自來水廠的閥門選用綜述

  

自來水廠的常規製水工藝從原水取水，沉澱池絮凝沉澱，濾池過濾，直至的出水泵房輸出供水，都離不開閥門的使用。但是在不同的部位對於閥門的選用要求是大不相同的。主要區別在於閥門的口徑，閥門的類型和閥門的控製方法上。
 
水廠常規製水係統的閥門分布

 

1 原水取水的工藝閥門
     頭部原水的閥門其特點是閥門口徑較大，無須經常操作，大部分屬於一年甚至幾年才需要一次，閥門長期處於常開或常閉狀態。因此從控製方法上，95％以上選用的是手動閥門，從閥門類型上均為閘閥或者蝶閥，由於閘閥的水頭損失要優於蝶閥，頭部閥門閘閥略多於蝶閥。口徑集中在1200~1600mm，在頭部進水管道上也存在口徑3000mm的閥門。

2 沉澱池閥門
     沉澱池的閥門主要是進水閥，出水閥和隔離閥。出水閥基本處於常開狀態，隔離閥基本處於常閉狀態，一年操作一次，故而這兩種閥門都選用手動閘閥，規格分布在2200×1800~1200×840之間。而沉澱池的進水閥承擔著水量分配的重要職責，要求調節頻繁，性能可靠，且分布在各個沉澱池前，分布比較散，均采用帶有智能控製係統的電動調節閥。它是決定著沉澱池的水量和係統平衡的關鍵一環，對於製水線是根據出水量動態調節的係統，尤為重要，並且還需要進行PID動態跟蹤調節，這時對於閥門的全行程時間，允許的起停頻率都會有相應的要求。

3 濾池閥門
     常見的濾池為四閥濾池，這也是濾池的最基本配置。即無論哪種濾池都至少有進水閥、排水閥、衝洗閥和清水閥這四類閥門。當然現在也有不少五閥、六閥甚七閥濾池，還配備了氣衝閥，初濾水閥或者多配備一個進水閥等等情況。從閥門的結構上來分清水閥和衝洗閥通常選用蝶閥，這主要原因是清水閥和衝洗閥都安裝在管廊內的管道上，且清水閥需要頻繁調節，而衝洗閥也會有調節衝洗強度的需求。而進水和排水通常通過渠道進行，故而進水閥與排水閥基本上都選用通閘板閥。濾池的衝洗閥口徑要略大於清水閥口徑，衝洗閥基本上在DN600~DN800，而清水閥則在DN400一DN600。進水閥和排水閥的尺寸與渠道尺寸相關。從控製方法上來看，這四類閥門都采用電動控製或者氣動控製。但是這其中清水閥必須是可調節的智能控製模式，和沉澱池進水閥的要求一致。此外考慮到綜合布線和模塊化的設計方法，濾池閥門可以選用總線型的控製模式或者PLC站點化的控製模式。前者的好處是省布線空間，後者的有點在於，分離單格濾池，便於維護管理和移植。

4 泵房閥門
     泵房內的閥門主要是水泵機組上的進水閥、出水閥、檢修閥和止回閥。前三種閥門基本都選用蝶閥，差異在於控製方式上。進水閥和檢修閥隻需要手動閥門即可，因為他們一個處於常開狀態，一個處於常閉狀態，而出水閥則在每次開停水泵時都需要啟閉，如果考慮到用出水閥調節水量，使水泵擁有不同的工況來滿足需求的因素，出水閥也需要是調節型智能裝置控製。止回閥要防止水流到轉的發生，又要避免水錘現象的發生，通常選用靜音止回閥，帶有微阻的緩閉止回閥。有時也會選用多功能閥，集出水止回功能於一體。
 
水廠加藥係統的閥門
      水廠加藥係統的特性決定了用在上麵的閥門口徑小，流量小，但是對流量調節要求高，精度要求高，調節速度快，故而通常選用流量調節閥，這種閥門使得介質流通能力僅僅取決於閥本身的結構，這樣就做到了流量調節一次完成。此外加藥係統管道內的介質是硫酸銨、次氯酸鈉等溶液，這就要求閥門還具有抗腐蝕的能力。另外加藥係統還會用到球閥作為開關閥、背壓閥等。
 
閥門的選擇步驟

 

     確定工藝要求，即確定現場管道內的壓力、流量。
     根據管道的口徑、現場工況，選擇閥門的類型，結合步的工藝參數，選擇閥門，同時根據閥門的安裝位置，決定是否要加裝加長管。
     根據傳動形式選擇傳動機構，水廠的蝶閥多以多回轉的轉動機構為主，閘板閥則是直行程的傳動機構。
     確定控製方式，對於氣控係統就是氣缸與配套傳動機構選擇，對於電控係統則是電動執行機構選擇。對於電動執行機構的選擇即根據閥門要求的全行程時間、閥門的扭矩等參數，確定傳動機構的速比和輸出力矩，接口類型，確定電動機的轉速、功率等。
      考慮執行機構的防護等級、通訊方法，是否選用可控矽等其他配置。
     隨著自動化水平的提高，水廠對閥門的要求也越來越高，越來越多，但是無論如何變化，常規的選用上大致在本文所講的範圍內。主要的閥門本文都有所提及，當然水廠還有用到排氣閥、電磁閥等，這裏就不再詳細介紹了。