摘要：鉴于在供水管网发生突发事件需要关闭阀门时，大部分大口径蝶阀由于关闭不严，造成事件完结延时或超时，给供水企业造成较大的负面影响，因此需要更进一步进行阀门选型探讨以彰显其重要性。对供水企业来说，阀门的选型及应用具有非常重要的意义。
关键词：供水管道；突发事件；阀门选型及应用
引言
在城市供水管道运行中，阀门是流体输送系统中的主要控制部件，其主要作用是截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。由于供水管道运行过程中因外力损坏、老化、对接、调节等原因，需要新建或维修设备和管道，为确保管网安全运行，防止因阀门问题造成停厂或大面积停水，因此，供水管网系统选择最适合的阀门显得尤为重要.下面，以商丘市水务公司城市供水主管网为例，为确保供水管网的安全运行，现就阀门的选型和应用分析如下。
一、实操阀门过程中存在的主要问题
1、闸阀 D100以上阀门我公司大多选用暗杆闸阀，硬密封闸阀如果保养不善，容易造成闸板与阀体内底槽因锈垢堆积锁死，当启闭阀门过程中用力过大宜造成阀杆断裂及传动螺纹铸件断裂，一般可采用更换阀杆及传动螺纹铸件后得以解决问题。
2、蝶阀 阀体内部以及阀板各个部位虽然做了全面防腐，但不代表不腐蚀，它的腐蚀速度决定于介质的温度、压力、化学性能以及阀体材料的抗腐蚀能力，一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。实际操作过程中发现，软密封蝶阀在使用5-10年后大多关闭不严。由于阀体内壁及阀板堆积锈垢（见黄河路更换阀门照片）造成阀板旋转不到位关闭不严，用力过大易造成齿轮断齿及软密封胶体脱离或小块剥落关闭不严。硬密封蝶阀由于密封圈是金属材质，与软密封蝶阀相比就能克服因水垢问题造成的上述问题。
二、案例分析
1、铜杆闸阀：2018年5月份在文化路管网改造中，经过实际操作发现，长征路与文化路交叉口往南Dg300铜杆硬密封Z45T-10闸阀（长期掩埋，已安装30年）能够完全关闭；文化路与民权路往南Dg300铜杆硬密封Z45T-10闸阀（已安装23年）能够完全关闭；文化路与平原路交叉口往南Dg300铜杆硬密封Z45T-10闸阀（已安装30年）能够完全关闭。
2019年9月份在清泉水厂Dg600管道连接施工中，经实际操作建设路与长征路西50米路南Dg600铜杆硬密封Z45T-10闸阀（已安装23年）能够完全关闭；
民主路与凯旋路交叉口东Dg400闸阀（已安装30年）于2016年将阀杆更换后能够完全关闭；
民主路民二小学西Dg400闸阀（已安装30年）于2017年将阀杆更换后能够完全关闭；
2、蝶阀：黄河路与凯旋路交叉口西50米Dg1200蝶阀（已安装10年）由于关闭不严于2016年进行更换；
民主路与中州路南50米Dg600蝶阀（已安装10年）由于关闭不严于2016年进行更换；民主路与中州路交叉口往东Dg500蝶阀（已安装10年）由于关闭不严于2017年进行更换；
平原路与民主路交叉口南50米Dg600蝶阀（已安装10年）由于关闭不严于2016年进行更换；
黄河路与平原路交叉口往南Dg800蝶阀（已安装10年）由于关闭不严于2016年进行更换；
三、阀门的选型及应用
正确选用阀门，对保证装置安全生产，提高阀门使用寿命，满足装置长周期运行是至关重要的。
1. 闸阀
闸阀也叫闸板阀， 它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致， 相互贴合， 可阻止介质流过， 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形， 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。
大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。
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闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的，也就是将操作转矩变为操作推力。开启阀门时，当闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍时，流体的通道完全畅通，但在运行时，此位置是无法监视的。实际使用时，是以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置，作为它的全开位置。为考虑温度变化及用力过大造成锁死现象，通常在开到顶点位置上，再倒回 0.5－1圈，作为全开阀门的位置。因此，阀门的全开位置，按闸板的位置来确定。
优点： 流体阻力小，启闭省劲，可以在介质双向流动的情况下使用， 没有方向性，全开时密封面不易冲蚀，结构长度短，不易产生水锤现象，不仅适合做小阀门，而且适合做大阀门。
缺点：不能作调节流量，外形较大启闭时间长；所需安装的空间亦较大；启闭时间长。
软密封闸阀：密封副的两侧一侧是金属材料，另一侧是有弹性的非金属材料的被称为"软密封"。这种密封的密封性能较好，但不耐高温，易磨损，机械性较差等。硬密封闸阀：密封副的两侧均是金属材料或较硬的其它材料的被称为"硬密封"。这种密封的密封性能较差，但耐高温，抗磨损，机械性能好。
2、蝶阀
蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。蝶阀也叫蝴蝶阀， 顾名思义， 它的关键性部件好似蝴蝶迎风， 自由回旋 。蝶阀的阀瓣是圆盘， 围绕阀座内的一个轴旋转， 旋角的大小， 便是阀门的开闭度。蝶阀具有轻巧的特点， 比其他阀门要节省材料， 结构简单， 开闭迅速， 切断和节流都能用， 流体阻力小， 操作省力。蝶阀， 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方， 最好不要使闸阀， 因为蝶阀比闸阀经济， 而且调节性好。
优点：①结构简单，体积小，重量轻，耗材省，特别用于大口径阀门中；②启闭迅速，流阻系数小；③可用于带悬浮固体颗粒的介质，依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节，广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。
缺点：①流量调节范围不大，当开启达30%时，流量就将进95%以上。②由于蝶阀的结构和密封材料的限制，不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下，PN40（6～40）以下。③密封性能相对于球阀、截止阀较差，故用于密封要求不是很高的地方。
3、覆土深度允许的情况下采用立式闸阀。
立式闸阀主要由阀盖、阀体、闸板和密 封填料等部分组成。闸板是闸阀的启闭件，垂直安装在阀体内，通过阀杆传动，闸板能在垂直于管径轴线方向作直线升降运动，完全关闭时，锲形角度的吻合把闸板推压在阀座上，所以水密封性较好。
由于某些区域的部分地势较低，大口径闸阀无法垂直安装，因此需要卧式安装，卧阀的阀体底部有光滑的导向筋。闸板上装有两只不锈钢的滚轮，启闭时，闸板的滚轮在阀体的导向筋上作直线滚动，因此与立式闸阀相比，卧阀的开启力矩较小。
4、我公司使用的蝶阀多数是软密封蝶阀，蝶阀在安装过程中胶圈易受损影响密封性，蝶阀使用一定年限后阀体内易腐蚀形成锈垢影响密封性，因此使用金属密封蝶阀代替胶圈密封蝶阀效果较好。金属密封蝶阀密封圈的弹性较小而硬，阀门反复启闭能够磨掉阀体内的锈垢，增强阀门的密封性。蝶阀一般采用偏心结构，特别是用法兰式三维偏心硬密封蝶阀较为合理。
四、结束语
为什么切断阀应尽量选用硬密封？切断阀门要求泄漏越低越好，软密封阀的泄漏是最低的，切断效果当然好，但不耐磨、可靠性差，使用年限超过十年后大多关闭不严。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看，软密封切断就不如硬密封切断好。
充分利用阀门的特性及优缺点选择最适合的阀门意义重大，结合我公司现状，在D300以上管道可以采用闸阀及蝶阀混合使用。D300以下管道全部使用硬密封闸阀；D300（含）以上主管道沿线主管道中部采用硬密封蝶阀，两端及分支应全部使用硬密封闸阀较为合理。
参考文献：
[1][ISBN：9787111266389]，陆培文等，《阀门选用手册》，机械工业出版社，2009年（第二版）。
[2][1006-7175（2004）05-0138-01]，付启海、孙海艳、宁玉宝（城市供水管网中阀门的选择与管理）《水利科技与经济》，2004年，第10卷第05期，；
论文作者:胡永礼
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：闸阀论文; 阀门论文; 蝶阀论文; 阀体论文; 启闭论文; 硬密封论文; 路与论文; 《基层建设》2019年第28期论文;