浅谈供水管网中大口径蝶阀存在问题和措施分析

徐健爽

摘要：大口径管网中普遍使用的蝶阀常会出现开关不严的问题，本文从其闸板和密封胶圈等存在的问题、阀门操作中的水力学原因等方面进行分析，提出严格选闸验闸保证阀门质量、在大口径蝶阀旁侧加装旁通闸、制定定期推试闸制度加强阀门维护管理等减少大口径阀门漏水的措施。

关键词：大口径、蝶阀、存在问题、措施、旁通阀

Abstract: The butterfly valves are commonly used in the large-diameter pipe network often lax switch, this article from the gate and the sealing gasket, valve operation in hydraulics reason analysis, the strict choose gateway experiencethe gate to ensure the quality of the valve, bypass gates, installation of large diameter butterfly valve flanking the development of measures to push the barrier trial system on a regular basis to strengthen the valve maintenance and management to reduce the leakage of large diameter valves.

Key words: large-diameter butterfly valve problems, measures, and bypass valve

中图分类号：P512.2+2文献标识码：A 文章编号：

一、引言

水的不可替代性和人们生存的必需性，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，管道往往会出现一些故障，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是十分必要的。因此在一座城市的供水管网中，阀门数量成千上万，并无规则地分布于城市道路下方。

阀门是自来水管网设备装置中的重要组成部分，在管网运行中起着截流止水的重要作用，用以保证管网的正常抢修、维护和改造。阀门的操作并不频繁，长期待命，一旦需要，阀门应能关闭迅速，截流可靠，最大限度地减少水量损失，减小不良的社会影响；平时要求阀门开启要到位，减少管段的水头损失，保证管网末梢用户正常用水，所以阀门是一种“养兵千日，用兵一时”的控制设备。尤其大口径管网，一旦发生漏水、爆管等，更需要迅速关闭阀门，如果阀门出现问题，无法关闭或关闭不严，大面积淹泡带来的经济损失和社会影响将无法估量。

天津供水有100多年历史，阀门一直采用的是日本久保田式楔式阀门，自93年开始试用蝶阀以来，才逐步取消使用楔式阀门。目前，我市大口径供水管网普遍使用的是蝶阀，蝶阀与闸阀相比最大的优点就在于无泄漏、体积小、重量轻、操作轻便，便于安装和维护。

二、蝶阀在大口径管网中的使用

蝶阀具有操作力矩小、开关时间短、安装空间小和重量轻等优点，相比于过去使用的闸阀，避免了闸板脱落现象的发生。同时，由于蝶阀易与各种驱动装置组合，又具有了良好的耐久性和可操作性。

通过这些年的实践，蝶阀的不利因素同样存在，在抢修和维护中多次出现阀门开关不严的现象，给抢修和管网改造通水接头造成困难。为了减少损失，必须将不严阀门进行更换，大量的更换大口径阀门不仅增加了维护成本，而且造成了巨大的水量损失。因此，必须分析并解决大口径蝶阀的漏水问题。

三、分析大口径蝶阀的漏水原因

通过对更换下来的旧蝶阀分析后发现，问题基本出现在闸板和密封胶圈上，闸板锈蚀掉渣形成缺口，密封胶圈脱落都造成阀门漏水。（见下图）

分析原因，主要存在以下几个方面：

1、 阀门本身质量问题：

在分析大口径蝶阀存在问题的时候不得不提到阀门本身的质量问题，闸板、闸体防腐层脱落或防腐层薄造成闸体、闸板生锈，最厚可达30-50毫米，致使闸板关不动或因锈块掉渣损坏闸体上的封闭胶条，造成阀门不严。

密封胶圈存在质量缺陷，安装不牢或厚度太薄，使密封胶圈在动闸过程中脱落。

2、 阀门操作中的水力学原因

一般大口径管网的管网压力都在30米以上，而阀门在开启和关闭过程中要承受更大的压力，突然的动作使水流状态发生改变，阀门从关闭状态中逐渐开启形成缝隙，水流产生的剪切力作用在闸板上，对闸板边缘造成切割，多次作用有可能使胶圈脱落或断裂，并将闸板豁出缺口，出现阀门不严的现象。

3、 长期不动及阀门养护不到位造成阀门操作困难

阀门长期不活动或未做保养，造成闸头或闸板内锈蚀严重，锈垢脱落后造成阀门不严，操作不便。

四、根据原因提出减少大口径阀门漏水的措施

1、 严格选闸、验闸保证阀门质量

由于阀门本身质量问题造成的阀门不严基本上是可以避免的。具体注意以下几点：

(1) 供水企业应该经过多次考察、调研并经过一定范围的试验，最终选择一家或几家阀门生产企业，在选择阀门厂家的过程中，严格把关，多选、优选，对于曾经出现过质量问题的厂家应该慎重选用，同时在阀门选择时需要阀门生产企业有一个良好的售后服务的保证。为确保质量也要求供水企业对阀门厂家建立必要的、较完善的定期检验和复验制度，同时，还应根据本单位阀门的使用情况，对原有技术条件进行必要的修订和补充。

(2) 阀门不宜过早进入工地，管道施工是一个较长的过程，为避免阀门在现场长时间摆放，日晒雨淋，无人监管，造成未安装前对阀门的损害，影响阀门的正常使用。在阀门安装之前应该由专业人员先对阀门进行检验，对于不合格的阀门不予安装。

(3) 水闸人员在阀门现场按装后，应对组装情况进行检验，看是否符合图纸要求；是否符合运行管理的需要；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；大口径管道还应钻入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、 在大口径蝶阀旁侧加装旁通闸

为了减小大口径阀门开关时造成的水压改变，在蝶阀旁侧加装旁通阀，可以有效平衡水压。如下图：

假设水流从来水方向流入，开启蝶阀前，先打开旁通阀，使水流从旁通阀来水方向流入，再打开蝶阀，由于旁通阀的开启，泄走一部分水压，蝶阀开启时的水压并不会很大，极大地减少了闸板和密封胶圈所受的冲击力和剪切力，有效地保护了闸板。（关闭蝶阀同理。）

旁通阀曾经在05年时凌庄子水厂出厂干管改造工程和07年红旗路DN1200改造工程是得到应用，经过实践，凌庄子出厂干管上的蝶阀，在两年的使用中经多次开启、关闭，从未发生过漏水关闭不严的现象。

因此，建议在DN600以上的大口径蝶阀旁侧加装旁通阀，以平衡水压，减少阀门不严漏水。

3、 制定定期推试闸制度加强阀门维护管理

对于大口径阀门，根据口径的大小，制定出不同的检查周期，进行周期性的推试和养护管理，对于发现的故障应提出相应的大中修计划，及时处理，特别关闭后无法开启的阀门应像抢修爆管一样进行紧急处理。

五、小结

综上所述，加强阀门质量监管、定期推试、维护阀门，以及在阀门旁装置旁通阀，可以有效减少大口径阀门在供水抢修和管网维护中开关不严导致的经济损失和不良的社会影响。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。