供水管网常用管材和阀门内容简介

【学员问题】供水管网中阀门的功能和选用？

【解答】1、阀门在供水管网中的功能

供水的管网将把水厂送出的自来水输配至千家万户，因此供水管网分布于城市的每个角落，供水管网的管道长度少至数百公里，多至数千公里。

水的不可替换性和人们生存的必须性，决定了供水管网安全运行的重要性。但是由于主客观多方面的原因，管道往往要出现一些故障，管网总是要不断更新改造，用水户经常要有增减因此局部管段的停水现象就是难以避免。为了缩小停水范围，在管网内适当地安装控制阀门乃是十分必要。因此在一座城市的供水管网中，阀门数目成千上万，且无规则地分布于城市街道的下面。

阀门是一种“养兵千日，用于一时”的控制设备，平时要求阀门开启要到位，减少管段的水损失。一旦需要，阀门应能封闭迅速，切流可靠。

阀门的完好率，关系到阀门的选型、阀门的制造、管路的设计、阀门的组装、阀门的启闭作业及阀门的治理，当然最主要的原因还是阀门的质量。

2、题目研讨

通过20家自来水公司管网阀门使用情况的调研，通过对十家阀门制造厂的考察，体会到阀门在供水管网中作用大、数目多、分布广，题目不少。供水管网中的阀门操纵并不频繁，长期待命，一旦召唤，难以奏效。因此，在阀门选型、阀门制造、阀门检验、阀门组装、阀门治理上均有很多内容值得商讨。

2.1、阀门的选型

（1）闸阀与蝶阀

在供水管网中为了降低管道覆土深度，一般口径较大管道选配蝶阀，对覆土深度影响不大的，力求选配闸阀，致于口径的分界线应各地按具体情况考虑。从近十年使用情况而言，蝶阀出现的故障比闸阀高，因此在条件许可的情况下，扩大闸阀的使用范围是值得关注的。

（2）闸阀

近年来，国内不少阀门制造厂家，研制、仿制软密封闸阀，这种闸阀比传统的楔式或平行双闸板式闸阀有如下特点：

a.软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造，一次成型，基本不机械加工，不使用密封铜环，节约有色金属。

b.软密封闸阀底部无凹坑，不积存渣物，闸阀启闭的故障率低。

c.软密封衬胶阀板尺寸同一，互换性强。

因此软密封闸阀将是供水行业乐意采用的一种形式。目前国内制造的软密封闸阀口径达1500mm，但多数厂家制造的口径在80-300mm间，国内制造工艺上尚有诸多题目，从此次考察的情况而言，上海某阀门制造公司的阀体是委托国内铸造厂用树脂砂造型翻铸的，软密封阀板是从国外某公司进口的。该公司以为软密封闸阀的关键部件是衬胶阀板，而衬胶阀板的技术要求较高，国外也不是所有厂家都能达到的，往往是从质量可靠的厂方购进组装。

国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶阀板上方的，类似闸阀的结构，由于螺母块的活动摩擦轻易使阀板的衬胶剥离。国外某公司的软密封闸阀，铜螺母块是镶嵌在衬胶闸板内，形成整体，克服了上述缺点，但阀盖与阀体组合的同心度要求较高。

启闭软密封闸阀时，千万不应封闭过死，只要达到止水效果即可，否则不易开启或衬胶剥离。山东某阀门制造公司，在阀门试压检验时，使用扭力板手来控制封闭的程度，作为自来水公司的阀门操纵职员也应效此种启闭方法。

（3）蝶阀

当前蝶阀选型中关注的几个题目：

a.中线蝶阀

中线蝶阀在我国小口径蝶阀中使用量很大，效果也比较好。在制造方式上有两大差别：一种阀体衬胶层后有支承架（以塘沽产品为代表）；一种阀体衬胶层后没有支承架（以郑州产品为代表）。前者衬胶量较少，后者过流面积较大。有人怀疑后者阀门使用寿命较短，但据调查并非如此。

b.立式与卧式蝶阀的比较

在中、大型蝶阀中，阀轴存在立式与卧式的区别，通常立式蝶阀的覆土较深，水中杂物轻易缠绕轴端，影响启闭；卧式蝶阀的变速传动箱在侧旁，阀井在道路上占的平面位置较宽，影响安排其它管线。因此在中型中径蝶阀用立式为多，大口径蝶阀在平面位置许可的条件下力求卧式。无论立式或卧式，阀门启闭指标均应采取措施，以便从地面上观察到。

c.偏心蝶阀

中线蝶阀的封闭密封，实质上一种橡胶衬层的挤压密封，特别是阀轴四周受挤较大，这样阀门的使用寿命受到影响，阀门的启闭力矩偏大。为了减轻这方面的缺点，设计出一维、二维及三维偏心的蝶阀，其中研制的三维偏心蝶阀，理论的密封状态是一种接触密封状态，不少厂家进行了这方面的研制，其中天津某厂的产品采用电脑控制的机床加工的，产品接近这方面的技术要求。

偏心蝶阀在承载水压上是有方向性的，特别是三维偏蝶阀反向承压能力较弱。由于管网是环状的，要求阀门两向承受压力的要求是相同的，因此订货时应夸大此项要求。

d.软密封与金属密封

供水行业使用的蝶阀多数是软密封蝶阀，这种密封方式在使用中出现了以下题目：

①橡胶质量不佳，轻易老化、长期受压变形、挤压开裂；

②阀门在制造过程中，难以保证蝶板在阀体腔中的同心度，往往以过度挤压的方式解决密封题目，从而影响了阀门的使用寿命；

③立式蝶阀阀轴与轴套的加工精度及止推方式失调，导致蝶板晃动与下垂，形成了渗漏；

④蝶阀在安装施工过程中胶圈受损，影响了密封性。

一些厂家针对上述题目进行了以下的改进：

①胶圈定点外协生产，加强质量把关，通常用于供水行业的阀门，选用三元乙丙橡胶和丁睛橡胶而自然橡胶用的未几，严禁掺和再生胶；

②湖北某厂对蝶板上的密封胶圈的整块压板改成短块燕尾拼装连接，以调节各部位压板的挤压程度来平衡蝶阀使用寿命，但这种调节技巧也是很难把握的；

③天津及上海个别厂推出的DB蝶阀及法兰蝶阀，它们的密封胶圈镶嵌在燕尾槽内，有一定的活动余量，可以自行调节蝶阀封闭时胶圈的挤压状况；

④河南某公司推出一种“氟塑料”密封圈替换橡胶密封圈，进步密封圈的耐磨性及抗老化性；

⑤不少厂家推出金属密封蝶阀替换胶圈密封蝶阀。

金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小，一般采用偏心结构，特别是用三维偏心结构较为理想。金属密封蝶阀原用于高压蒸汽管路上，价格较贵，它在运行中密封面不易损伤，但它的制造精度要求较高，一旦渗漏难以修复。

（4）球阀与旋塞阀

蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大一定的水头损失；闸阀虽无此题目，但大口径立式闸阀的高度影响管道的覆土深度，大口径卧式闸阀的长度，增大管线占据横向面积，影响其它管线的安排；球阀及旋塞阀则保持了闸阀的过水断面，又克服了它的缺点。球阀具有结构简单、流阻小、密封可靠、动作灵活，维修及操纵方便等优点。旋塞阀亦具有类似优点，唯过水面积不是正园形。

球阀及旋塞阀均比蝶阀重，铸造及加工难度大，价格较贵，一般适用于中小口径管道上。近十年由于铸造技术的改进，采用消失模法或树脂砂法铸造，可避免或减少机械加工，从而降低了本钱，因此球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。

近年湖北某厂仿照美国产品，研制出扇形偏心旋塞阀，扇形阀板上衬有橡胶，密封性好，启闭力矩小，过流面积大，并通过了机械部阀门检测中心作过阀门启闭耐久性检验及流阻检测，从而填补了国内此类阀型的空缺。目前的扇形偏心旋塞阀底部有一凹槽，轻易积渣，轻易引起启闭故障，应以改进。

2.2、阀门的材质

（1）供水管网中的阀门，过往阀体、阀盖、变速传动箱材质多数是灰口铸铁，部分为球墨铸铁。鉴于管材、管件均推广使用球墨铸铁，阀门的材质亦应如此。从而进步铸件的质量，且降低阀门的重量，特别是阀板首先应使用球铁件（QT405-10）。

应该指出，由于阀体各部位厚薄不一，铸件球化的难度是较大的，应有相应的措施，确保铸件质量。目前阀体铸造上尚存在一些题目，譬如球墨铸铁的理化指标除个别厂家外，多数控制不严，并且用型砂翻铸，大量以机械加工成型。建议各厂家建立严格的质量控制体系，对于数目较大的中小口径阀门采用消失模法造型，大口径阀门采用树脂砂造型，并且要求铸件应有有效消除内应力的措施，推广抛丸清砂措施。铸件的缺陷，不答应用焊补方式消除，否则应采取措施消除焊补形成的内应力，进行更严格的检验，并向用户说明情况。

在考察中亦了解到不少阀门制造厂家铸造件采用外协方式解决的，以上风互补的方式，购置外协部件组装亦是一种经营方式，关键是对外协件的质量控制要严格。当然对于购置低质的部件，略加装饰，扣上自身的厂牌，高价出售的作法是应制止的。

（2）阀杆、建议一律采用2CR13不锈钢材。

（3）阀杆螺母、建议采用铸铝黄铜或铸铝青铜，且螺母的硬度及强度大于阀杆。

2.3、阀门的启闭力矩

为了人工或机具启闭的轻便，阀门在工作压力下的启闭力矩≤240N·m，也就是一个人操纵即可。

希看阀门制造厂家首先优化阀门结构的设计，进步部件组合的同心度、活动部件接触面的光洁度，减少启闭阻力。倘若仅仅靠变速传动箱的变速比，增加启闭转数的方式来减少启闭力矩是不理想的。为了这一目的，机械加工手段的更新是不容忽视的，如天津某阀门厂为了进步机械加工的质量，大量配备电脑程控的机床及加工中心，是值得赞许的。

2.4、阀杆的密封填料

阀门的滴漏往往出现在阀杆的密封填料上，特别是大口径阀门因填料的维护而停水，代价是昂贵的。因此对于进步密封填料的耐久性是十分必要，一方面用料恰当，不易老化，二方面要求填料磨损很小，加之管网中阀门启闭次数有限，应力求数十年不更换为好。在考察中上海某公司对于DN100-2600mm的各类阀门的阀轴盘根填料均采用三道细胶圈及一个胶质防护罩，只要阀体、阀盖组装的同心度有保证，胶圈接触面的光洁度好，据该公司先容可保证十年启闭不滴漏，这种阀轴密封方式比起人字形胶圈、弹性石墨填料等简单，并使启闭力矩减少等优点，值得鉴戒。

2.5、阀门的变速传动箱

大口径阀门由于启闭力矩的关系，配备了变速传动箱。对于这样的部件希看制造中留意以下几点：

（1）箱体上有启闭限位的装置，这种装置的调节螺帽应设在箱体内。

（2）箱体结构尽量小巧并牢固，若启闭操纵过度，不致于箱体破裂。

（3）传动结构设计公道，启闭时只能带动阀轴旋转，不使其上下窜动；传动部件咬合正常，不产生带负荷启闭时分离打滑。

（4）变速传动箱在地下水位较高的地区往往轻易被水浸泡，所以箱体应有密封措施。有些阀门制造厂家把阀轴填料处的外壳与变速传动箱连成整体，一旦填料处漏水，就很轻易串进箱体内，这一点是值得改进的。

2.6、阀门的操纵机构

供水管网中的管道通常暗埋，阀门设井保护，明杆阀门是不适用的，阀门的启闭力求从地面作业，因此阀门启闭端应设方榫帽，而手轮是不适宜的。启闭方向一律要求顺时针旋转关阀，订货时应以明确。

阀门的启闭度应有标示盘，这种标示盘应从地上观察到，标示盘的刻度应铸造在铸件上，可刷上荧光粉，以便醒目。不应使用铝皮等材料，指针与启闭限位的刻度应安装前调试好，并锁定。

近来有些厂家对中小口径闸阀，也设计了相应启闭标示盘，这值得赞许的事。

2.7、阀门的性能与测试

评价阀门的性能与性能检测时，要关注以下几点：

（1）阀门在工作水压下启闭灵活、轻便，在工作水压下用扭矩搬手检测开启力矩。

（2）阀门封闭严密，在1.1倍工作水压下，不渗漏或滴漏符合标准要求（金属密封的蝶阀），这要求阀门的两侧轮流承压、分别检测，且多次启闭达到同样效果。要求各种口径、不同类型的阀门，均应在制造厂家及有检测资格的单位，进行带负荷启闭的寿命检测。这种检测也包括对阀轴密封效果的评价。

（3）阀门过流能力要强。特别是蝶阀，蝶板的过流阻力要小、过流有效面积要大。这要求各种口径、不同类型的阀门也应在有检测资格的单位，进行流阻系数的测定。

（4）阀体承内水压的能力应与管道一致，也就是阀门开启状态下，阀门能承受管道试验压力的要求。

（5）在考察的厂家中，个别阀门厂可进行DN≤600mm阀门的寿命、流阻、扭矩等的测试，不少的阀门厂不具备这样的手段。

2.8、阀门的内衬与外防腐

阀门是产品，外观质量一方面是产品的形象，另一方面安装在阀井内，有时浸泡在水中，有时位于湿润的空间，防止锈蚀是重要的。阀门是输送饮用水设备，阀体内衬材料一定要无毒，要耐腐蚀、耐磨，要光洁，使水流阻力小。特别是蝶阀的蝶板上，压板、螺栓、蝶板材质不同，很轻易发生电化学腐蚀，腐蚀天生的铁锈延伸至密封面，影响阀门的密封效果，因此内衬要复盖完善。

理想的作法是阀体、阀盖、变速传动箱体内外抛丸清砂后，再作静电喷涂无毒环氧树脂，可以达到上述的效果。在天津、上海相关公司对小口径阀门就有这方面的作业线。多数厂家阀体内外刷涂防锈漆，有些漆含铅等有害物质，不符合卫生要求。

2.9、阀门的说明书

阀门是设备，在设备出厂时的说明书上应标明以下技术数据：

阀门规格；型号；工作压力；制造标准；阀体材质；阀杆材质；密封材质；填料材质；阀门启闭方向；转数；工压状况下启闭最大力矩；制造厂厂名：出厂日期：重量；连接法兰盘的孔径、孔数、中心孔距，并希看以图示方式标明长、宽、高的控制尺寸；标明流阻系数；有效启闭次数及安装、维护留意事项等。

2.10、阀门的采购

全国阀门制造厂家约2000多家，河南省就有100多家，有些厂家仅几个人的作坊，因此阀门制造质量及价格悬疏很大。为此，强烈呼吁有关方面整顿阀门制造行业，建立质量许可证制度，取缔伪劣产品。采购阀门时建议留意以下几点：

（1）选购厂家切勿单一，货比三家。

（2）选购的厂家力求是通过了ISO9001质量体系认证的企业，并留意所选的产品是否是通过了质量认证的产品。

（3）根据阀门的用途不同，按上面研讨的题目，述及的论点，提好技术要求。

（4）较高质量的阀门，价格亦相应较贵，应根据企业的总体情况，在性能价格比上选到适应企业需要的产品，不可能是一个模式，一样的价格。

（5）管网中的阀门，启闭是不频繁的，但要拆换维修，却经济效益与社会效益的损失是较大的，因而选购质量较好，长期可不检验的产品是共同的愿看。若因多种原因，将性能价格比放低一点，那就要着重考虑产品售后服务的及时性。

（6）阀门是设备，阀门包装是不应忽视的，小口径阀门应力求集装箱运输，大口径阀门要作好相应的包装，要保证阀门在长途运输中的完好性。必要时法兰盘应加堵板，保护密封面的材质不发生大的变化。

（7）不少自来水公司对采购的阀门都要进行适当解体检查，重新试压检验，分歧格的产品，不付款的措施，具有一定的作用，目前还没有发现那家的产品可以免检的。

（8）阀门应存放在库房内，若是特大口径阀门无法放进库房时，露天摆放也应留意底部排水，上面应有遮盖，决不应日晒雨淋。考察中发现不少厂家制造出的新阀门一直放在露天日晒雨淋，阀门使用单位亦是这样，这务必纠正。

2.11、阀门的组装

（1）阀门与管道的连接方式

为了便利阀门的装拆，一般在阀门与管道连接一侧安装可固位伸缩器，有些企业对于DN≤400mm的阀门用单盘连轴器（活法兰）代替固位伸缩器。现在有些阀门制造厂家有带固位伸缩器的阀门产品，是值得欢迎的，但价格比一般阀门另加伸缩器的价格还高是不太公道的，影响了它的推广使用。

（2）阀门不宜过早进进工地

管道施工是一个较长的过程，施工负责人往往担心材料供给上的题目，开工就把阀门等附属设备领到工地，甚至按安装桩号一次性运至现场，这样阀门在数月内摆在工地日晒雨淋，无、人监管，题目也就轻易产生。

建议管道施工过程中，用双平替换管的方式连接，待管道施工完毕，管内杂物清扫及阀门井砌筑后（井上预制钢筋砼板未盖上），再将阀门运至工地逐个安装就位，然后完成砌井的扫尾工作。北京市自来水公司大口径阀门安装就是采取这样的措施，值得鉴戒。

（3）阀门组装后的检验

阀门监理验收职员在阀门现场组装后，应对组装情况进行检查，看是否符合图纸要求；是否符合运行治理的需要；启闭检查，启闭指示读数与实际启闭情况是否吻合；启闭转数是否与说明书一致；大口径管道还应钻进管内检查与清洗密封面；并作好验收记录，建立好阀门技术档案。

2.12、阀门的运行治理

阀门能否启闭良好，不仅要阀门选型恰当、产品质量好、精心施工安装，而且还要周到的治理，才能起到“养兵千日，用兵一时”的效果。

良好的运行治理体现在以下三个方面：

技术资料齐备；阀门运行治理周到；阀井状况良好。

（1）阀门的技术资料

阀门的技术资料，包括阀门出厂说明书；阀门购进后的检验合格单；阀门组装及位置卡片；阀门检验记录。对于街道的变迁，阀门卡片应及时更新，力求建立GIS治理系统。

（2）阀门运行治理

阀门运行治理的质量要求包括阀门应封闭严密或基本严密；阀门轴杆密封填料处不串漏；阀门启闭轻便，指示完好。阀门运行治理日常工作包括阀门历次启闭操纵单的报批记录及操纵记录的完善；阀门定期周检的启闭记录等。对于长期没操纵过的阀门，根据口径的大小，定出不同的周检周期是必要的，一般仅启闭活动数拾转，若要作完全封闭操纵则慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划，及时处理，特别封闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。

（3）阀井状况

阀井状况包括阀井砌筑符合设计要求；井盖无损与路面衔接完好；操纵阀门的孔位正确；井内无杂物及污水；阀门表面无锈斑。由于阀井内是一密闭的空间，轻易形成缺氧，二氧化碳含量升高，一旦维修职员下井作业前不进行强鼓风、换气等措施，轻易危及人的生命。在条件许可的情况下，大口径阀门井应考虑井内空气可长期对流的技术措施为好。对于阀井应定期巡示，及时处理压埋题目，对于井盖丢失、损坏则应像抢修爆管一样紧急处理。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

【学员问题】供水管网中阀门的功能与选用？

【解答】1、阀门在供水管网中的功能

供水的管网将把水厂送出的自来水输配至千家万户，因此供水管网分布于城市的每个角落，供水管网的管道长度少至数百公里，多至数千公里。

水的不可替换性和人们生存的必须性，决定了供水管网安全运行的重要性。但是由于主客观多方面的原因，管道往往要出现一些故障，管网总是要不断更新改造，用水户经常要有增减因此局部管段的停水现象就是难以避免。为了缩小停水范围，在管网内适当地安装控制阀门乃是十分必要。因此在一座城市的供水管网中，阀门数目成千上万，且无规则地分布于城市街道的下面。

阀门是一种“养兵千日，用于一时”的控制设备，平时要求阀门开启要到位，减少管段的水损失。一旦需要，阀门应能封闭迅速，切流可靠。

阀门的完好率，关系到阀门的选型、阀门的制造、管路的设计、阀门的组装、阀门的启闭作业及阀门的治理，当然最主要的原因还是阀门的质量。

2、题目研讨

通过20家自来水公司管网阀门使用情况的调研，通过对十家阀门制造厂的考察，体会到阀门在供水管网中作用大、数目多、分布广，题目不少。供水管网中的阀门操纵并不频繁，长期待命，一旦召唤，难以奏效。因此，在阀门选型、阀门制造、阀门检验、阀门组装、阀门治理上均有很多内容值得商讨。

2.1阀门的选型

（1）闸阀与蝶阀

在供水管网中为了降低管道覆土深度，一般口径较大管道选配蝶阀，对覆土深度影响不大的，力求选配闸阀，致于口径的分界线应各地按具体情况考虑。从近十年使用情况而言，蝶阀出现的故障比闸阀高，因此在条件许可的情况下，扩大闸阀的使用范围是值得关注的。

（2）闸阀

近年来，国内不少阀门制造厂家，研制、仿制软密封闸阀，这种闸阀比传统的楔式或平行双闸板式闸阀有如下特点：

a.软密封闸阀的阀体、阀盖采用精密铸造法铸造，一次成型，基本不机械加工，不使用密封铜环，节约有色金属。

b.软密封闸阀底部无凹坑，不积存渣物，闸阀启闭的故障率低。

c.软密封衬胶阀板尺寸同一，互换性强。

因此软密封闸阀将是供水行业乐意采用的一种形式。目前国内制造的软密封闸阀口径达1500mm，但多数厂家制造的口径在80-300mm间，国内制造工艺上尚有诸多题目，从此次考察的情况而言，上海某阀门制造公司的阀体是委托国内铸造厂用树脂砂造型翻铸的，软密封阀板是从国外某公司进口的。该公司以为软密封闸阀的关键部件是衬胶阀板，而衬胶阀板的技术要求较高，国外也不是所有厂家都能达到的，往往是从质量可靠的厂方购进组装。

国内软密封闸阀的铜螺母块是嵌挂在衬胶阀板上方的，类似闸阀的结构，由于螺母块的活动摩擦轻易使阀板的衬胶剥离。国外某公司的软密封闸阀，铜螺母块是镶嵌在衬胶闸板内，形成整体，克服了上述缺点，但阀盖与阀体组合的同心度要求较高。

启闭软密封闸阀时，千万不应封闭过死，只要达到止水效果即可，否则不易开启或衬胶剥离。山东某阀门制造公司，在阀门试压检验时，使用扭力板手来控制封闭的程度，作为自来水公司的阀门操纵职员也应效此种启闭方法。

（3）蝶阀

当前蝶阀选型中关注的几个题目：

a.中线蝶阀

中线蝶阀在我国小口径蝶阀中使用量很大，效果也比较好。在制造方式上有两大差别：一种阀体衬胶层后有支承架（以塘沽产品为代表）；一种阀体衬胶层后没有支承架（以郑州产品为代表）。前者衬胶量较少，后者过流面积较大。有人怀疑后者阀门使用寿命较短，但据调查并非如此。

b.立式与卧式蝶阀的比较

在中、大型蝶阀中，阀轴存在立式与卧式的区别，通常立式蝶阀的覆土较深，水中杂物轻易缠绕轴端，影响启闭；卧式蝶阀的变速传动箱在侧旁，阀井在道路上占的平面位置较宽，影响安排其它管线。因此在中型中径蝶阀用立式为多，大口径蝶阀在平面位置许可的条件下力求卧式。无论立式或卧式，阀门启闭指标均应采取措施，以便从地面上观察到。

c.偏心蝶阀

中线蝶阀的封闭密封，实质上一种橡胶衬层的挤压密封，特别是阀轴四周受挤较大，这样阀门的使用寿命受到影响，阀门的启闭力矩偏大。为了减轻这方面的缺点，设计出一维、二维及三维偏心的蝶阀，其中研制的三维偏心蝶阀，理论的密封状态是一种接触密封状态，不少厂家进行了这方面的研制，其中天津某厂的产品采用电脑控制的机床加工的，产品接近这方面的技术要求。

偏心蝶阀在承载水压上是有方向性的，特别是三维偏蝶阀反向承压能力较弱。由于管网是环状的，要求阀门两向承受压力的要求是相同的，因此订货时应夸大此项要求。

d.软密封与金属密封

供水行业使用的蝶阀多数是软密封蝶阀，这种密封方式在使用中出现了以下题目：

①橡胶质量不佳，轻易老化、长期受压变形、挤压开裂；

②阀门在制造过程中，难以保证蝶板在阀体腔中的同心度，往往以过度挤压的方式解决密封题目，从而影响了阀门的使用寿命；

③立式蝶阀阀轴与轴套的加工精度及止推方式失调，导致蝶板晃动与下垂，形成了渗漏；

④蝶阀在安装施工过程中胶圈受损，影响了密封性。

一些厂家针对上述题目进行了以下的改进：

①胶圈定点外协生产，加强质量把关，通常用于供水行业的阀门，选用三元乙丙橡胶和丁睛橡胶而自然橡胶用的未几，严禁掺和再生胶；

②湖北某厂对蝶板上的密封胶圈的整块压板改成短块燕尾拼装连接，以调节各部位压板的挤压程度来平衡蝶阀使用寿命，但这种调节技巧也是很难把握的；

③天津及上海个别厂推出的DB蝶阀及法兰蝶阀，它们的密封胶圈镶嵌在燕尾槽内，有一定的活动余量，可以自行调节蝶阀封闭时胶圈的挤压状况；

④河南某公司推出一种“氟塑料”密封圈替换橡胶密封圈，进步密封圈的耐磨性及抗老化性；

⑤不少厂家推出金属密封蝶阀替换胶圈密封蝶阀。

金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小，一般采用偏心结构，特别是用三维偏心结构较为理想。金属密封蝶阀原用于高压蒸汽管路上，价格较贵，它在运行中密封面不易损伤，但它的制造精度要求较高，一旦渗漏难以修复。

（4）球阀与旋塞阀

蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面，增大一定的水头损失；闸阀虽无此题目，但大口径立式闸阀的高度影响管道的覆土深度，大口径卧式闸阀的长度，增大管线占据横向面积，影响其它管线的安排；球阀及旋塞阀则保持了闸阀的过水断面，又克服了它的缺点。球阀具有结构简单、流阻小、密封可靠、动作灵活，维修及操纵方便等优点。旋塞阀亦具有类似优点，唯过水面积不是正园形。

球阀及旋塞阀均比蝶阀重，铸造及加工难度大，价格较贵，一般适用于中小口径管道上。近十年由于铸造技术的改进，采用消失模法或树脂砂法铸造，可避免或减少机械加工，从而降低了本钱，因此球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。

近年湖北某厂仿照美国产品，研制出扇形偏心旋塞阀，扇形阀板上衬有橡胶，密封性好，启闭力矩小，过流面积大，并通过了机械部阀门检测中心作过阀门启闭耐久性检验及流阻检测，从而填补了国内此类阀型的空缺。目前的扇形偏心旋塞阀底部有一凹槽，轻易积渣，轻易引起启闭故障，应以改进。

2.2阀门的材质

（1）供水管网中的阀门，过往阀体、阀盖、变速传动箱材质多数是灰口铸铁，部分为球墨铸铁。鉴于管材、管件均推广使用球墨铸铁，阀门的材质亦应如此。从而进步铸件的质量，且降低阀门的重量，特别是阀板首先应使用球铁件（QT405-10）。

应该指出，由于阀体各部位厚薄不一，铸件球化的难度是较大的，应有相应的措施，确保铸件质量。目前阀体铸造上尚存在一些题目，譬如球墨铸铁的理化指标除个别厂家外，多数控制不严，并且用型砂翻铸，大量以机械加工成型。建议各厂家建立严格的质量控制体系，对于数目较大的中小口径阀门采用消失模法造型，大口径阀门采用树脂砂造型，并且要求铸件应有有效消除内应力的措施，推广抛丸清砂措施。铸件的缺陷，不答应用焊补方式消除，否则应采取措施消除焊补形成的内应力，进行更严格的检验，并向用户说明情况。

在考察中亦了解到不少阀门制造厂家铸造件采用外协方式解决的，以上风互补的方式，购置外协部件组装亦是一种经营方式，关键是对外协件的质量控制要严格。当然对于购置低质的部件，略加装饰，扣上自身的厂牌，高价出售的作法是应制止的。

（2）阀杆建议一律采用2CR13不锈钢材。

（3）阀杆螺母建议采用铸铝黄铜或铸铝青铜，且螺母的硬度及强度大于阀杆。

2.3阀门的启闭力矩

为了人工或机具启闭的轻便，阀门在工作压力下的启闭力矩≤240N·m，也就是一个人操纵即可。

希看阀门制造厂家首先优化阀门结构的设计，进步部件组合的同心度、活动部件接触面的光洁度，减少启闭阻力。倘若仅仅靠变速传动箱的变速比，增加启闭转数的方式来减少启闭力矩是不理想的。为了这一目的，机械加工手段的更新是不容忽视的，如天津某阀门厂为了进步机械加工的质量，大量配备电脑程控的机床及加工中心，是值得赞许的。

2.4阀杆的密封填料

阀门的滴漏往往出现在阀杆的密封填料上，特别是大口径阀门因填料的维护而停水，代价是昂贵的。因此对于进步密封填料的耐久性是十分必要，一方面用料恰当，不易老化，二方面要求填料磨损很小，加之管网中阀门启闭次数有限，应力求数十年不更换为好。在考察中上海某公司对于DN100-2600mm的各类阀门的阀轴盘根填料均采用三道细胶圈及一个胶质防护罩，只要阀体、阀盖组装的同心度有保证，胶圈接触面的光洁度好，据该公司先容可保证十年启闭不滴漏，这种阀轴密封方式比起人字形胶圈、弹性石墨填料等简单，并使启闭力矩减少等优点，值得鉴戒。

2.5阀门的变速传动箱

大口径阀门由于启闭力矩的关系，配备了变速传动箱。对于这样的部件希看制造中留意以下几点：

（1）箱体上有启闭限位的装置，这种装置的调节螺帽应设在箱体内。

（2）箱体结构尽量小巧并牢固，若启闭操纵过度，不致于箱体破裂。

（3）传动结构设计公道，启闭时只能带动阀轴旋转，不使其上下窜动；传动部件咬合正常，不产生带负荷启闭时分离打滑。

（4）变速传动箱在地下水位较高的地区往往轻易被水浸泡，所以箱体应有密封措施。有些阀门制造厂家把阀轴填料处的外壳与变速传动箱连成整体，一旦填料处漏水，就很轻易串进箱体内，这一点是值得改进的。

2.6阀门的操纵机构

供水管网中的管道通常暗埋，阀门设井保护，明杆阀门是不适用的，阀门的启闭力求从地面作业，因此阀门启闭端应设方榫帽，而手轮是不适宜的。启闭方向一律要求顺时针旋转关阀，订货时应以明确。

阀门的启闭度应有标示盘，这种标示盘应从地上观察到，标示盘的刻度应铸造在铸件上，可刷上荧光粉，以便醒目。不应使用铝皮等材料，指针与启闭限位的刻度应安装前调试好，并锁定。

近来有些厂家对中小口径闸阀，也设计了相应启闭标示盘，这值得赞许的事。

2.7阀门的性能与测试

评价阀门的性能与性能检测时，要关注以下几点：

（1）阀门在工作水压下启闭灵活、轻便，在工作水压下用扭矩搬手检测开启力矩。

（2）阀门封闭严密，在1.1倍工作水压下，不渗漏或滴漏符合标准要求（金属密封的蝶阀），这要求阀门的两侧轮流承压、分别检测，且多次启闭达到同样效果。要求各种口径、不同类型的阀门，均应在制造厂家及有检测资格的单位，进行带负荷启闭的寿命检测。这种检测也包括对阀轴密封效果的评价。

（3）阀门过流能力要强。特别是蝶阀，蝶板的过流阻力要小、过流有效面积要大。这要求各种口径、不同类型的阀门也应在有检测资格的单位，进行流阻系数的测定。

（4）阀体承内水压的能力应与管道一致，也就是阀门开启状态下，阀门能承受管道试验压力的要求。

（5）在考察的厂家中，个别阀门厂可进行DN≤600mm阀门的寿命、流阻、扭矩等的测试，不少的阀门厂不具备这样的手段。

2.8阀门的内衬与外防腐

阀门是产品，外观质量一方面是产品的形象，另一方面安装在阀井内，有时浸泡在水中，有时位于湿润的空间，防止锈蚀是重要的。阀门是输送饮用水设备，阀体内衬材料一定要无毒，要耐腐蚀、耐磨，要光洁，使水流阻力小。特别是蝶阀的蝶板上，压板、螺栓、蝶板材质不同，很轻易发生电化学腐蚀，腐蚀天生的铁锈延伸至密封面，影响阀门的密封效果，因此内衬要复盖完善。

理想的作法是阀体、阀盖、变速传动箱体内外抛丸清砂后，再作静电喷涂无毒环氧树脂，可以达到上述的效果。在天津、上海相关公司对小口径阀门就有这方面的作业线。多数厂家阀体内外刷涂防锈漆，有些漆含铅等有害物质，不符合卫生要求。

2.9阀门的说明书

阀门是设备，在设备出厂时的说明书上应标明以下技术数据：

阀门规格；型号；工作压力；制造标准；阀体材质；阀杆材质；密封材质；填料材质；阀门启闭方向；转数；工压状况下启闭最大力矩；制造厂厂名：出厂日期：重量；连接法兰盘的孔径、孔数、中心孔距，并希看以图示方式标明长、宽、高的控制尺寸；标明流阻系数；有效启闭次数及安装、维护留意事项等。

2.10阀门的采购

全国阀门制造厂家约2000多家，河南省就有100多家，有些厂家仅几个人的作坊，因此阀门制造质量及价格悬疏很大。为此，强烈呼吁有关方面整顿阀门制造行业，建立质量许可证制度，取缔伪劣产品。采购阀门时建议留意以下几点：

（1）选购厂家切勿单一，货比三家。

（2）选购的厂家力求是通过了ISO9001质量体系认证的企业，并留意所选的产品是否是通过了质量认证的产品。

（3）根据阀门的用途不同，按上面研讨的题目，述及的论点，提好技术要求。

（4）较高质量的阀门，价格亦相应较贵，应根据企业的总体情况，在性能价格比上选到适应企业需要的产品，不可能是一个模式，一样的价格。

（5）管网中的阀门，启闭是不频繁的，但要拆换维修，却经济效益与社会效益的损失是较大的，因而选购质量较好，长期可不检验的产品是共同的愿看。若因多种原因，将性能价格比放低一点，那就要着重考虑产品售后服务的及时性。

（6）阀门是设备，阀门包装是不应忽视的，小口径阀门应力求集装箱运输，大口径阀门要作好相应的包装，要保证阀门在长途运输中的完好性。必要时法兰盘应加堵板，保护密封面的材质不发生大的变化。

（7）不少自来水公司对采购的阀门都要进行适当解体检查，重新试压检验，分歧格的产品，不付款的措施，具有一定的作用，目前还没有发现那家的产品可以免检的。

（8）阀门应存放在库房内，若是特大口径阀门无法放进库房时，露天摆放也应留意底部排水，上面应有遮盖，决不应日晒雨淋。考察中发现不少厂家制造出的新阀门一直放在露天日晒雨淋，阀门使用单位亦是这样，这务必纠正。

2.11阀门的组装

（1）阀门与管道的连接方式

为了便利阀门的装拆，一般在阀门与管道连接一侧安装可固位伸缩器，有些企业对于DN≤400mm的阀门用单盘连轴器（活法兰）代替固位伸缩器。现在有些阀门制造厂家有带固位伸缩器的阀门产品，是值得欢迎的，但价格比一般阀门另加伸缩器的价格还高是不太公道的，影响了它的推广使用。

（2）阀门不宜过早进进工地

管道施工是一个较长的过程，施工负责人往往担心材料供给上的题目，开工就把阀门等附属设备领到工地，甚至按安装桩号一次性运至现场，这样阀门在数月内摆在工地日晒雨淋，无人监管，题目也就轻易产生。

建议管道施工过程中，用双平替换管的方式连接，待管道施工完毕，管内杂物清扫及阀门井砌筑后（井上预制钢筋砼板未盖上），再将阀门运至工地逐个安装就位，然后完成砌井的扫尾工作。北京市自来水公司大口径阀门安装就是采取这样的措施，值得鉴戒。

（3）阀门组装后的检验

阀门监理验收职员在阀门现场组装后，应对组装情况进行检查，看是否符合图纸要求；是否符合运行治理的需要；启闭检查，启闭指示读数与实际启闭情况是否吻合；启闭转数是否与说明书一致；大口径管道还应钻进管内检查与清洗密封面；并作好验收记录，建立好阀门技术档案。

2.12阀门的运行治理

阀门能否启闭良好，不仅要阀门选型恰当、产品质量好、精心施工安装，而且还要周到的治理，才能起到“养兵千日，用兵一时”的效果。

良好的运行治理体现在以下三个方面：

技术资料齐备；阀门运行治理周到；阀井状况良好。

（1）阀门的技术资料

阀门的技术资料，包括阀门出厂说明书；阀门购进后的检验合格单；阀门组装及位置卡片；阀门检验记录。对于街道的变迁，阀门卡片应及时更新，力求建立GIS治理系统。

（2）阀门运行治理

阀门运行治理的质量要求包括阀门应封闭严密或基本严密；阀门轴杆密封填料处不串漏；阀门启闭轻便，指示完好。阀门运行治理日常工作包括阀门历次启闭操纵单的报批记录及操纵记录的完善；阀门定期周检的启闭记录等。对于长期没操纵过的阀门，根据口径的大小，定出不同的周检周期是必要的，一般仅启闭活动数拾转，若要作完全封闭操纵则慎重。对于发现的故障应提出相应的大中修计划，及时处理，特别封闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。

（3）阀井状况

阀井状况包括阀井砌筑符合设计要求；井盖无损与路面衔接完好；操纵阀门的孔位正确；井内无杂物及污水；阀门表面无锈斑。由于阀井内是一密闭的空间，轻易形成缺氧，二氧化碳含量升高，一旦维修职员下井作业前不进行强鼓风、换气等措施，轻易危及人的生命。在条件许可的情况下，大口径阀门井应考虑井内空气可长期对流的技术措施为好。对于阀井应定期巡示，及时处理压埋题目，对于井盖丢失、损坏则应像抢修爆管一样紧急处理。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

由于市场上给排水管材种类繁多，如何满足建设单位成本控制的给排水管材，就需要我们熟悉地掌握其特性与适用要求，作出科学合理地选择。给排水管材的选择涉及生活给水、排水、消防、雨水四个方面，下面就这四个方面分别给大家讲述一下。

一、给水管材

（一）室外埋地给水管材

小区室外埋地给水管道采用的管材，应具有耐腐蚀和能承受相应地面荷载的能力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐（管内壁的防腐材料，应符合现行的国家有关卫生标准的要求）处理的钢管。

A、给水球墨铸铁管

给水球墨铸铁管具有强度高，韧性大、密闭性能好、抗腐蚀能力强、耐久性好、安装施工方便等优点。缺点是管道较重，安装难度较大。

B、聚乙烯（PE）管

其特点是连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度；低温抗冲击性好，冬季施工时，不会发生管子脆裂；抗应力开裂性好；耐化学腐蚀性好，卫生；耐老化，使用寿命长；耐磨性好；可挠性好，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用；水流阻力小；自重较小，搬运方便。主要就是造价太贵，价格是铸铁管的两倍。

考虑到施工难度对综合单价造成的影响，球墨铸铁给水管是室外给水工程中性价比最高的材料，其次是PE管。因此建议对工期要求不高的工程采用球墨铸铁给水管，工期紧促的工程采用PE管。

（二）室内给水管材

室内的给水管道，应选用耐腐蚀和安装连接方便可靠的管材，可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、铜管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管（注：高层建筑给水立管不宜采用塑料管）。自2000年6月1日起，在城镇新建住宅中，禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管，推广应用铝塑复合管等新型管材。

A.PP-R管

其特点是无毒、卫生；耐热、保温性能好；安装方便且是永久性的连接；原料可回收，不会造成环境的污染。

B.AGR（丙烯酸共聚聚氯乙烯）管

其特点是耐低温，抗冻结能力高；高抗冲击性；刚性好，在所有塑料管道产品中AGR管线膨胀系数是最低的，支持大间隔配管，安装无需考虑伸缩处理；粘结强度高，AGR管采用配套的NO.80粘合剂迅速融接，粘接强度比普通塑料管道高出4倍；卫生：卫生标准超出了国标及世界卫生组织（WHO）的各项指标，卫生无毒，分子结构致密，渗氧率极低，不易滋生细菌；内壁光滑，输送水等流体时阻力损失小，不易附着沉淀物，可以直接用于直饮水、纯净水管道输送系统；阻燃：AGR管是一种难燃材料，其氧指数大于40，离火自熄。

C. 金属复合管

复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好。

a、衬塑钢管

其特点是兼有金属管材强度大、刚性好和塑料管材耐腐蚀的优点，同时也克服了两类材料的缺点；但同等规格下，管道内实际使用管径变小；在生产中需要增加复合成型工艺，其价格要比单一管材的价格稍高。此外，如粘合不牢固或环境温度和介质温度变化大时，容易产生离层而导致管材质量下降，同时由于是丝接，其接口处较容易生锈影响水质。

镀锌钢管价格较低且承压强，但是由于水质差，已经被国家明令禁止由于生活给水工程，可用于室内消防工程，小管径的PP-R管价格适中且水质、承压等性能均不错，可由于户内生活冷热水系统，但是大口径的管材价格较高，可由衬塑钢管代替，品质较高的建筑也可由AGR管代替。

B-6：生活给水干管采用钢塑复合管，中水给水干管采用热镀锌钢管，DN<100mm螺纹连接；DN≥100mm采用沟槽连接。卫生间中水，冷水给水支管于分户水表后采用S5系列PP-R管，热水采用S2.5系列PP-R管；热熔连接。钢管与PP-R管连接采用专用连接接头。

二、排水管材

(一)室外排水管材

目前建筑工程上常用的室外埋地排水管材主要有陶土管、钢筋混凝土管、HDPE双壁波纹管等。

1.陶土管

陶土管具有水流阻力小，不透水、耐磨损、耐腐蚀的表面，适用于输送酸碱性较强的工业废水。其主要缺点是管节较短，施工不方便，质脆易碎，抗压、抗弯、抗拉强度低。

2钢筋混凝土管

混凝土管和钢筋混凝土管的原材料较易获得，价格较低，制造简单方便。主要缺点是抗腐蚀性较差，不宜输送酸性、碱性较强的工业废水；管节较短，接头多，施工复杂，抗渗、抗漏性差。混凝土管和钢筋混凝土管便于就地取材，制造方便，而且可根据抗压的不同要求，制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍应用。

3.HDPE双壁波纹管

特点是具有足够的力学性能和刚性的同时，兼备优异的柔韧性，还具有很大的压缩强度和良好的耐冲击性能，对地下和地面恶劣环境的适应能力强；质量轻；耐化学腐蚀性强，可承受土壤中的酸碱的影响，适应特殊场合；内壁光滑，能够减少液体在管内的流动阻力，进一步提高输送能力；外壁波纹形状加强管道对土壤中的负荷能力，便于连续铺设在凹凸不平的地面上；耐磨性好，抗磨损；使用温度范围宽，管材在-60℃环境中不会被冻裂及膨胀漏水；耐老化；施工方便且密封性好，搬运容易，劳动强度低，施工进度快。

(二)室内排水管材

室内排水管材种类相对较为单一，目前国内项目基本都是用U-PVC排水管及铸铁排水管两种。压力排水管道可采用耐压塑料管、金属管或涂塑复合钢管。

1. U-PVC管

U-PVC排水管是传统排水管材的替代品，具有较好的物理化学性能。内壁光滑，比常规排水管材的摩擦阻力小，因此横管安装坡度较小，能够提高建筑的室内净高。同时，其重量较轻，约为铸铁管的五分之一，易于运输和操作，采用胶粘连接，方便安装及维修；价格较常规排水管材低廉，大大降低工程造价；耐腐蚀性能强，在建筑污废水及雨水管道系统使用十分普遍。其缺点是抗冲击能力差，易被水流挟带杂物击穿；虽然是难燃材料，但对于室内明敷管道，存在火势沿立管向上蔓延的可能；膨胀系数大，在施工中需要安装伸缩节解决其伸缩问题。

2.铸铁排水管

目前最常用的铸铁排水管是柔性铸铁排水管，具有以下优点：抗震性能良好，在高层建筑中由于地震或风压所引起的层间位移可达20mm,卡箍式铸铁排水管为柔性接口,两管间的轴向偏心角可达5°,完全能够满足抗震要求；噪音低。由于采用柔性橡胶连接,可以有效地防止卫生器具等产生的噪音通过管道进行传递。

与塑料排水管相比具有以下优点：噪音低。铸铁排水管质量较大,它比质量轻的塑料管更难引起振动,故而对直接通过管道传递的噪音有良好的隔音作用。另外,由于采用了橡胶圈柔性接口,使振动的传递也受到了削弱；防火性能良好；膨胀收缩系数小；强度高。

由上表可以看出，这两种管材各有千秋，几乎不分伯仲，目前国内一般项目的常规做法是横管及立管系统采用U-PVC（消声）排水管，底层出户干管采用铸铁排水管，可以按此标准确定管材。

B-6：卫生间排水支管采用UPVC塑料管，粘接；其他废、污水排水干管采用机制排水铸铁管，W型柔性接口（卡箍），埋地排水管采用A型法兰连接（法兰）。通气管与排水管材质一致。地下压力排水管采用焊接钢管，焊接连接。需要拆卸处采用法兰连接。

三、消防给水管材及接法

管材自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀以前的管道、消火栓系统给水管，架空时应采用内外壁热浸镀锌钢管；埋地时应采用球墨铸铁管，自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统报警阀以后的管道可采用热浸镀锌钢管、铜管、不锈钢管及钢涂塑、不锈钢衬塑等管道。

热浸镀锌钢管分为普通钢管、加厚钢管、和无缝钢管，当系统压力小于等于1.0MPA时，可采用热浸镀锌钢管；当系统压力在1.0-1.6间时，应采用热浸镀锌加厚钢管；当系统压力大于1.6时应采用热浸镀锌无缝钢管。

管道接口：卡箍连接、螺纹连接、法兰。系统管道的连接镀锌钢管应采用槽式连接件（卡箍）、螺纹或法兰连接。系统中管径DN小于100时，采用螺纹连接，管径DN大于等于100时，可采用卡箍连接、法兰连接。因卡箍连接要求的施工空间小，便于维修，是目前最佳的连接方式。

B-6:消火栓管道采用热镀锌钢管,管径小于100mm丝接。大于等于100mm沟槽连接。管道承压要求P≥1.6Mpa；自动喷水管，采用内外壁热镀锌钢管，管径小于100mm丝接。大于等于100mm。沟槽连接。管道承压要求P≥1.6Mpa.

四、雨水

多层建筑屋面雨水系统、雨水集水池的集水管道，可采用承压较低的管材、管件和接口，管材可用排水塑料管、金属管等。

B-6:雨水管采用热镀锌钢管，沟槽连接。