新型可調(diào)式減壓閥在廣西玉林市城北水廠中的應(yīng)用

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摘要：本文概述了廣西玉林城北水廠在使用了株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的DN1200 YX741X-10膜片式可調(diào)減壓閥后，徹底消除了管路改造前的高水壓給管路及周邊環(huán)境帶來的重大安全隱患 ，以及安全運(yùn)行一年多來，穩(wěn)定、可靠的減壓效果 .

　　關(guān)鍵詞：膜片式 最大規(guī)格 自動(dòng)跟蹤 壓力反饋 安全運(yùn)行

　　一、廣西玉林城北水廠取水水源工況簡(jiǎn)介：

　　廣西玉林市城北水廠于2000年4月新建并投入使用，生產(chǎn)能力為10萬3/d，取水水源為蘇煙水庫。水庫至水廠全長(zhǎng)距離為15.2Km，采用DN1200預(yù)應(yīng)力水泥管和玻璃鋼夾砂管輸水，水庫水面至水廠垂直高度為52m（豐水期61m），取水源處設(shè)一個(gè)DN1200閘閥，水廠沉淀池前設(shè)一個(gè)DN800蝶閥，管路中間未設(shè)其它閥門，全部水壓由管路承受。由于管道線路長(zhǎng)，并且有很長(zhǎng)一段管路是從農(nóng)田里穿過，故不便于日常的管理與維護(hù)，萬一發(fā)生爆管事故，帶來的后果則不堪設(shè)想。

　　二、新型可調(diào)式減壓閥的應(yīng)用

　　針對(duì)上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術(shù)改造方案。第一：在距水庫8Km處，設(shè)一調(diào)壓水池。第二：選用減壓閥進(jìn)行減壓。第一種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設(shè)投資較大、建設(shè)工期長(zhǎng)，管理不便，而且容易產(chǎn)生水源的二次污染等問題，因此，決定選用第二種方案，其優(yōu)點(diǎn)是：投資少，占地小、建設(shè)速度快，不存在水源二次污染問題，并能夠迅速、有效地解決這一重大的安全問題。我們?cè)谌珖?guó)閥門行業(yè)經(jīng)過了大量的市場(chǎng)調(diào)研、分析和篩選后，選定了2臺(tái)株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的 DN1200  YX741X-10，國(guó)內(nèi)最大規(guī)格的膜片式可調(diào)減壓閥可用于水廠引水管路的技術(shù)改造工程。

　　1、設(shè)置

　　新型膜片式可調(diào)減壓閥設(shè)置在水庫至水廠之間的單向供水管路上，采用兩級(jí)串聯(lián)逐級(jí)分段減壓的方式。

　　第一級(jí)設(shè)置在距水庫5Km處，第二級(jí)設(shè)置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在第一級(jí)后和第二級(jí)前分別設(shè)置一臺(tái)手動(dòng)蝶閥，用于檢修時(shí)使用，在第一級(jí)后還設(shè)置了一臺(tái)DN400的排空閥，用于防止減壓閥故障可能引起的超壓。減壓閥工作時(shí)，前、后蝶閥均處于打開狀態(tài)，特殊情況下才關(guān)閉，這樣可減少蝶閥的開關(guān)動(dòng)作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調(diào)試后，無需外加動(dòng)力源或其它電動(dòng)控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實(shí)現(xiàn)壓力反饋，自動(dòng)跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調(diào)定的壓力上。

　　2、運(yùn)行使用

　　第一級(jí)減壓閥進(jìn)口壓力由于受其所處的高度位置及水庫水位季節(jié)性（枯水、豐水）波動(dòng)的影響，閥前進(jìn)口壓力根據(jù)壓力表反映的讀數(shù)得知維持在0.4-0.45MPa 之間。，在經(jīng)過一級(jí)減壓閥按閥上導(dǎo)閥調(diào)定的壓力減壓后，閥后的出口壓力從閥上壓力表讀數(shù)可以看出穩(wěn)定在0.2MPa，并且減壓后的壓力穩(wěn)定，未有波動(dòng)現(xiàn)象。通過測(cè)量和簡(jiǎn)單的計(jì)算可得出一級(jí)減壓閥閥前、閥后最小壓力差為△P=P₁－P₂=0.2MPa，此時(shí)介質(zhì)最大流量為3500m³/h.

　　在經(jīng)過了第一級(jí)減壓閥的首次減壓后，在第二級(jí)減壓閥的閥前進(jìn)口處壓力表反映的壓力讀數(shù)為0.3MPa ，同樣，在經(jīng)過第二級(jí)減壓閥按其上導(dǎo)閥調(diào)定的壓力減壓后， 第二級(jí)減壓閥出口壓力，根據(jù)閥后壓力表的讀數(shù)可以看出，壓力穩(wěn)定在0.1MPa，達(dá)到使用要求，第二級(jí)減壓閥進(jìn)、出口最小壓力差為△P=P₁－P₂=0.2MPa ，減壓后的壓力同樣穩(wěn)定沒有壓力波動(dòng)現(xiàn)象，此時(shí)介質(zhì)最大流量為：3500m³/h.

　　當(dāng)啟動(dòng)水廠的水泵工作時(shí)，瞬時(shí)閥后壓力稍有降低，但此時(shí)主閥上的導(dǎo)閥瞬時(shí)也將閥后下降的壓力信號(hào)通過導(dǎo)閥內(nèi)部壓力的作用反饋給主閥的上腔，使上腔壓力減小，此時(shí)主閥板的開度增大，閥后壓力相應(yīng)增大，當(dāng)閥后壓力回升到導(dǎo)閥調(diào)定的壓力時(shí)，主閥板的開度保持穩(wěn)定不變，此時(shí)閥后壓力保持相對(duì)穩(wěn)定。從中可以看出，該減壓閥具有根據(jù)閥后壓力的變化來自動(dòng)調(diào)整主閥的開度，保持閥后壓力穩(wěn)定的智能功能。

　　從水庫取水到水廠的兩次減壓過程中測(cè)量的數(shù)據(jù)和使用觀測(cè)到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調(diào)減壓閥，減壓可靠，調(diào)節(jié)閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩(wěn)定、不波動(dòng)，沒有減壓過程中的嘯叫聲。

　　三、新型可調(diào)式減壓閥的用途、結(jié)構(gòu)及工作原理：

　　1 用途

　　新型可調(diào)式減壓閥安裝在城市單向供水管道上，能將較高的閥門上游（進(jìn)口）壓力減至符合使用要求的下游（出口）壓力，無論上游壓力和流量如何變化，調(diào)定好的下游壓力都保持恒定不變。

　　2 結(jié)構(gòu)組成

　　新型可調(diào)式減壓閥由主閥、壓力反饋系統(tǒng)、控制管路組成。主閥由閥體、膜片座、閥蓋、膜片、閥桿、閥板等主要零件組成。壓力反饋系統(tǒng)由導(dǎo)閥總成及控制管路組成?？刂乒苈酚砷l閥、過濾器、壓力表、管路附件組成。

　　3 工作原理

　　減壓閥的出口壓力由導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺栓來控制，它與導(dǎo)閥上的針閥協(xié)調(diào)操作，一但調(diào)定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數(shù)。

　　當(dāng)主閥打開后，介質(zhì)流向出口的同時(shí)也通過導(dǎo)閥進(jìn)入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩(wěn)定在某個(gè)值，這樣閥后壓力便恒定。當(dāng)出口壓力增大，介質(zhì)通過壓力反饋系統(tǒng)使主閥上腔壓力增大，主閥的上下腔壓力平衡被破壞，將閥門的開度值減小，使通過開口介質(zhì)的流速提高、動(dòng)能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當(dāng)閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。

　　4 技術(shù)參數(shù)

　　a、公稱壓力：1.0MPa

　　b、出口壓力：PN1.0MPa    調(diào)節(jié)范圍0.1MPa—0.8MPa

　　c、適用介質(zhì)：原水、清水

　　d、介質(zhì)溫度：0℃—80℃

　　5 特點(diǎn)

　　a、新型可調(diào)式減壓閥可連續(xù)調(diào)節(jié)，減壓、穩(wěn)壓效果好。通過先導(dǎo)閥形成獨(dú)立的壓力反饋系統(tǒng)，并利用液壓原理進(jìn)行控制，出口壓力不受進(jìn)口壓力及流量變化的影響，即可減動(dòng)壓，又可減靜壓。

　　b、操作維護(hù)方便，只需調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺栓，就能獲得精確、穩(wěn)定的出口壓力，內(nèi)部關(guān)鍵零件均采用優(yōu)質(zhì)材料，無需維護(hù)。

　　c、口徑大，為目前國(guó)內(nèi)最大的減壓閥門。

　　d、閥體采用流線型的寬體設(shè)計(jì)，過流容積大，阻力損失較小。

　　e、可取代中間水池，減少水池用地面積，避免水質(zhì)二次污染。

　　六、結(jié)束語

　　我們于2002年4月通過將株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的DN1200YX741X-10新型可調(diào)減壓閥應(yīng)用于城北水廠引水管路的技術(shù)改造后，經(jīng)一次調(diào)試即獲得成功并投入了正常的使用，通過一年多時(shí)間的使用、觀察，我們認(rèn)為閥門運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進(jìn)行過任何維修，且無需專人管理，使用方便， 是一種安全、可靠、新穎的大型減壓閥門，可廣泛應(yīng)用于城市給水、消防、石化、鋼鐵、農(nóng)林灌溉等多種行業(yè)，為實(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運(yùn)行，朝自動(dòng)化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。