新型可調式減壓閥在廣西玉林市城北水廠中的應用

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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 ，以及安全運行一年多來，穩(wěn)定、可靠的減壓效果 .

　　關鍵詞：膜片式 最大規(guī)格 自動跟蹤 壓力反饋 安全運行

　　一、廣西玉林城北水廠取水水源工況簡介：

　　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。水庫至水廠全長距離為15.2Km，采用DN1200預應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），取水源處設一個DN1200閘閥，水廠沉淀池前設一個DN800蝶閥，管路中間未設其它閥門，全部水壓由管路承受。由于管道線路長，并且有很長一段管路是從農(nóng)田里穿過，故不便于日常的管理與維護，萬一發(fā)生爆管事故，帶來的后果則不堪設想。

　　二、新型可調式減壓閥的應用

　　針對上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術改造方案。第一：在距水庫8Km處，設一調壓水池。第二：選用減壓閥進行減壓。第一種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設投資較大、建設工期長，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)點是：投資少，占地小、建設速度快，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。我們在全國閥門行業(yè)經(jīng)過了大量的市場調研、分析和篩選后，選定了2臺株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的 DN1200  YX741X-10，國內最大規(guī)格的膜片式可調減壓閥可用于水廠引水管路的技術改造工程。

　　1、設置

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

　　第一級設置在距水庫5Km處，第二級設置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在第一級后和第二級前分別設置一臺手動蝶閥，用于檢修時使用，在第一級后還設置了一臺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，前、后蝶閥均處于打開狀態(tài)，特殊情況下才關閉，這樣可減少蝶閥的開關動作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調試后，無需外加動力源或其它電動控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實現(xiàn)壓力反饋，自動跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調定的壓力上。

　　2、運行使用

　　第一級減壓閥進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）波動的影響，閥前進口壓力根據(jù)壓力表反映的讀數(shù)得知維持在0.4-0.45MPa 之間。，在經(jīng)過一級減壓閥按閥上導閥調定的壓力減壓后，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，未有波動現(xiàn)象。通過測量和簡單的計算可得出一級減壓閥閥前、閥后最小壓力差為△P=P₁－P₂=0.2MPa，此時介質最大流量為3500m³/h.

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

　　當啟動水廠的水泵工作時，瞬時閥后壓力稍有降低，但此時主閥上的導閥瞬時也將閥后下降的壓力信號通過導閥內部壓力的作用反饋給主閥的上腔，使上腔壓力減小，此時主閥板的開度增大，閥后壓力相應增大，當閥后壓力回升到導閥調定的壓力時，主閥板的開度保持穩(wěn)定不變，此時閥后壓力保持相對穩(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調整主閥的開度，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量的數(shù)據(jù)和使用觀測到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調減壓閥，減壓可靠，調節(jié)閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩(wěn)定、不波動，沒有減壓過程中的嘯叫聲。

　　三、新型可調式減壓閥的用途、結構及工作原理：

　　1 用途

　　新型可調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，調定好的下游壓力都保持恒定不變。

　　2 結構組成

　　新型可調式減壓閥由主閥、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閥上的調節(jié)螺栓來控制，它與導閥上的針閥協(xié)調操作，一但調定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數(shù)。

　　當主閥打開后，介質流向出口的同時也通過導閥進入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩(wěn)定在某個值，這樣閥后壓力便恒定。當出口壓力增大，介質通過壓力反饋系統(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，使通過開口介質的流速提高、動能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。

　　4 技術參數(shù)

　　a、公稱壓力：1.0MPa

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

　　c、適用介質：原水、清水

　　d、介質溫度：0℃—80℃

　　5 特點

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

　　b、操作維護方便，只需調節(jié)先導閥上的調節(jié)螺栓，就能獲得精確、穩(wěn)定的出口壓力，內部關鍵零件均采用優(yōu)質材料，無需維護。

　　c、口徑大，為目前國內最大的減壓閥門。

　　d、閥體采用流線型的寬體設計，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，避免水質二次污染。

　　六、結束語

　　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新型可調減壓閥應用于城北水廠引水管路的技術改造后，經(jīng)一次調試即獲得成功并投入了正常的使用，通過一年多時間的使用、觀察，我們認為閥門運轉平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進行過任何維修，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)，為實現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運行，朝自動化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。