给排水阀门类型及选用.docx
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给排水阀门类型及选用
给排水阀门类型及选用
一、阀门在使用中经常存在的问题
1.锈蚀严重:
开启困难、打不开、关不严。
2.密封不严:
漏水严重。
3.材料质量差:
强度低且易生锈,开启时阀柄轮破裂,阀杆被扭断,阀体出现裂纹。
二、阀门的分类
1.阀门的种类很多,详见《阀门术语》GB/T21465-2008。
在建筑给排水工程中常用的阀门按阀体结构形式与功能可分为:
截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、水力控制阀、安全阀、排气阀、疏水阀、电磁阀等。
按照驱动动力分为:
手动、电动、液动、气动等;按照工程压力分高压(PN100~PN1000,不含PN100)、中压(PN16~PN100,不含PN16)、低压(≤PN16)、超高压阀门(≥PN1000)4类;按温度分:
高温(t﹥425℃)、中温(120℃≤t≤425℃)、常温(-29℃<t<120℃)、低温(-100℃≤t≤-29℃)、超低温(t<-100℃)阀门。
建筑给排水工程中常用的大都为低压常温或中压常温阀门,以手动为主。
按材质分类:
铸铁阀门、铸钢阀门、铜阀门、不锈钢阀门、塑料阀门、复合材料(衬塑、衬胶、合金、搪瓷等)阀门。
三、阀门的选用及阀门型号的含义
2013年3月份北京土建学会建筑给排水分会举办的技术交流会上,由中国建筑设计研究院杨世兴老前辈主讲的《关于建筑给水系统阀门选用的意见》的相关资料供大家参考。
《建筑给排水设计手册》上册P27页有关阀门的选用要求也比较合理:
阀门型号的含义详见《阀门型号编制方法》JB/T308-2004及《建筑给排水设计手册》下册P306页。
阀门型号组成部分及编制顺序:
阀门类型、驱动方式、连接方式、结构方式、密封面材料或衬里材料类型、压力代号、阀体材料。
安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门,驱动方式代号省略。
气动或液动阀门:
常开式6K、7K表示;常闭式6B、7B表示。
防爆电动装置的阀门用9B表示。
阀门密封副材料均为阀门的本体材料时,密封面材料代号用“W“表示。
当密封副的密封面材料不同时,以硬度低的材料表示。
公称压力≤的灰铸铁阀门的阀体材料代号省略;公称压力≥的碳素钢阀门的阀体材料代号省略;
阀门材质常见的有灰铸铁(H)、可锻铸铁(K)、球墨铸铁(Q)、铜合金(T)、铬镍系不锈钢(ZG1Cr18Ni9Ti)(P)、CF8M(316)不锈钢、碳钢(C)等;阀板材料常见的有电镀球墨铸铁、铜合金、铬镍系不锈钢ZG1Cr18Ni9Ti、钛钢、CF8M(316)不锈钢、碳钢、CF8(304)不锈钢等。
结合给排水设计说明中经常出现的各类阀门,举例说明:
1.生活给水管DN>50mm采用蝶阀(不锈钢阀芯或铜芯),DN<50mm采用全铜质截止阀,工作压力为xMPa。
a.蝶阀
蝶阀结构型式按其蝶板位置不同分为中线型与偏心型;按其连接形式,分为法兰连接与对夹连接。
给水管道用蝶阀及公称压力大于PN10的其他用途蝶阀,不应使用灰铸铁材料制作阀体和蝶板等承压件。
与饮用水接触的铜合金零件含锌量应小于16%,含铅量不应大于8%;蝶阀用于生活饮用水管道时,应符合《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219。
蝶阀密封分单密封与双密封:
单向密封蝶阀是蝶阀的蝶板正面在关闭时,必须面对介质的流向;介质只向一个方向流动,在阀体上要有表示介质流动方向的箭头。
安装时应注意介质流动方向。
双向密封蝶阀是蝶板可以面对或背对介质的流向,安装时无需注意介质流动方向,在阀体上也没有表示介质流动方向的箭头。
双向密封蝶阀的阀杆受力要大于单向密封蝶阀的阀杆。
设计中,同一直径、压力的蝶阀,双向密封蝶阀的阀杆直径要比单向密封蝶阀的阀杆直径大。
下面图示为双向密封偏心蝶阀。
给排水、消防系统中常用的中低压阀门为中线型蝶阀。
中线与偏心蝶阀图示如下:
部分蝶阀型号:
D71X(R·H·F)--16C(P·R·V·Q·T)
蝶阀举例:
1)D71X—10C---手柄传动对夹中线式橡胶密封碳钢阀门,PN;
D73F—16P(R)--手柄传动对夹偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,PN;
2)D41X--10C---手柄传动法兰中线式橡胶密封碳钢阀门,PN;
D43F—16R---手柄传动法兰偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,PN;
3)D371X—10C---蜗轮传动对夹中线式橡胶密封钢制阀门,PN;
D373F—16R---蜗轮传动对夹偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,PN;
4)D341X--10C---蜗轮传动法兰中线式橡胶密封钢制阀门,PN;
D343F—16R---蜗轮传动法兰偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,PN;
5)D971X—10C---电动对夹中线式橡胶密封钢制阀门,;
D973F—16R---电动对夹偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,;
6)D941X--10C---电动法兰中线式橡胶密封钢制阀门,PN;
D943F—16R---电动法兰偏心式聚四氟乙烯密封不锈钢阀门,PN;
7)D381X-10Q—蜗轮传动沟槽连接中线式橡胶密封球墨铸铁蝶阀,PN;
b.截止阀
常用的截止阀:
1)J11W-10T---手动内螺纹直通式铜密封铜截止阀,PN;目前给水系统一般都选用J11W-10T型号的截止阀。
J11X-10T---手动内螺纹直通式橡胶密封铜截止阀,PN;
2)J41W-10T---手动法兰连接直通式铜密封铜截止阀,PN;
2.消防给水管道:
消防水泵吸水管及出水管上采用明杆球墨铸铁闸阀,工作压力xMPa;其余部位采用双向型蝶阀,工作压力为xMPa。
闸阀举例:
1)Z41X-10Q---法兰连接明杆楔式单闸板橡胶密封球墨铸铁闸阀,PN;(常用)
Z41T-10---法兰连接明杆楔式单闸板铜密封灰铸铁闸阀,PN;
Z44X-10Q---法兰连接明杆平行式双闸板橡胶密封球墨铸铁闸阀,PN;
2)Z45X-10Q---法兰连接暗杆楔式单闸板橡胶密封球墨铸铁闸阀,PN;
Z45T-10Q---法兰连接暗杆楔式单闸板铜密封球墨铸铁闸阀,PN;
3)MZ45X-10Q—地埋式法兰连接暗杆楔式单闸板橡胶密封球墨铸铁闸阀,PN;(外线可室外直埋用,软密封暗杆闸阀)。
4)Z445T-10—正齿轮传动法兰连接暗杆楔式单闸板铜密封灰铸铁闸阀,PN;(一般大口径DN400以上)
5)Z545T-10—锥齿轮传动法兰连接暗杆楔式单闸板铜密封灰铸铁闸阀,PN;(一般大口径DN400以上)
6)Z941T-10C—电动法兰连接明杆楔式单闸板铜密封碳钢闸阀,PN;
7)Z85X-10Q—沟槽连接暗杆楔式单闸板橡胶密封球墨铸铁闸阀,PN;
3.止回阀:
生活、消防水泵出水管上安装防水锤消声止回阀,潜污泵出水管上安装球型止回阀,其他部位均为普通止回阀。
止回阀按结构划分,可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种;升降式止回阀可分为立式和直通式两种。
旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。
蝶式止回阀分为蝶式双瓣、蝶式单瓣,以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接、焊接和对夹式连接四种。
材质有:
铸铁、黄铜、不锈钢、碳钢、锻钢等。
直通升降式止回阀应安装于水平管路上;立式升降式止回阀一般安装在垂直管路上,并且介质自下而上流动;立式升降式止回阀也有可安装在水平管上的。
旋启式止回阀安装位置不受限制,通常安装于水平管路,但也可以安装于垂直管路或倾料管路上。
止回阀型号举例及图示:
1).升降式止回阀分为立式和直通式两种;直通式升降式止回阀的结构一般与截止阀相似,其阀瓣沿着阀瓣密封面轴线作升降运动,其介质进出口通道方向与阀座通道方向垂直,流体阻力较大,适用于较小口径的场合。
立式升降式止回阀,其阀瓣沿着阀体通路轴线作升降运动,其介质进出口通道方向与阀座通道方向相同,其流动阻力较直通式小。
a.H42W-16P---法兰升降立式金属密封不锈钢消声止回阀,;一般垂直安装。
b.H42X-16Q(冠龙DRVZ)---法兰升降立式橡胶密封球墨铸铁静音止回阀,;可水平、垂直安装,内部流道流线型设计,水阻小,关闭噪音小。
水泵出口常用。
c.H41X-16Q---法兰升降立式橡胶密封球墨铸铁消声止回阀,;可水平、垂直安装,阀瓣采用进出口两端中心轴导向,水阻小,关闭噪音小。
水泵出口常用。
上述三种止回阀:
a属于普通型,均属于快闭式消声止回阀。
d.H41W-16P---法兰升降直通式金属密封不锈钢消声止回阀,;水平安装。
2).旋启式止回阀分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。
旋启式止回阀的阀瓣绕转轴作旋转运动。
其流体阻力一般小于升降式止回阀,它适用于较大口径的场合。
大口径管路选用单瓣旋启式止回阀时,为减少水锤压力,最好采用能减小水锤压力的缓闭止回阀。
双瓣旋启式止回阀适用于大中口径管路。
多瓣旋启式止回阀适用于大口径管路。
对夹双瓣旋启式止回阀结构小、重量轻,是一种发展较快的止回阀,如上海冠龙生产的DDCV双瓣蝶式止回阀。
法兰旋启单瓣式金属密封铸钢(不锈钢)止回阀,。
b.H44T-16P---法兰旋启单瓣式铜密封铸钢(不锈钢)止回阀,。
(SFCV)-10Q---法兰连接旋启单瓣式橡胶密封球墨铸铁止回阀,即橡胶瓣止回阀,;垂直或水平安装。
最小开启压力。
对夹单瓣式金属密封不锈钢止回阀,。
3).蝶式止回阀的结构类似于蝶阀。
阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。
蝶式止回阀结构简单、流阻较小,水锤压力小。
可水平、垂直、倾斜管道上安装。
H76X-16Q(冠龙DDCV)---对夹双瓣旋启式橡胶密封球墨铸铁止回阀,。
4)球型止回阀:
阀体采用全通道结构,具有流量大、阻力小之优点。
采用圆球做阀瓣,适用于高粘度、有悬浮物的工业及生活污水管网。
也适用于生活给水系统。
HQ41X-10Q—法兰连接升降式橡胶密封球墨铸铁球型止回阀,。
5)对于要求关闭时水击冲击比较小或无水击的管路,宜选用速闭消声止回阀或带阻尼装置的缓闭消声止回阀。
前者一般用于小口径水泵,后者一般用于大口径水泵。
型缓闭止回阀:
—旋启单瓣式橡胶密封球墨铸铁蝶式缓闭止回阀,;
4.减压阀:
给水干管采用可调式或比例式减压阀,给水支管采用AD型减压阀。
减压阀的种类很多,目前给水、消防系统常用的减压阀有弹簧膜片式减压阀、比例式减压阀、先导可调式减压阀及AD型减压阀。
减压阀的选用与安装可参见华北标11BS3/P161~P170页。
1)阀后压力允许波动时,宜采用比例式减压阀。
阀门利用阀体内部活塞两端截面积不同产生的压力差,改变阀后的压力达到减压的目的,比例准确,工作平稳,寿命长,适用温度高,既可减动压,又可减静压,水平、垂直安装均可。
比例式减压阀的减压比例是:
2∶1,3∶1,4∶1,3∶2,5∶2等。
选用时减压比不宜大于3:
1,当大于3:
1时,应避开气蚀区。
YB43X-10T—法兰连接活塞式橡胶密封铜制比例式减压阀,
2)阀后压力要求稳定时,宜采用可调式减压阀。
当DN≤50mm时,采用直接式减压阀,50mm≤DN≤100mm时,可采用直接式或先导式减压阀,DN>100mm时,宜采用先导式。
可调式减压阀阀前阀后压差不应大于,要求环境安静的场所不应大于。
根据水力差动控制原理或水力先导控制(由减压先导阀控制主阀)原理,以出口压力的设定值为准,自动调节阀瓣的开启度和流量,实现出口压力的减压和稳定,并与进口压力的关联度较小,可通过弹簧调节装置,对减压阀出口压力进行有效调整。
a.Y410X-10---法兰连接橡胶密封直接作用弹簧膜片式铸铁减压阀,
b.YZ11X-10T---丝口连接橡胶密封直接作用薄膜式铜制支管减压阀,,也即AD减压阀。
c.Y45X-16Q(200X)---法兰连接橡胶密封先导式球墨铸铁可调减压阀,。
可调先导式减压阀的主阀为水力控制阀(有隔膜型和活塞型两类),水力控制阀就是水压控制的阀门,水力控制阀由一个主阀及其附设的导管﹑导阀﹑针阀﹑球阀和压力表等组成。
其工作原理是利用上、下阀腔的压力差控制阀盘的运动,再通过旁通管路和各种导阀的不同接法实现不同用途。
目前国外此类阀门已派生出近百种用途,而国内开发的仅有十多种,并且都是用在常温、低压、物理及化学性质类似于水的介质中。
如:
遥控浮球阀、减压阀、缓闭止回阀、流量控制阀、持压/泄压阀、水力电动控制阀、水泵控制阀、压差平衡阀、紧急关闭阀、定水位阀等。
水力控制阀前要安装过滤器,并应便于排污的要求。
本类阀门在管道中一般应当水平安装。
3)AD型减压阀是直接作用式薄膜弹簧减压阀,是在吸取了国外同类产品优点的基础上设计制造的。
主要由膜片、磴形阀瓣、调节弹簧等零件组成。
利用膜片传感下游压力变化驱动阀瓣,改变和控制阀门开度实现减压稳压功能。
AD型减压阀采用镫形连钩将隔膜与阀瓣连在一起,对水质适应性高,不会堵塞,无需过滤器。
不需维修,可不设旁通管。
AD型减压阀有干管减压阀与支管减压阀;目前节水节能的要求越来越严,支管减压阀使用也更广泛。
5.排气阀:
消防系统采用CARX-0025型排气阀,DN25,工作压力xMPa。
自动排气阀按排气量大小分:
大量排气阀、微量排气阀及复合排气阀。
排气阀结构分浮球加杠杆机构和浮球直接作用式两种。
复合排气阀集大量排气和微量排气功能为一体,广泛应用于市政管网、建筑给水及消防系统,尤其是干式消防系统。
我们平时设计常选用的DN15排气阀一般用于给水、热水、消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统、水喷雾系统、雨淋系统等,CARX-0025型排气阀属于复合式排气阀,也俗称快速排气阀,一般用于干式消火栓系统、预作用自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统。
自动排气阀的工作原理:
当系统中有空气时,气体聚集在排气阀的上部,体内气泡堆积使浮球随水位下降,因此打开排气活塞;气体排尽后,水位上升,浮球也随之上升,关闭排气活塞。
如拧紧阀体侧部的阀帽,排气阀停止排气,在通常,阀帽应该处于开启状态。
1)微量排气阀:
2)复合排气阀:
第四部分设计中应该注意的若干细节问题
设计中应该注意的一些问题可参见2017年5月版的《给排水施工图审校细则》。
下面补充几个问题:
1.给水水表设置满足现行相关规范及地方法规要求。
2.热水供回水系统:
管道坡向标注,固定支架、伸缩节、自动排气阀设置表示到位。
3.建筑灭火器配置按不同火灾类别,火灾危险等级分别细化说明。
屋顶消防电梯机房也应配置灭火器。
4.预作用系统充气与否设计中应明确,还要结合当地消防审批部门的要求确定。
5.消防水泵房防水淹措施之一:
加防水门槛。
消防水箱间溢流直接排屋面。
6.地下室潜污泵排水管管径的建议。
潜污泵排水宜采用球型止回阀。
7.管材的选用的问题:
每种管材都有各自的性能及适用范围,采用某种管材前,首先熟悉与其相关的规程,做到心中有数,知其然而知所以然,继而融会贯通。
8.屋面排水,尤其是网架轻钢屋面的雨水排水,务必快速排除。
场地
雨水排水管道设计不应因场地内的雨水利用与调蓄设施而降低重
现期标准。
总之,目前国民的法律意识越来越强,在我们的工作中,注意设计细
节,为单位负责,也是保护自己:
1)最近朋友圈疯传的给排水工程师接错管道,引起爆炸伤亡而被判刑的。
2)某项目因室外雨水管网施工过程中,工地擅自修改引起庭院雨水倒灌,淹没住户地下一层,引起百万赔偿纠纷的。
幸亏设计没签字认可过相关的工地变更。
3)某项目因设计说明中未明确说明室内埋地钢管的防腐做法,用户使用几年后因腐蚀漏水,也引起索赔官司。
4)某学院项目,因中水管误接,通中水后,引起学院学生大面积出现胃肠道疾病,引起了当地教委、卫生防疫部门的高度重视。
消息反馈到设计院查图纸是否有漏洞。
经查图纸无误。
5)某年遇大暴雨,某地库被淹严重,同样反馈消息到设计院,经查图纸无误。