機(jī)械與自動(dòng)化論文投稿期刊推薦《價(jià)值工程》創(chuàng)刊于1982年，是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)公開發(fā)行的經(jīng)濟(jì)綜合性專業(yè)學(xué)術(shù)期刊，具有國(guó)際國(guó)內(nèi)雙刊號(hào)（國(guó)際刊號(hào)：ISSN1006-4311國(guó)內(nèi)刊號(hào)：CN13-1085/N）。
　　摘要：蝶閥是在供水管道上常用的閥門之一，在構(gòu)造、技術(shù)性能、工況適應(yīng)能力、安裝操作等方面，相比閘閥優(yōu)勢(shì)更為明顯，應(yīng)用范圍與前景廣闊。本文針對(duì)供水管網(wǎng)上蝶閥出現(xiàn)的常見(jiàn)弊病，結(jié)合使用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、防腐、連接形式、傳動(dòng)方式、密封構(gòu)造等方面，探討了選用蝶閥應(yīng)注意的要點(diǎn)；根據(jù)蝶閥的特性對(duì)其設(shè)計(jì)與安裝采取的特殊處理措施進(jìn)行介紹；對(duì)蝶閥應(yīng)用中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析并提出應(yīng)對(duì)措施。

　　關(guān)鍵詞：蝶閥,供水管道,蝶閥的選用

　　引言

　　蝶閥應(yīng)用于供水管道的歷史較短，西方國(guó)家如美國(guó)日本原西德等國(guó)家，60年代開始研究蝶閥，70年代形成規(guī)模生產(chǎn)并投入使用。80年代初，我國(guó)才引進(jìn)蝶閥生產(chǎn)線。較早引進(jìn)生產(chǎn)線的廠家是鐵嶺閥門廠，80年代初，引進(jìn)了日本久保田株式會(huì)社長(zhǎng)系列蝶閥。其后，80年代中期武漢閥門廠引進(jìn)了美國(guó)馬克控制公司的中線雙夾式系列蝶閥。90年代初，蝶閥生產(chǎn)廠家風(fēng)起云涌地遍布全國(guó)各地，一些老牌閥門廠也開發(fā)蝶閥生產(chǎn)線，目前已無(wú)一家不生產(chǎn)蝶閥。我國(guó)大型自來(lái)水公司（水廠）和大型輸水工程廣泛采用了蝶閥的使用。

　　一、蝶閥的應(yīng)用前景

　　蝶閥在構(gòu)造、技術(shù)性能、工況適應(yīng)能力、安裝操作等方面，比閘閥有明顯的優(yōu)勢(shì)，口徑在DN600mm以上的蝶閥，優(yōu)勢(shì)更為突出：

　　1、城市的公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已納入城市規(guī)劃，對(duì)供水管網(wǎng)敷設(shè)深度做了相應(yīng)規(guī)定，管頂距地面覆土在1米左右，在車道上在1.2米左右，口徑在DN200mm以上的閘閥的高度，很不適應(yīng)這一要求，若采用臥式閘閥，勢(shì)必占據(jù)其它設(shè)施（如電訊、電力、電纜、煤氣、熱力、排水管道）的平面位置。采用蝶閥，這些矛盾就迎刃而解了。

　　2、蝶閥體積小，重量輕，與同口徑閘閥比較，體積和重量在1:3左右，因此，在運(yùn)輸、安裝的操作上均優(yōu)于閘閥。

　　3、同口徑蝶閥和閘閥的啟閉時(shí)間是1:5，勞動(dòng)量比是1:4，這對(duì)管網(wǎng)的操作，維護(hù)管理是十分有利的。

　　4、蝶閥與閘閥價(jià)格比在1:2-1:4之間，并且，口徑越大，差價(jià)越大，這還不包括長(zhǎng)距離運(yùn)費(fèi)。

　　綜合上述，蝶閥的出現(xiàn)，實(shí)際是對(duì)閘閥的一次革命，應(yīng)用范圍與前景很廣。

　　二、供水管網(wǎng)蝶閥選用的要點(diǎn)

　　目前，我國(guó)引進(jìn)、改進(jìn)后生產(chǎn)的蝶閥品種很多，歸納為四大系列：電動(dòng)系列、氣動(dòng)系列、液動(dòng)系類和平動(dòng)系列。前三種傳動(dòng)系列不常見(jiàn)于管網(wǎng)，本文不予論述。僅就在輸水管網(wǎng)上起主導(dǎo)作用，口徑在DN200mm以上的蝶閥的選用，做如下分析。

　　蝶閥由于引進(jìn)的廠家不同，型號(hào)、標(biāo)注也不盡同，但無(wú)論何種標(biāo)注產(chǎn)品，其構(gòu)造大同小異，實(shí)質(zhì)性含義可歸納為：

　�。�1）連接形式------對(duì)夾連接于法蘭連接；

　�。�2）傳動(dòng)方式------渦輪蝸桿傳動(dòng)與絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)；

　�。�3）閥體形式------長(zhǎng)系列與短系列；

　�。�4）蝶板構(gòu)造-----鍋底式、桁架式、平板式；

　�。�5）密封構(gòu)造-------蝶板軟密封、閥體軟密封、剛性蝶板擠壓式密封；

　　不同型號(hào)不同標(biāo)注規(guī)格的產(chǎn)品，受設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)，各有它的可取性和不可取性，因此，要進(jìn)行分析比較并根據(jù)安裝、使用的環(huán)境選用。現(xiàn)就連接形式、傳動(dòng)方式、密封構(gòu)造三個(gè)主要方面作如下的比較：

　　1、對(duì)夾連接與法蘭連接

　　對(duì)夾連接時(shí)用超長(zhǎng)螺栓將閥體連接在兩翼的甲乙管上，使之成為一個(gè)整體。這種連接的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，不足之處是施工操作難度大，特別是維修面窄小地段，難度更大，法蘭連接時(shí)一種傳統(tǒng)連接方式，只要操作得當(dāng)，穩(wěn)定性是可靠的，因此，在供水管網(wǎng)上被廣泛使用。

　　2、絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)與渦輪蝸桿傳動(dòng)

　　蝶閥的絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)方式，類似閘閥，通過(guò)第一絲杠驅(qū)動(dòng)傘形齒輪，由傘形齒輪帶動(dòng)第二連桿，使蝶板成90°角側(cè)轉(zhuǎn)。閘閥則是直接由絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使閘板或升或降。兩者的主要驅(qū)動(dòng)件是絲杠，而蝶閥必須經(jīng)過(guò)一次變向運(yùn)動(dòng)，由一級(jí)傳動(dòng)變二級(jí)傳動(dòng)，就總體而論，兩者的啟閉原理、故障表現(xiàn)形式大同小異。最為常見(jiàn)的故障是“滑絲”、即公絲和母絲出現(xiàn)不咬合，一旦發(fā)生此類故障，需將傳動(dòng)裝置整體拆卸下來(lái)，進(jìn)行大修理或者換掉；渦輪蝸桿傳動(dòng)則不同，它是以一個(gè)90°上行渦輪為主體，由蝸桿驅(qū)動(dòng)扇形渦輪，由扇形渦輪帶動(dòng)閥桿，使蝶板呈90°運(yùn)動(dòng)，工作的全部在渦輪箱內(nèi)完成，從理論上講，此種傳動(dòng)方式克服了絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)的某些缺陷，最大維修量只需打開渦輪箱即可進(jìn)行，給維修工作帶來(lái)極大便利。

　　3、密封構(gòu)造

　　主要指閥頸密封和閥體正副密封面的構(gòu)造，對(duì)于閥頸密封，各生產(chǎn)廠家已普遍采用O型密封膠環(huán)替代了油浸麻絲填料，密封效果有很大改觀，閥體密封止水是目前極需引起注意的。我國(guó)眾多生產(chǎn)廠的引進(jìn)產(chǎn)品，基本是兩個(gè)類系，即硬密封和軟密封。硬密封是借用水的作用分，將啟動(dòng)后的蝶板擠壓到閥體內(nèi)凸起的止水線處，作用力越大，止水效果越好，這一構(gòu)造—天津塘沽閥門廠引進(jìn)美國(guó)馬克控制公司的中線對(duì)夾式蝶閥為代表，使用效果，眾說(shuō)不一。軟密封，是以丁腈膠為密封材料的一種構(gòu)造，目前有兩種截然不同的構(gòu)造方式：⑴以美國(guó)克斯頓控制公司的蝶閥產(chǎn)品為代表，它有月牙形組合成的圓形緊固鋼件把丁腈膠環(huán)緊固在閥體內(nèi)環(huán)上，形成正密封，當(dāng)?shù)�板與之重合時(shí)，達(dá)到密封止水效果；⑵以日本久保田株式會(huì)社生產(chǎn)的蝶閥為主的密封構(gòu)造，是將丁腈膠環(huán)，用圓形鋼環(huán)（整環(huán)）緊固在蝶板周邊，形成正密封，當(dāng)?shù)�板與閥體密封圈重合時(shí)。達(dá)到密封止水效果。從理論上講，這兩種軟密封構(gòu)造均能收到密封止水效果，但在實(shí)際運(yùn)作中，前一種顯然優(yōu)于后一種，它不因蝶板運(yùn)動(dòng)好壞導(dǎo)致破壞正密封（丁腈膠片），相反，后一種則常招致破壞而損壞了密封效果。

　　選用蝶閥，除上述三個(gè)主要方面外，還應(yīng)隨工況要求不同，對(duì)材質(zhì)（包括零部件）閥體內(nèi)防腐等引起重視，對(duì)這種關(guān)鍵設(shè)備。要用“關(guān)鍵”的眼光對(duì)待。

　　三、供水管網(wǎng)中蝶閥的設(shè)計(jì)與安裝

　　供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中的閥門安裝設(shè)置，除按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行外，還應(yīng)根據(jù)蝶閥的特性采取一些特殊處理。

　　蝶閥與閘閥最顯著的不同是，蝶閥與管道中流動(dòng)的水處于同一空間，過(guò)水流量受到一定影響，為使流阻減少到最低限度，設(shè)計(jì)時(shí)選用桁架式或鍋底式蝶板為好。

　　進(jìn)入管道中的異物，危害極大，應(yīng)引起高度重視，供水管道中，流動(dòng)的水外還有因各種緣故不應(yīng)進(jìn)入的異物，如木屑、磚塊、麻絲、砂粒等，它極大的妨害了管網(wǎng)閥門正常運(yùn)動(dòng)。根據(jù)觀察和維修檢查，因異物導(dǎo)致蝶板啟動(dòng)故障，占整個(gè)故障的19%左右。為消除和減輕異物危害，設(shè)計(jì)時(shí)需作一些特殊的技術(shù)性處理：

　　1、改變蝶閥安裝方式：改立式為臥式安裝。其目的是讓異物順利通過(guò)，不至于妨礙閥軸運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致啟閉故障；

　　2、增設(shè)存渣井：存渣井應(yīng)設(shè)置在來(lái)水方向距蝶閥10倍管徑距離的位置，使懸浮狀異物碰撞蝶板后，在紊狀態(tài)中降落，存入井槽內(nèi)，對(duì)比重大的異物，存渣井可起到截沉作用。對(duì)已存入于井內(nèi)的異物，定期用人工排除為好。

　　3、設(shè)置檢查人孔井：檢查人孔井是專門為檢查、維修一般性蝶閥故障的窖井，設(shè)置在蝶閥密封面一側(cè)，距離版0.5——0.8米處（以利修檢為宜）。檢查人孔井還可起到截沉異物的作用；

　　4、安裝組合設(shè)計(jì)：是指存渣井、蝶閥、檢查人孔井三者的施工圖設(shè)計(jì)，指一定的要求組合在一幅設(shè)計(jì)圖內(nèi)，每臺(tái)設(shè)置在供水干管上的蝶閥，均需組合設(shè)計(jì)，口徑DN200mm以上的直管，可共同處一幅安裝組合圖序列編號(hào)，以便查找。

　　四、存在的問(wèn)題及其對(duì)策：

　　蝶閥應(yīng)用于供水管道，設(shè)計(jì)安裝各種口徑的蝶閥，在我們公司已全面實(shí)施，我們對(duì)25臺(tái)發(fā)生故障的蝶閥進(jìn)行檢查分析，有3個(gè)方面7個(gè)問(wèn)題，見(jiàn)下表：

　　序號(hào)故障分類臺(tái)故障率（%）

　　1傳動(dòng)機(jī)構(gòu)失靈（啟閉開關(guān)）520

　　2密封件損壞624

　　3閥體內(nèi)結(jié)垢（未防腐）520

　　4管內(nèi)進(jìn)異物28

　　5安裝不規(guī)范28

　　6操作不當(dāng)28

　　7其它312

　　從中可以看出，第一方面的三大問(wèn)題，故障率在64%，并呈上升趨勢(shì)，其中閥體內(nèi)防腐，生產(chǎn)廠家普遍不重視（僅涂一層普通的防銹漆），在較短的時(shí)間內(nèi)，閥體內(nèi)便生成氧化鐵瘤（俗稱結(jié)垢），而導(dǎo)致正密封遭受破壞，密封件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是材質(zhì)不達(dá)標(biāo)或制作裝配精度不夠，或設(shè)計(jì)本身有誤。這方面的問(wèn)題，主要來(lái)自生產(chǎn)廠家。對(duì)此，從事管道的設(shè)計(jì)人員，除閥型外，還應(yīng)根據(jù)自身的工況要求、技術(shù)要求。其中包括對(duì)零部件材質(zhì)要選定。以促進(jìn)蝶閥產(chǎn)品質(zhì)量的提高，把故障源縮小到最低限度。

　　從第二方面的2個(gè)問(wèn)題看，主要是管道施工過(guò)程中管理不嚴(yán)所致。嚴(yán)格施工管理，加強(qiáng)安裝工人責(zé)任心，提高工人的自身素質(zhì)、教育是當(dāng)務(wù)之急。

　　從第三方面的2個(gè)問(wèn)題看，大多數(shù)是從事管網(wǎng)維修人員對(duì)蝶閥性能不熟悉所致。開關(guān)時(shí)或用力過(guò)量，或開啟度不到位，或因操作時(shí)人為的機(jī)械扭曲及外部原因損壞，等等。解決這一問(wèn)題的主要途徑是：技術(shù)業(yè)務(wù)主管部門組織操作工人學(xué)習(xí)蝶閥的有關(guān)知識(shí)，深入了解其性能及特點(diǎn)，避免操作失誤，特別是認(rèn)為的機(jī)械扭曲等大故障發(fā)生；主管部門還應(yīng)在實(shí)踐中摸索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷提高操作技能。我們單位還專門請(qǐng)生產(chǎn)廠家技術(shù)人員授課，辦培訓(xùn)班，有組織有計(jì)劃的派專門人員到同行業(yè)部門學(xué)習(xí)、考察，這樣做，收效明顯，人為故障大幅度下降。

　　結(jié)論

　　管道的最終控制是閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此閥門的選型情況如何，直接關(guān)系到項(xiàng)目的投資和對(duì)管線介質(zhì)的有效控制。目前自來(lái)水供水行業(yè)在線的閥門種類繁多，也各有其特點(diǎn)。蝶式閥門作為閥門種類眾多種類之一，由于其本身的優(yōu)勢(shì)必然在未來(lái)城市供水管道中被廣泛應(yīng)用，于此同時(shí)我們要做的就是掌握選用、設(shè)計(jì)、安裝蝶閥的工藝，確保的蝶式閥門在城市供水管道中的應(yīng)用質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006

　　[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集《室外給水管道附屬構(gòu)筑物》（05S502）

　　[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006

　　[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)》GB50268-2008

---

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/jixielw/22920.html