水力控制閥在建筑給水工程中的應用 |資料

水力控制閥在建筑給水工程中的應用

給水排水設備分會技術委員會左亞洲研究員級高工
水力控制閥是由一只主閥及其外裝之針形閥和先導閥等組合而成。
水力控制閥是一系列多用途控制與安全類閥門的總稱。主要包括： 1 ） 遙控 浮 球閥； 20 減壓閥； 30 緩閉式止回閥； 40 泄壓閥； 50 持壓閥等等 。它們的主要特點是： 在作用 方式上利用介質自身壓力及液壓系統(tǒng)操作，并能自動控制，動作準確、性能可*，可 應用于生活生產及消防給水系統(tǒng)管道中起控制與安全作用。
但在工程中應用水力控制閥時，還存在一定誤區(qū)，如閥的適用條件，閥的設計選用要求，安裝要點等，為此，本文擬以 CECS 標準《水力控制閥應用設計規(guī)程》（送審稿）為基礎，結合本人的體會來闡述上述諸方面的問題。
1 、水力控制閥設計選用要點
（ 1 ）工程式中應用的水力控制閥是經過制造廠檢驗合格，各種標識齊全，技術資料符合要求的產品。
（ 2 ）根據(jù)功能要求，選擇閥門種類，再根據(jù)管道輸送介質、溫度、建筑標準和業(yè)主 要要求 等，確定閥門的閥體和密封部位的材質。常用的閥 體材料有鑄鐵 、銅鐵、銅、塑料等。常用的密封面和襯里材料有銅合金、塑料、鋼、硬質合金、橡膠等。閥 體材料應與 管道材料相匹配。
（ 3 ）閥門的公稱壓力有 0.6 、 1.0 、 1.6 、 2.5 和 4.0MPa 等不同級別，管道輸送的介質，其工作壓力應小于閥門的公稱壓力值。
（ 4 ）工程中水力控制閥的設置應當有足夠的空間，以便管理、操作、安裝和維修，并應符合管路對閥門的要求。
（ 5 ）管路采用法蘭連接時，應采用法蘭連接的水力控制閥；管路采用溝槽式連接時，應采用溝槽式連接的水力控制閥。
（ 6 ）水力控制閥應設置在介質單向流動的管路上。
（ 7 ）水力控制閥主閥體上的箭頭方向必須與管路系統(tǒng)流向一致。
（ 8 ）接水力控制閥管段不 應有氣堵 、氣阻現(xiàn)象。在管網最高位置 等存氣段 應設置自動排氣閥。
（ 9 ）閥門水平安裝時， 閥蓋 、閥桿應朝上。垂直安裝時， 閥蓋 、閥桿應朝外。
（ 10 ）閥門安裝前應做強度和嚴密性試驗。
（ 11 ）閥門的強度和嚴密性試驗應符合以下規(guī)定。
A 、閥門的強度試驗壓力為公稱壓力的 1.5 倍 ;
B 、閥門的嚴密性試驗壓力為公稱壓力的 1.5 倍；
C 、試驗壓力在試驗持續(xù)時間內應保持不變，且殼體填料及閥瓣密封面無滲漏；
D 、閥門試驗持續(xù)時間按上表。
閥門試驗持續(xù)時間

2 、 搖控浮 球閥
（ 1 ）一種液位自動控制閥門 , 利用 控制回路中浮球閥 的開啟和 磁閉 來控制主閥的開啟和關閉 , 從而達到設定液 位控制 的閥門 .
(2) 遙控 浮球組應由 以下組件組成 ( 沿水流方向 )
A 、控制閥 (閘閥或蝶閥); B、過濾器; C、遙控 浮 球閥。
注 :A、如介質較為潔凈時,可用主閥導管系統(tǒng)內微型過濾器代替管道過濾器。
B、安裝現(xiàn)場,應有拆卸過濾器的空間。
(3)當生活、生產、消防給水系統(tǒng)的水池(箱)其進水管公稱直徑大于或等于50mm時宜設置遙控 浮 球閥。
(4)遙控浮球的公稱 通徑應與 管路公稱直徑相同。
(5)遙控 浮 球閥前應設置過濾器,過濾器應符合下列規(guī)定:
A、濾網材料應有足夠強度和剛度,宜采用不銹鋼和 銅制作 ;濾網孔口水流總面積應為管道截面積的1.5~2倍,孔數(shù)應為20~60目。
B、應便于清污。
(6)遙控 浮球閥應 設置在水池或水箱的進水管道上, 宜水平 安裝, 閥蓋朝上 。其控制導管與浮球設置 慶符合 以下要求:
A、遙控 浮 球閥控制導管應充分固定在水池或水箱上,控制導管總長 度宜下超過 8cm,浮球中心應距進水口1cm以外或進水管應采取消波裝置。
B、同一水池或水箱內高出 溢 流水位以上部位應有防止回流污染破壞虹吸現(xiàn)象的通氣孔,孔徑10mm, 孔中心 與溢流水 位高度 應符合下表的規(guī)定。
通氣孔中心 距溢流水位高度 (mm)

(8) 遙控 浮 球閥出水管在水池或水箱內宜采用淹沒出 流方式 , 以減上水流 噪聲 , 管口應低于最低水位 , 但距水池或水箱的應不小于 50mm 。
(9)遙控 浮 球閥緊*水池或水箱壁安裝。
(10)遙控 浮 球閥出水管為金屬管或復合管時,在水池或水箱內管外壁應采取防腐蝕措施。
3、可調式減壓閥
(1)能減動壓和靜壓,并 將閥前介質 傳遞至閥后,且閥 后壓力 在一定范圍內可以自由調節(jié)的閥門。按 結構型式可分為 直接驅動的直接式減壓閥和設有先導裝置的先導式減壓閥。
(2)可調式減壓閥的組成(沿水流方向)
A、控制閥; B、過濾器; C、閥前后的壓力表; D、可調式減壓閥; E、 可曲撓 橡膠接頭或管道伸縮器; F、控制閥門。
注:A、當可調式減壓閥主閥體帶有壓力表時,減壓閥組可不設置壓力表。
B、當可調式減壓閥主閥體自身帶有過濾裝置時,減壓閥組可不設過濾器。
C、安裝現(xiàn)場應有拆卸過濾裝置的空間。
(3)生活、生產、消防給水和熱水供應系統(tǒng),在需要減靜壓的場所,并符合下列情況時,應裝設給水減壓閥:
A 、 高層建筑需要 堅 向分區(qū)給水，且不設置減壓水箱時；
B 、 需減靜壓 時；
C 、用水點或消防給水設施要求供水壓力穩(wěn)定時。
（ 4 ）減壓閥宜設置兩組，其中一組備用。
（ 5 ）減壓閥的設置 誚 便于管理、操作、安裝和維修；減壓閥不宜設置在吊頂和住宅戶門內；當減壓閥設置在管道井內時應留出足夠的空間。
（ 6 ）減壓閥應設置在單向流動的管道上。
（ 7 ）可調式減壓閥的選用應符合下列要求：
A 、減壓閥的直徑應按產品的按產品的流量——水頭損失曲線選定；
B 、可調式減壓閥的壓力等級應高于預定的 閥前壓力值 ；
C 、可調式減壓閥閥后最高壓力和最低壓力應符合下表的規(guī)定。
( MPa )

D 、 閥前最低 壓力應大于 閥后動壓力 0.2MPa ；
E 、生活給水系統(tǒng)可調式減壓閥， 閥前與 閥后的最大壓差不大于 0.4 MPa ；在有安靜要求的場所（住宅、旅館、醫(yī)院）生活給水系統(tǒng)可調式減壓閥前與閥后的最大壓差不宜大于 0.3 MPa 。當生活給水系統(tǒng)可調式減壓閥前與閥后的最大壓差值超過上述規(guī)定時，可調式減壓閥宜串聯(lián)設置或采取防噪聲措施。
（ 8 ）當可調式減壓閥公稱直徑不大于 50mm 時，應采用直線式減壓閥；當大于 50mm 小于 100mm 時，宜采用先導式減壓閥。
（ 9 ）對用水量極不均勻的某些高層民用建筑（如旅館、住宅、醫(yī)院），在有安靜要求的場合，可調式減壓閥 宜異徑 并聯(lián)設置。異徑并聯(lián)設置時應符合下列要求；
A 、按主、副減壓閥工作情況和流量特性確定主、副減壓閥直徑。一般副減壓閥 宜比主 減壓閥公稱直徑小兩級或兩級以上；
B 、副減壓閥閥 后壓力宜比主 減壓閥的閥 后壓力 高 00.020~0.035 MPa （動壓值）。
注： A 、異徑并聯(lián)設置時，通過的設計流量應按不同公稱直徑的或調式減壓閥同時工作計算。
B 、異徑并聯(lián)設置只適用于可調式減壓閥。
C 、主減壓閥為直接式減壓閥時，可不并聯(lián)副減壓閥。
D 、異徑并聯(lián)設置時，主減壓閥可不再并連同 徑 減壓閥。
（ 10 ）可調式減壓閥 宜水平 安裝。水平安裝時， 閥蓋宜 向上。
（ 11 ）消防給水系統(tǒng)的減壓閥閥后應有排水設施。
（ 12 ）自動噴水滅火系統(tǒng)的需減壓時，減壓閥應設置在報警閥前（沿水流方向），與單個報警閥配套設置的減壓閥，可不設備用減壓閥；與多個報警閥配套設置的減壓閥， 應設備 廠用減壓閥。
（ 13 ）用于熱水供應工程的減壓閥，應采用熱水型減壓閥。
（ 14 ）采用干管干管循環(huán)方式（半循環(huán)方式）的熱水供應工程，減壓閥設置要求應與冷水工程相同；采用立管循環(huán)方式（全循環(huán)方式）的熱水供應工程，減壓閥設置應防止熱水循環(huán)的破壞，各分區(qū)回水管在匯合點壓力應平衡。
4 、緩閉式止回閥
（ 1 ）利用介質自身壓力控制 并具延時 關閉從而達到消除或緩解水錘的止回閥。
（ 2 ）緩閉式止回閥 組布以下 組件組成（沿水流方向）；
A 、壓力表； B 、 可曲撓 橡膠軟接頭或管道伸縮器； C 、過渡器； D 、緩閉式止回閥；
E 、控制閥（閘閥或蝶閥）。
注： A 、緩閉式止回閥閥體本身安裝有壓力表時，可不再設壓力表。
B 、過濾器設置有困難時，可以不裝。
（ 3 ）生活、生產、消防給水系統(tǒng)中，需要在水泵停機時阻止介質回流并消除或緩解由此而產生的水錘現(xiàn)象，宜設置緩閉式止回閥。
（ 4 ）緩閉式止回閥應設置在水泵出口段， 宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。當垂直安裝時， 閥蓋宜 朝外。
（ 5 ）一臺水泵機組應配套設置一組緩閉式止回閥組
（ 6 ） 緩閘止回閥 的公稱 通徑應與 管路公稱直徑相同。
（ 7 ）安裝前須沖洗管路。
（ 8 ） 安裝方位為立式，其它方位也可以。
（ 9 ）確認系統(tǒng)的工 況 。壓力、口徑、介質、介質溫度、流量。合理選擇緩閉止回閥的規(guī)格。
（ 10 ）安裝時要保持閥門內腔的清潔。
（ 11 ）在介質含有雜物較多的情況下，應多清洗過濾 裝置內網 ，以保持閥門安全運行。
5 、泄壓閥、 持壓閥
（ 1 ）一種壓力自動控制閥門，它不借助任何外力而是利用介質自身壓力進行開啟或關閉。閥門開啟壓力在一定范圍內可以調節(jié)，當壓力恢復設定 勤以下后 ，閥門自動關閉，阻止介質繼排出。
（ 2 ）該 閥用于 管道中，可對壓力 波快速 反應和快速釋放，防止壓力急劇增高而損壞管線及設備，特別適用于高層樓房消防系統(tǒng)泄壓；并可用于保持主閥上游供水壓力恒定。
A 、生活、生產、消防給水系統(tǒng)中需要保持管線壓力在一定范圍內（如 1.0 Mpa ）防止 壓力突升及 消除因流量變化而逐漸增大的壓力過高給管路造成危害時，應設置泄壓閥。
B 、生活、生產給水管路中，需要保持一定區(qū)域內管線的壓力在某一規(guī)定值范圍，應設置 持壓閥 。
（ 3 ）泄壓 閥組應 由以下組件組成（沿水流方向）；
A 、壓力表； B 、控制閥（閘閥或蝶閥）； C 、過濾器； D 、泄壓閥。
注： A 、泄壓閥閥體本身安裝有壓力表時，泄壓 閥組可 不再設壓力表。
B 、如介質較為潔凈時，可用泄壓閥導管系統(tǒng)內微型過濾器代替管道過濾器。
C 、安裝現(xiàn)場，應有拆卸過濾裝置的空間。
（ 4 ） 泄壓閥應設置 在設定保護區(qū)域管路系統(tǒng)前端，且應在管路系統(tǒng)止回閥之后（沿水流方向）。為防止水泵運行超壓 和停泵水錘 超壓而設置的 泄壓閥應設在 水泵房內。
（ 5 ） 泄壓閥應安裝 在與管路系統(tǒng)并聯(lián)的泄水管上， 并宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。
（ 6 ）泄壓 閥出口 端連接的管道，其管徑不應縮小。
（ 7 ）同系統(tǒng)的兩臺或兩臺以上的水泵機組可共用泄壓閥。
（ 8 ）泄壓 閥出口 端排水管應有防止回京戲污染措施和消能裝置。
（ 9 ） 持壓閥組應 由以下組件組成（沿水流方向）： A 、壓力表； B 、控制閥（閘閥或蝶閥）； C 、過濾器； D 、 持壓閥 ； E 、控制閥（閘閥或蝶閥）
注： A 、 持壓閥主 閥體本身帶有壓力表時， 持壓閥組可 不再設壓力表。
B 、過濾器應有位移補償裝置。
C 、安裝現(xiàn)場，應有拆卸過濾裝置的空間。
（ 10 ） 持壓閥可 設置在干管或支管上，應串聯(lián)設置在設定保壓區(qū)域的 最未端 位置。 并宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。
（ 11 ）對重要管路，應并聯(lián)設置 持壓閥 ，一用 一 備。
（ 12 ） 持壓閥出口 端連接的管段不應縮小。
（ 13 ） 持壓閥出口 端管段可不設壓力表。
（ 14 ）管路公稱直徑小于 200mm 時，泄壓閥的公稱 通徑應與 管路公稱直徑相同或小一級規(guī)格；管路公稱直徑大于或等于 200mm 時，泄壓閥的公稱 通徑宜采用 150mm 。
（ 15 ） 持壓閥的公換通徑應 與被保護管路公稱直徑相同。
（ 16 ）泄壓含辛茹苦、 持壓閥 的壓力等級應根據(jù)給水（含消防）系統(tǒng)工作壓力來確定。通常應與給水（含消防）泵出水管上的閥門壓力等級一致。
（ 17 ）如泄壓閥排水口位置較遠，泄水管路過長（ >20m ），泄水管 口徑宜比泄勁 壓閥 閥 前管網壓力穩(wěn)定。
（ 18 ）消防給水系統(tǒng)在試壓過程中，如系統(tǒng)試驗壓力高于所選用泄壓閥的公稱壓力，應關閉 泄壓閥前的 切斷閥門，以免泄壓閥損壞或失靈。
（ 19 ）系統(tǒng)試壓時， 泄壓閥應關閉 。
（ 20 ）泄壓含辛茹苦、 持壓閥聞高整 定開啟壓力 Ps 見下表。
( MPa )

注： PS 值不宜設定的太低，否則極易泄壓。
6 、水力控制閥的變化
在主閥不變的情況下，通過針形閥、 先導閥及相應 控制系統(tǒng)，根據(jù)管網中不同的要求，可演變出幾十種功能的閥門，除上述 5 種給水系統(tǒng)常用的以外尚有電動 浮 球閥、水力電動控制閥、電磁控制閥、流量控制閥、緊急關閉閥等。均有不同的設計選用要求和安裝要求。
7 、結論
（ 1 ）由于水力控制閥 在作用 方式上利用介質自身壓力及液壓系統(tǒng)操作，并能自動控制，動作準確，性能可*，故在建筑給水（含消防）系統(tǒng)中 應用。
（ 2 ）分別介紹了遙控 浮 球閥、可調式減壓閥、緩閉止回閥、泄壓閥和 持壓閥 等幾種常用的水力控制閥的設計選用和安裝要點。
（ 3 ）水力控制閥如同其他閥門一樣尚有許多需要我們去認識、去開發(fā)的功能，如小口徑的流量控制閥的開發(fā)、各種水力 控制閥閥用橡膠 的要求、彈簧的壽命等等，以便更好地應用到工程中。