進(jìn)口減壓閥在管道輸水工程中的應(yīng)用

進(jìn)口減壓閥是一種自動(dòng)降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。出口壓力不受進(jìn)口壓力和流量變化的影響，既可減靜壓，又可減動(dòng)壓。

澄城縣地處渭北高原溝壑地區(qū)，地形復(fù)雜，落差較大，在土地開發(fā)治理項(xiàng)目配套灌溉工程輸水管道建設(shè)中常出現(xiàn)管路壓力過大，超過管材的承壓能力。過去我們通常采取的辦法是在管路中設(shè)置減壓池或提高管材的等級(jí)，減壓池占地面積大，建設(shè)投資大，建設(shè)工期長(zhǎng)，而且管理不便；提高管材等級(jí)也會(huì)出現(xiàn)建設(shè)投資大，采購、保存、管理不方便等問題。針對(duì)此問題，我們?cè)谠O(shè)計(jì)施工中大量采用了減壓閥，有效地解決了管路壓力問題。從已建成的幾處工程的運(yùn)行情況來看，減壓閥確實(shí)起到了穩(wěn)定、可靠的減壓效果。

一、進(jìn)口減壓閥的作用、類型構(gòu)造及基本工作原理

1、進(jìn)口減壓閥的作用

進(jìn)口減壓閥是一種自動(dòng)降低管路工作壓力的專門裝置，它可將閥前管路較高的水壓減少至閥后管路所需的水平。出口壓力不受進(jìn)口壓力和流量變化的影響，既可減靜壓，又可減動(dòng)壓。

2、進(jìn)口減壓閥的類型

進(jìn)口減壓閥的類型，按其構(gòu)造來分，以往常見的有薄膜式、內(nèi)彈簧活塞式等。按其調(diào)壓效果來分，有定比式及可調(diào)式兩種。不管是哪一種減壓閥其作用原理基本都是一樣的。小型減壓閥通常有DN25-DN200等多種規(guī)格，調(diào)壓范圍為0.1-1MPa之間，減壓閥的工作壓力也有好幾個(gè)等級(jí)，我們經(jīng)常用到的減壓閥工作壓力一般是1.0MPa。

3、進(jìn)口減壓閥的基本工作原理

進(jìn)口減壓閥的基本工作原理是靠閥內(nèi)流道水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由閥瓣的薄膜式或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)?？烧{(diào)式減壓閥由閥芯內(nèi)部的反饋孔及膜片組成反饋機(jī)構(gòu)，閥后壓力經(jīng)反饋孔引入膜片下部空腔內(nèi)。由于膜片上部彈簧張力與膜片下部閥后反饋壓力形成的平衡條件影響，閥瓣與閥座之間形成相應(yīng)的開啟度。動(dòng)態(tài)時(shí)，閥后壓力P2下降時(shí)，經(jīng)反饋使膜片下部張力小于彈簧壓力，膜片及與其聯(lián)動(dòng)的閥瓣下移，開啟度增大，流體通過閥瓣的阻力減小。開啟度增大至預(yù)調(diào)值不再下降時(shí)，開啟度將維持不變。當(dāng)閥后壓力值高于預(yù)調(diào)值時(shí)，其過程與上述相反。由于開啟度隨閥后壓力的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到減動(dòng)壓的目的。靜態(tài)時(shí)，隨著閥后壓力逐漸增加至預(yù)調(diào)值時(shí)，閥瓣與閥座閉合，達(dá)到減靜壓的目的。新型的定比式減壓閥主要由閥體、進(jìn)口壓差、活塞、出口壓差及O型圈、密封墊等零件組成，其原理是利用閥體中浮動(dòng)活塞兩端不同的截面積壓力差從而改變進(jìn)水與出水的壓力狀況，達(dá)到減壓目的。

二、進(jìn)口減壓閥在實(shí)際工程中的應(yīng)用

1、進(jìn)口減壓閥的選型

農(nóng)村灌溉輸水管路受自然、地形條件的限制較多，故在工程設(shè)計(jì)中我們多采用可調(diào)式減壓閥，一般我們用到的減壓閥工作壓力為1MPa，調(diào)壓范圍在0.1-0.8MPa之間，適用介質(zhì)為原水、清水。安裝、操作、維修保養(yǎng)都很簡(jiǎn)單方便。選用規(guī)格一般比工作管路規(guī)格高一級(jí)，即若管路規(guī)格為φ90，那么我們選取公稱直徑為φ100的減壓閥。減壓閥與管路的連接一般有法蘭和螺紋連接兩種，可根據(jù)減壓閥的型號(hào)和安裝要求靈活運(yùn)用。

2、進(jìn)口減壓閥的安裝要求

（1）減壓閥可垂直或水平安裝，安裝中應(yīng)注意減壓閥進(jìn)出水方向，不可顛倒。

（2）減壓閥前應(yīng)設(shè)計(jì)和安裝過濾器，以便保護(hù)減壓閥，延長(zhǎng)使用壽命。安裝減壓閥之前必須對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行沖洗清理，以防止焊渣等臟物流入閥門，影響閥門正常工作。

（3）減壓閥前應(yīng)設(shè)截止閥，一般安裝在過濾器前，便于維修時(shí)切斷水源。為保證用戶的不間斷供水，必要時(shí)應(yīng)采用并聯(lián)安裝方式，此時(shí)減壓閥前后都應(yīng)設(shè)置截止閥。

（4）減壓閥前后如設(shè)置壓力表，壓力表與減壓閥門進(jìn)口或出口端應(yīng)保持5DN以上距離。

（5）減壓閥出水端可設(shè)置軟接頭，便于安裝維修。

（6）減壓閥內(nèi)部為精密組件，運(yùn)輸及安裝過程中切不可用力摔打。減壓閥內(nèi)部有橡膠材料、運(yùn)輸、存放及安裝時(shí)均應(yīng)遠(yuǎn)離熾熱環(huán)境（如電氣焊等），防止橡膠過早老化。

3、進(jìn)口減壓閥運(yùn)行操作中應(yīng)注意的問題

（1）要避免存留臟物、雜物進(jìn)入減壓閥減壓保障系統(tǒng)。新建或者改造工程的減壓系統(tǒng)管網(wǎng)，很可能遺留沙粒、麻絲、雜物。投運(yùn)前，一般都應(yīng)進(jìn)行水沖洗，滿足清潔要求后，最后裝上減壓閥和過濾器濾芯。在系統(tǒng)進(jìn)入工作后，保障減壓系統(tǒng)的水流暢通與否，與設(shè)置在系統(tǒng)上的過濾器流通能力關(guān)系密切，如濾芯被雜物嚴(yán)重吸附，則會(huì)影響減壓閥的工作，為此必需對(duì)過濾器進(jìn)行定期檢查，及時(shí)清除污穢。這項(xiàng)工作2至3個(gè)月必須進(jìn)行一次，有些可調(diào)式（彈簧式、薄膜式）減壓閥，其主閥或者導(dǎo)閥自身設(shè)置過濾器，同樣需要定期拆洗濾芯。

（2）1用1備的減壓閥組應(yīng)定期輪換工作。考慮到用戶的用水可靠安全性，設(shè)計(jì)時(shí)可能會(huì)兩套減壓閥并列安裝（1用1備）。減壓通路兩側(cè)都輔以閘閥或蝶閥，可啟閉任一減壓通道，為使并列的兩套減壓閥通道能正常工作，常規(guī)一個(gè)月輪流交換一次，擱置時(shí)間過長(zhǎng)減壓通道死水結(jié)垢，減壓元件閥芯會(huì)卡住失效。

（3）應(yīng)及時(shí)排除管道中的積氣。當(dāng)空氣進(jìn)入減壓管網(wǎng)或管網(wǎng)內(nèi)隨壓力變化時(shí)氣體從水中析出，這時(shí)區(qū)域內(nèi)用戶的水壓極不穩(wěn)定；處在供水最不利點(diǎn)用水器更是壓力變化急驟，有時(shí)呈現(xiàn)虛假的峰值壓力，有時(shí)還會(huì)抽吸斷水，還有管網(wǎng)會(huì)伴隨撞擊聲。產(chǎn)生這種現(xiàn)象，爆管的事件屢有發(fā)生；有些水表無法正確計(jì)量，出現(xiàn)用戶不用水，水表也會(huì)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。為此必須在管路出現(xiàn)駝峰型處或管路出現(xiàn)劇烈變化處增設(shè)排氣閥。

（4）注意減壓閥的減壓保障系統(tǒng)。無論選用比例式還是可調(diào)式減壓閥，其減壓比P1UP2不宜選擇過大，一般應(yīng)控制在5U1之內(nèi)。超過這個(gè)范圍易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，損壞閥件，產(chǎn)生嘯叫噪音。有些活塞式減壓閥，制造廠在其閥體上加工一個(gè)直徑1.5mm左右的小孔，其功能是讓閥芯運(yùn)動(dòng)時(shí)起到透吸氣作用，維護(hù)管理時(shí)應(yīng)注意千萬不要將小孔塞住，否則影響減壓閥的正常運(yùn)行。

（5）加強(qiáng)減壓閥保障系統(tǒng)的管理巡視，要注意觀察減壓閥本身的工作動(dòng)態(tài)。閥前、閥后壓力數(shù)值接近，表明減壓閥本身已存在故障。這對(duì)管網(wǎng)危害極大，可能因超壓力而出現(xiàn)爆管，必須及時(shí)修復(fù)。

三、結(jié)束語

減壓閥在近兩年已廣泛應(yīng)用在管道輸水工程中，經(jīng)過幾處工程的運(yùn)行使用，我們認(rèn)為減壓閥運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定可靠，且無需專人管理，使用方便，適用于受地形條件限制、管路較長(zhǎng)，落差較大的灌溉供水工程。同時(shí)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，是一種值得推廣和廣泛應(yīng)用的新產(chǎn)品。在這里值得一提的是鑒于水的漏失率和浪費(fèi)程度幾乎和給水系統(tǒng)的水壓大小成正比，因此，減壓閥還具有改善系統(tǒng)運(yùn)行工況和潛在的節(jié)水作用。