山區(qū)供水設(shè)備的功能和選用

□馬東山（濟(jì)源市天壇山水庫灌區(qū)供水管理站）

山區(qū)供水設(shè)備的功能和選用

□馬東山（濟(jì)源市天壇山水庫灌區(qū)供水管理站）

山區(qū)農(nóng)村集中供水的建設(shè)與管理有其特殊性，需克服壓力變化大和用戶分散等困難，建設(shè)管理難度大，供水設(shè)備品種多、型號(hào)復(fù)雜。文章依托已有的山區(qū)大型集中供水工程的建設(shè)與管理，通過分析和介紹供水設(shè)備功能和作用，提出設(shè)備選用的建議，為山區(qū)供水建設(shè)與管理提供經(jīng)驗(yàn)和參考。

供水工程；功能；選用

1 山區(qū)供水設(shè)備簡(jiǎn)介

根據(jù)需要，山區(qū)供水管網(wǎng)需設(shè)置控制閥門、止回閥、水錘消除器、管道過濾器、管道伸縮節(jié)、減壓閥、排污閥、排氣閥、浮球控制閥等管網(wǎng)控制設(shè)備和水表、流量計(jì)、壓力表等計(jì)量設(shè)備。除了排氣閥和壓力表以外，其他設(shè)備大部分在閥體上均標(biāo)示有安裝水流方向，必須嚴(yán)格按照標(biāo)示方向進(jìn)行安裝，嚴(yán)禁反裝，否則將會(huì)失去作用或者影響設(shè)備的性能。即便是同一類設(shè)備，設(shè)備的工作方式、連接方式、工作壓力等不一樣的話，設(shè)備的型號(hào)也會(huì)有明顯不同，安裝時(shí)盡量選用相同工作壓力的設(shè)備或是在設(shè)備之間加連接短節(jié)進(jìn)行過渡。設(shè)備宜選用大廠家的產(chǎn)品，一方面產(chǎn)品質(zhì)量有保障，經(jīng)久耐用，減少后期人工維修成本；另一方面售后有保障，易于更換，不至于因設(shè)備型號(hào)、長(zhǎng)度等不符，需要進(jìn)行大的設(shè)備改造。文章主要介紹管網(wǎng)控制設(shè)備的功能和選用建議，以供同行參考和借鑒。

2 山區(qū)供水管網(wǎng)控制設(shè)備的分類和使用

2.1 控制閥門

山區(qū)供水工程中使用的控制閥門主要分為閘閥、截止閥、蝶閥、球閥，用于管道檢修、調(diào)節(jié)水量、排污控制、排氣閥控制與檢修。分水口或減壓閥的閥門井內(nèi)，均在分水口或減壓閥的上下游各設(shè)置一臺(tái)閥門，作為檢修閥門或調(diào)試閥門。在主干管上，根據(jù)分水口或支管網(wǎng)的位置設(shè)置相應(yīng)的檢修閥門，通過調(diào)節(jié)合理設(shè)置的檢修閥門，盡量使管道在檢修時(shí)受影響的用戶范圍最小。因?yàn)樯絽^(qū)地形起伏，不可能在每個(gè)低洼處都設(shè)置排污閥，而且排污閥要設(shè)置在低于管道、有排污通道、能排得出水的地方，在山區(qū)供水工程中設(shè)置排污閥作用不大，使用較少。

閘閥又分為明桿閘閥和暗桿閘閥。明桿閘閥轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，中間控制桿上下移動(dòng)；暗桿閘閥則是轉(zhuǎn)動(dòng)手輪的過程中看不到中間控制桿移動(dòng)。閘閥和截止閥均在中間螺桿部位設(shè)置有止水裝置，在長(zhǎng)期使用過程中，要做好閥體螺絲的保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)閥體漏水應(yīng)及時(shí)更換止水材料。閘閥和截止閥開關(guān)行程較長(zhǎng)，不易形成水錘，閥體內(nèi)腔在開關(guān)過程中不易卡塞雜質(zhì)，水流大小易于控制，但是在管道水壓較大的情況下，閥門啟閉較吃力，而且由于開關(guān)行程較長(zhǎng)，所以操作起來費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有的質(zhì)量較差的閥體如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，中間控制桿易銹死。

蝶閥在王屋山供水工程中使用較多，按結(jié)構(gòu)分為中心軸或偏心蝶閥，按連接方式分為對(duì)夾式或法蘭式連接蝶閥，按操作方式分為手柄式或蝸輪式蝶閥，按閥門長(zhǎng)度的可調(diào)節(jié)性分為固定長(zhǎng)度或可伸縮蝶閥，按驅(qū)動(dòng)方式分為手動(dòng)或電動(dòng)蝶閥。在這些蝶閥中使用較多的是雙法蘭蝸輪可伸縮手動(dòng)蝶閥。它的優(yōu)點(diǎn)主要是：蝸輪傳力，開關(guān)行程短，不費(fèi)力，開關(guān)刻度明顯，易于操作，不易銹蝕，工作穩(wěn)定，閥體長(zhǎng)度可伸縮，便于保養(yǎng)、安裝、更換和維修；缺點(diǎn)是：水流較快的情況下，關(guān)閉蝶閥過快，易產(chǎn)生水錘，閥體內(nèi)腔中軸易被雜物卡住，易密封不嚴(yán)，流量調(diào)節(jié)范圍不大，當(dāng)開啟30%時(shí)，基本就是閥門全開流量了。手柄蝶閥主要用于壓力較低的供水管道上，蝸輪蝶閥在壓力較高的供水管道上運(yùn)行穩(wěn)定。排污閥和排氣閥的控制閥采用的是固定長(zhǎng)度的雙法蘭手柄或蝸輪蝶閥。

球閥在供水工程中也有使用，主要用于廠區(qū)過濾池、沉淀池排污和村管網(wǎng)的控制開關(guān)。球閥在山區(qū)供水的使用按材質(zhì)分為鑄鐵和塑料球閥，鑄鐵閥門主要采用法蘭連接，塑料閥門采用螺紋或粘結(jié)的方式連接。球閥具有操作方便，開閉迅速，閥體密封性較好，球閥內(nèi)腔可全通徑過水，水阻小。因?yàn)槭鞘直僮?，所以在閥體直徑＞DN50以上時(shí)，開關(guān)較為吃力，如遇管道內(nèi)有雜質(zhì)，球體容易被雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致閥門無法打開。因此在王屋山供水工程中大口徑管道上沒有使用。

2.2 排氣閥

管道輸水過程中，管道內(nèi)的氣體會(huì)局部匯聚形成氣團(tuán)，氣團(tuán)無法及時(shí)排出，就會(huì)擠占管道內(nèi)的過水?dāng)嗝?，降低管道?nèi)水流的過水能力，甚至?xí)斐晒艿罃嗔?。由于管道?nèi)的氣壓會(huì)被水壓擠壓變形，就會(huì)造成管道局部超壓，影響管道的安全運(yùn)行，尤其是對(duì)于塑料管道，會(huì)因此出現(xiàn)爆管的情況。因此排氣閥的設(shè)置，對(duì)于保障山區(qū)供水管道的正常運(yùn)行尤為重要，排氣閥應(yīng)在局部凸起的位置或在水平方向間隔一定距離設(shè)置，能夠有效排除管道中積聚的氣體，防止氣阻的產(chǎn)生。

排氣閥按排氣量大小來分有微量排氣閥和大流量排氣閥，按排氣方式來分有手動(dòng)排氣閥和自動(dòng)排氣閥，按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為浮筒式和浮球式兩種。在山區(qū)供水工程中使用的排氣閥是大流量自動(dòng)浮球排氣閥，排氣閥設(shè)備近些年來不斷更新，逐步解決了原有排氣閥存在的出氣量小、浮球易頂死不排氣等問題。按照《城鎮(zhèn)供水長(zhǎng)距離輸水工程技術(shù)規(guī)程》規(guī)范要求：進(jìn)氣排氣閥的口徑在僅需要排氣功能時(shí)宜取輸水管道直徑的1/12～1/8，如果進(jìn)排氣功能均要時(shí)，宜取輸水管徑直徑的1/8～1/5。山區(qū)供水管道排氣閥口徑的設(shè)置不僅要考慮管道口徑，還要考慮排氣閥的間隔距離和出氣量的大小。

2.3 減壓閥

減壓閥主要用于調(diào)整給水系統(tǒng)的供水壓力，減壓閥減壓具有系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、占地空間小、避免水質(zhì)二次污染、既能減動(dòng)壓又能減靜壓等諸多優(yōu)點(diǎn)。減壓閥可與其他減壓措施組合使用，可根據(jù)給水工程的具體要求，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比較，合理選用。減壓閥按照工作原理主要分為薄膜式減壓閥和活塞式減壓閥，按用途可分為空氣、蒸汽、水等介質(zhì)的減壓，大部分的活塞式減壓閥工作介質(zhì)是蒸汽。在山區(qū)供水中，一般宜選用直接作用薄膜式減壓閥或先導(dǎo)薄膜式減壓閥。選購(gòu)時(shí)要根據(jù)工作介質(zhì)、工作壓力等合理選擇減壓閥，為避免管道上因一臺(tái)減壓閥故障出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，造成其他減壓閥或設(shè)備超壓工作的問題，因此在減壓閥的工作壓力范圍內(nèi)起碼應(yīng)配備兩臺(tái)以上的減壓閥同時(shí)工作。

水力控制閥經(jīng)過改造可以演變?yōu)橄葘?dǎo)薄膜式減壓閥或浮球控制閥，因此相同廠家和規(guī)格的減壓閥和浮球控制閥的閥體可作為配件，在工程維護(hù)中，替換使用。浮球控制閥主要用于向蓄水池自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水，它替代了人工補(bǔ)水，浮球控制閥可以設(shè)置在蓄水池內(nèi)，也可以設(shè)置在蓄水池外，在蓄水池外設(shè)置水箱與蓄水池水位連通，對(duì)浮球控制閥的浮球進(jìn)行改造，可以確保浮球控制閥的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4 止回閥、管道伸縮節(jié)等其他設(shè)備

受地形高低起伏的影響，止回閥在山區(qū)供水管道上發(fā)揮的作用也較為關(guān)鍵。在山區(qū)供水工程中曾經(jīng)出現(xiàn)一戶用水?dāng)_動(dòng)近鄰水表的情況，在水表前加裝了止回閥后，問題得到了解決；還出現(xiàn)過由于化工廠未設(shè)置止回閥，而使進(jìn)水管道和有毒化合物池直接連通，在供水管道水壓低或負(fù)壓狀態(tài)下，有毒化合物回流至供水管道內(nèi)，造成較嚴(yán)重后果。因此在山區(qū)供水工程中設(shè)置止回閥的目的主要是防止管道水回流對(duì)主管道或其他用水戶造成影響，尤其是在用水戶位置高于供水管道時(shí)，均應(yīng)在用水戶管道上設(shè)置止回閥。

管道過濾器主要是過濾管道中的雜質(zhì)，雖然水都經(jīng)過了水廠過濾，但是管道中難免存在焊渣或管道維修遺留物，為減少對(duì)閥門、水表、減壓閥等設(shè)備的影響，按要求均應(yīng)安裝管道過濾器，定期進(jìn)行清理。

管道伸縮節(jié)主要用于長(zhǎng)距離輸水管道尤其是外露管道上，吸收管道熱脹冷縮產(chǎn)生的變形量；還有一種伸縮節(jié)主要用于閥門或其他設(shè)備的安裝部位，主要目的是為了在安裝維修閥門或其他設(shè)備時(shí)，在剛性連接處留出變形余量，以便于裝卸設(shè)備。水錘消除器主要用于在水流速較大的情況下，消除因閥門急關(guān)引起的水流反作用力，在供水工程中使用的較少。

供水管道上設(shè)置壓力表就像是給管道安上了透視窗，通過掌握管道里的水壓力變化大小，判斷管道水流量大小，為查找供水過程中出現(xiàn)的問題，提供明確的依據(jù)。山區(qū)用水戶水表安裝要求計(jì)量靈敏準(zhǔn)確，如滴水計(jì)數(shù)水表，不但克服了原有水表流水量特小和滴水時(shí)水表不計(jì)量等問題，而且還克服了水表倒裝減小原計(jì)量值的弊病，便于工程建成后的運(yùn)行管理。

3 結(jié)語

總之，山區(qū)供水工程中選用設(shè)備的原則是因地制宜、合理合規(guī)，如果設(shè)備不能合理設(shè)置，管網(wǎng)的正常運(yùn)行也就無從談起。

TV674

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1673-8853（2017）10-0026-02

2017-8-10

編輯：符 蕾