工前要建立施工技術(shù)、質(zhì)量、安全生產(chǎn)等管理體系，還要按照合同文件和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，還要編制施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)必須要按照相關(guān)流程報(bào)批。
特別是管道安裝前要報(bào)審，工程所用的管材、管道附件、構(gòu)配件和主要原材料等產(chǎn)品進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收并妥善保管，進(jìn)場(chǎng)要檢查產(chǎn)品訂購(gòu)合同、質(zhì)量合格證書、性能檢測(cè)報(bào)告、使用說(shuō)明書、如果進(jìn)口產(chǎn)品，還要檢查產(chǎn)品的商檢報(bào)告及證件等，嚴(yán)格按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，必須要驗(yàn)收合格后才能使用。市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析給排水管道系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)用到的閥門有蝶閥、閘閥、截止閥和止回閥等。下面為您一一介紹。
1.蝶閥：一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)閥，一般應(yīng)用在低壓介質(zhì)的管道中，做切斷和截流使用，也是給排水管道系統(tǒng)常見閥門之一，在給排水管道上調(diào)節(jié)和截?cái)嗨牧鲃?dòng)。蝶閥的體積小，重量輕，易于安裝和操作，不過(guò)開啟關(guān)閉力矩較大。蝶閥按照連接方式可以分為對(duì)夾蝶閥和法蘭蝶閥；根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同又可分為，手柄蝶閥、渦輪蝶閥、電動(dòng)蝶閥、氣動(dòng)蝶閥等
2.閘閥：只能做截?cái)喙艿澜橘|(zhì)流動(dòng)的一種閥門，閘閥的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，只能全開和全關(guān)操作，啟閉力矩較小，管道內(nèi)流體阻力小，并且可以雙向流動(dòng)。閘閥最適宜過(guò)水等不含顆粒雜質(zhì)的介質(zhì)，因?yàn)殚l板的密封面容易和介質(zhì)中的雜質(zhì)或顆粒狀物摩擦造成磨損，另外雜質(zhì)沉淀到閥體底部，會(huì)對(duì)閘閥的密封性能造成影響，造成閥門關(guān)不嚴(yán)的缺陷。
閘閥只適合在需要常開或常關(guān)的管路中使用，因?yàn)槿绻?jīng)常啟閉閘閥，可能會(huì)造成閥板脫落現(xiàn)象發(fā)生，使系統(tǒng)失去控制能力。
閘閥按照閘板的區(qū)別可以分為平行板閘閥和楔式板閘閥。按照閥桿的區(qū)別可以分為，明桿閘閥和暗桿閘閥。
3.截止閥：與閘閥類似，在對(duì)管路中介質(zhì)做截?cái)嗍褂脮r(shí)，兩者功能相似。但截止閥與閘閥的區(qū)別是，截止閥的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，維修更為方便，但開關(guān)閥門用到的力要大于閘閥，另外，截止閥屬于單向閥，安裝的時(shí)候要注意按照閥體上的指示標(biāo)志操作，不得裝反。
4.止回閥：又名單向閥、逆止閥，具有嚴(yán)格的方向性，規(guī)定只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)。而止回閥的用途都是在介質(zhì)為水的管路中，主要用于是防止水的倒流。
常用的止回閥有蝶式止回閥、消聲止回閥、旋啟式止回閥等。安裝的時(shí)候要根據(jù)閥門的類型，確定是安裝在垂直管道還是水平管道上，嚴(yán)格按照閥體箭頭標(biāo)注的方向進(jìn)行安裝，同樣不可以裝反。
一、市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析閥門的選擇及設(shè)置部位：
（一）給水管道上使用的閥門，一般按下列原則選擇：
1、管徑不大于50mm時(shí)，宜采用截止閥，管徑大于50mm時(shí)采用閘閥、蝶閥；
2、需調(diào)節(jié)流量、水壓時(shí)宜采用調(diào)節(jié)閥、截止閥；
3、要求水流阻力小的部位（如水泵吸水管上），宜采用閘板閥；
4、水流需雙向流動(dòng)的管段上應(yīng)采用閘閥、蝶閥，不得使用截止閥；
5、安裝空間小的部位宜采用蝶閥、球閥；
6、在經(jīng)常啟閉的管段上，宜采用截止閥；
7、口徑較大的水泵出水管上宜采用多功能閥。
（二）給水管道上的下列部位應(yīng)設(shè)置閥門：
1、居住小區(qū)給水管道從市政給水管道的引入管段上；
2、居住小區(qū)室外環(huán)狀管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處，應(yīng)按分隔要求設(shè)置。環(huán)狀管段過(guò)長(zhǎng)時(shí)，宜設(shè)置分段閥門；
3、從居住小區(qū)給水干管上接出的支管起端或接戶管起端；
4、入戶管、水表和各分支立管（立管底部、垂直環(huán)形管網(wǎng)立管的上、下端部）；
5、環(huán)狀管網(wǎng)的分干管、貫通枝狀管網(wǎng)的連接管；
6、室內(nèi)給水管道向住戶、公用衛(wèi)生間等接出的配水管起端，配水支管上配水點(diǎn)在3個(gè)及3個(gè)以上時(shí)設(shè)置；
7、水泵的出水管，自灌式水泵的吸水泵；
8、水箱的進(jìn)、出水管、泄水管；
9、設(shè)備（如加熱器、冷卻塔等）的進(jìn)水補(bǔ)水管；
10、衛(wèi)生器具（如大、小便器、洗臉盆、淋浴器等）的配水管；
11、某些附件，如自動(dòng)排氣閥、泄壓閥、水錘消除器、壓力表、灑水栓等前、減壓閥與倒流防止器的前后等；
12、給水管網(wǎng)的處宜設(shè)置泄水閥。
（三）市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析止回閥一般應(yīng)按其安裝部位、閥前水壓、關(guān)閉后的密閉性能要求和關(guān)閉時(shí)引發(fā)的水錘大小等因素來(lái)選擇
1、閥前水壓小時(shí)，宜選用旋啟式、球式和梭式止回閥。
2、關(guān)閉后的密閉性能要求嚴(yán)密時(shí)，宜選用有關(guān)閉彈簧的止回閥。
3、要求削弱關(guān)閉水錘時(shí)，宜選用速閉消聲止回閥或有阻尼裝置的緩閉止回閥。
4、止回閥的閥掰或閥芯，應(yīng)能在重力或彈簧力作用下自行關(guān)閉。
（四）市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析給水管道的下列管段上應(yīng)設(shè)置止回閥：
引入管上；密閉的水加熱器或用水設(shè)備的進(jìn)水管上；水泵出水管上；進(jìn)出水管合用一條管道的水箱、水塔、高地水池的出水管段上。
注：裝有管道倒流防止器的管段，不需在裝止回閥。
(五)給水管道的下列部位應(yīng)設(shè)置排氣裝置：
1、間歇性使用的給水管網(wǎng)，其管網(wǎng)末端和最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥
2、給水管網(wǎng)有明顯起伏積聚空氣的管段，已在該段的峰點(diǎn)設(shè)自動(dòng)排氣閥或手動(dòng)閥門排氣。
3、氣壓給水裝置，當(dāng)采用自動(dòng)補(bǔ)氣式氣壓水罐時(shí)，其配水管網(wǎng)的最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥。
2.市政給排水管道的安裝
2.1市政給排水管道的地下工程施工要點(diǎn)
在進(jìn)行市政給排水管道施工之前，相關(guān)施工人員要對(duì)施工區(qū)域的整體情況做到充分的了解，以確保施工開始后挖掘的基坑具有高標(biāo)準(zhǔn)的精確度，符合給排水管道的設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。此外，相關(guān)施工人員還要仔細(xì)清理給排水管道的內(nèi)部，保證管道的內(nèi)部清潔環(huán)境，并且還要反復(fù)檢查確認(rèn)管道口是否處于平直的狀態(tài)，管道與管道之間的接口處是否具有良好的牢固性且留有一定的縫隙。只有在施工過(guò)程中進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂乒芾恚拍苡行ПＷC市政給排水管道的施工效率。管道施工中需要采用大量人力進(jìn)行工作的是挖掘管溝，這就有需要相關(guān)施工人員對(duì)于施工圖紙有準(zhǔn)確的理解，能夠依據(jù)施工圖的要求進(jìn)行放線，并處理好管道兩側(cè)的雜物，避免雜物掉落排水管道內(nèi)堵塞管道。在管道基坑施工完成后，相關(guān)施工人員要及時(shí)及時(shí)復(fù)核其底部的標(biāo)高和位置是否符合設(shè)計(jì)的要求，確保底層基坑的強(qiáng)度符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，使給排水管道施工的工程精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，有效防止給排水管道的防腐層遭到破壞。
2.2閥門安裝的技術(shù)要點(diǎn)
在開始市政給排水管道建設(shè)過(guò)程中的閥門安裝之前，需要相關(guān)施工操作人員對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的比對(duì)研究，并深入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性地開始施工作業(yè)。在施工過(guò)程中需要確保閥門的流向符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并保證閥門具有較高的密閉性能。此外，在進(jìn)行閥門安裝施工的過(guò)程中，要始終保持閥門處于開啟的狀態(tài)，安裝閥門的支架要符合設(shè)計(jì)使用要求并保持平整，在安裝后，要根據(jù)相關(guān)操作規(guī)范對(duì)閥門進(jìn)行調(diào)試，在調(diào)試的過(guò)程中要避免對(duì)閥門造成損壞。
二、市政給排水管道閥門設(shè)計(jì)選型分析各種閥門的優(yōu)缺點(diǎn)：
1、閘閥：閘閥是指關(guān)閉件（閘板）沿通道軸線的垂直方向移動(dòng)的閥門，在管路上主要作為切斷介質(zhì)用，即全開或全關(guān)使用。一般，閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓，并可根據(jù)閥門的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中
優(yōu)點(diǎn)：
①流體阻力小；
②啟、閉所需力矩較小；
③可以使用在介質(zhì)向兩方向流動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說(shuō)介質(zhì)的流向不受限制；
④全開時(shí)，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小；
⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造工藝性較好；
⑥結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度比較短。
缺點(diǎn)：
①外形尺寸和開啟高度較大，所需安裝的空間亦較大；
②在啟閉過(guò)程中，密封面人相對(duì)摩擦，摩損較大，甚至要在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象；
③一般閘閥都有兩個(gè)密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；
④啟閉時(shí)間長(zhǎng)。
2、蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來(lái)開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門。
優(yōu)點(diǎn)：
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，耗材省，別用于大口徑閥門中；
②啟閉迅速，流阻小；
③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)。可適用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
缺點(diǎn)：
①流量調(diào)節(jié)范圍不大，當(dāng)開啟達(dá)30%時(shí)，流量就將進(jìn)95%以上；
②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制，不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下，PN40以下；
③密封性能相對(duì)于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的地方。
3、球閥：是由旋塞閥演變而來(lái)，它的啟閉件是一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，設(shè)計(jì)成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。
優(yōu)點(diǎn)：
①具有的流阻（實(shí)際為0）；
②因在工作時(shí)不會(huì)卡住（在無(wú)潤(rùn)滑劑時(shí)），故能可靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中；
③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)密封；
④可實(shí)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s，以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時(shí)，操作無(wú)沖擊；
⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位；
⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠；
⑦在全開和全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過(guò)閥門的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕；
⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的的閥門結(jié)構(gòu)；
⑨閥體對(duì)稱，尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)，能很好地承受來(lái)自管道的應(yīng)力；
⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕，最高使用壽命可達(dá)30年，是石油、天然氣管線的閥門。
缺點(diǎn)：
①因?yàn)榍蜷y最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，它對(duì)幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的，且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性，包括較高的膨脹系數(shù)，對(duì)冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性，要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以，當(dāng)密封材料變硬時(shí)，密封的可靠性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等級(jí)較低，只能在小于180℃情況下使用。超過(guò)此溫度，密封材料就會(huì)老化。而考慮長(zhǎng)期使用的情況下，一般只會(huì)在120℃不使用。
②它的調(diào)節(jié)性能相對(duì)于截止閥要差一些，尤其是氣動(dòng)閥（或電動(dòng)閥）。
4、截止閥：是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動(dòng)的閥門。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類閥門的閥桿開啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，而且具有非常可靠的切斷功能，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類型的閥門非常遷合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。
優(yōu)點(diǎn)：
①在開啟和關(guān)閉過(guò)程中，由于閥瓣與閥體密封面間的磨擦力比閘閥小，因而耐磨。
②開啟高度一般僅為閥座通道的1/4，因此比閘閥小得多；
③通常在閥體和閥瓣上只有一個(gè)密封面，因而制造工藝性比較好，便于維修；
④由于其填料一般為石棉與石墨的混合物，故耐溫等級(jí)較高。一般蒸汽閥門都用截止閥。
缺點(diǎn)：
①由于介質(zhì)通過(guò)閥門的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，因此截止閥的最小流阻也較高于大多數(shù)其他類型的閥門；
②由于行程較長(zhǎng)，開啟速度較球閥慢。
5、旋塞閥：是指關(guān)閉件成柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥，通過(guò)90°的旋轉(zhuǎn)使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或分開，實(shí)現(xiàn)開啟或關(guān)閉的一種閥門。閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其主要用于油田開采，同時(shí)也用于石油化工。
6、安全閥：是指在受壓容器、設(shè)備或管路上，作為超壓保護(hù)裝置。當(dāng)設(shè)備、容器或管路內(nèi)的壓力升高超過(guò)允許值時(shí)，閥門自動(dòng)開啟，繼而全量排放，以防止設(shè)備、容器或管路和壓力繼續(xù)升高；當(dāng)壓力降低到規(guī)定值時(shí)，閥門應(yīng)自動(dòng)及時(shí)關(guān)閉，從而保護(hù)設(shè)備、容器或管路的安全運(yùn)行。
7、蒸汽疏水閥：在輸送蒸汽、壓縮空氣等介質(zhì)中，會(huì)有一些冷凝水形成，為了保證裝置的工作效率和安全運(yùn)轉(zhuǎn)，就應(yīng)及時(shí)排放這些無(wú)用且有害的介質(zhì)，以保證裝置的消耗和使用。它有以下作用：①能迅速排除產(chǎn)生的凝結(jié)水；②防止蒸汽泄露；③排除空氣及其他不凝性氣體。
8、減壓閥：是通過(guò)調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。
9、止回閥：又稱逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這些閥門是靠管路中介質(zhì)本身的流動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力開啟和關(guān)閉的，屬于一種自動(dòng)閥門。止回閥用于管路系統(tǒng)，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過(guò)系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上，主要可分為旋啟式（依重心旋轉(zhuǎn)）與升降式（沿軸線移動(dòng)）。
