自来水厂的阀门选用综述

  

自来水厂的常规制水工艺从原水取水，沉淀池絮凝沉淀，滤池过滤，直至的出水泵房输出供水，都离不开阀门的使用。但是在不同的部位对于阀门的选用要求是大不相同的。主要区别在于阀门的口径，阀门的类型和阀门的控制方法上。
 
水厂常规制水系统的阀门分布

 

1 原水取水的工艺阀门
     头部原水的阀门其特点是阀门口径较大，无须经常操作，大部分属于一年甚至几年才需要一次，阀门长期处于常开或常闭状态。因此从控制方法上，95％以上选用的是手动阀门，从阀门类型上均为闸阀或者蝶阀，由于闸阀的水头损失要优于蝶阀，头部阀门闸阀略多于蝶阀。口径集中在1200~1600mm，在头部进水管道上也存在口径3000mm的阀门。

2 沉淀池阀门
     沉淀池的阀门主要是进水阀，出水阀和隔离阀。出水阀基本处于常开状态，隔离阀基本处于常闭状态，一年操作一次，故而这两种阀门都选用手动闸阀，规格分布在2200×1800~1200×840之间。而沉淀池的进水阀承担着水量分配的重要职责，要求调节频繁，性能可靠，且分布在各个沉淀池前，分布比较散，均采用带有智能控制系统的电动调节阀。它是决定着沉淀池的水量和系统平衡的关键一环，对于制水线是根据出水量动态调节的系统，尤为重要，并且还需要进行PID动态跟踪调节，这时对于阀门的全行程时间，允许的起停频率都会有相应的要求。

3 滤池阀门
     常见的滤池为四阀滤池，这也是滤池的最基本配置。即无论哪种滤池都至少有进水阀、排水阀、冲洗阀和清水阀这四类阀门。当然现在也有不少五阀、六阀甚七阀滤池，还配备了气冲阀，初滤水阀或者多配备一个进水阀等等情况。从阀门的结构上来分清水阀和冲洗阀通常选用蝶阀，这主要原因是清水阀和冲洗阀都安装在管廊内的管道上，且清水阀需要频繁调节，而冲洗阀也会有调节冲洗强度的需求。而进水和排水通常通过渠道进行，故而进水阀与排水阀基本上都选用通闸板阀。滤池的冲洗阀口径要略大于清水阀口径，冲洗阀基本上在DN600~DN800，而清水阀则在DN400一DN600。进水阀和排水阀的尺寸与渠道尺寸相关。从控制方法上来看，这四类阀门都采用电动控制或者气动控制。但是这其中清水阀必须是可调节的智能控制模式，和沉淀池进水阀的要求一致。此外考虑到综合布线和模块化的设计方法，滤池阀门可以选用总线型的控制模式或者PLC站点化的控制模式。前者的好处是省布线空间，后者的有点在于，分离单格滤池，便于维护管理和移植。

4 泵房阀门
     泵房内的阀门主要是水泵机组上的进水阀、出水阀、检修阀和止回阀。前三种阀门基本都选用蝶阀，差异在于控制方式上。进水阀和检修阀只需要手动阀门即可，因为他们一个处于常开状态，一个处于常闭状态，而出水阀则在每次开停水泵时都需要启闭，如果考虑到用出水阀调节水量，使水泵拥有不同的工况来满足需求的因素，出水阀也需要是调节型智能装置控制。止回阀要防止水流到转的发生，又要避免水锤现象的发生，通常选用静音止回阀，带有微阻的缓闭止回阀。有时也会选用多功能阀，集出水止回功能于一体。
 
水厂加药系统的阀门
      水厂加药系统的特性决定了用在上面的阀门口径小，流量小，但是对流量调节要求高，精度要求高，调节速度快，故而通常选用流量调节阀，这种阀门使得介质流通能力仅仅取决于阀本身的结构，这样就做到了流量调节一次完成。此外加药系统管道内的介质是硫酸铵、次氯酸钠等溶液，这就要求阀门还具有抗腐蚀的能力。另外加药系统还会用到球阀作为开关阀、背压阀等。
 
阀门的选择步骤

 

     确定工艺要求，即确定现场管道内的压力、流量。
     根据管道的口径、现场工况，选择阀门的类型，结合步的工艺参数，选择阀门，同时根据阀门的安装位置，决定是否要加装加长管。
     根据传动形式选择传动机构，水厂的蝶阀多以多回转的转动机构为主，闸板阀则是直行程的传动机构。
     确定控制方式，对于气控系统就是气缸与配套传动机构选择，对于电控系统则是电动执行机构选择。对于电动执行机构的选择即根据阀门要求的全行程时间、阀门的扭矩等参数，确定传动机构的速比和输出力矩，接口类型，确定电动机的转速、功率等。
      考虑执行机构的防护等级、通讯方法，是否选用可控硅等其他配置。
     随着自动化水平的提高，水厂对阀门的要求也越来越高，越来越多，但是无论如何变化，常规的选用上大致在本文所讲的范围内。主要的阀门本文都有所提及，当然水厂还有用到排气阀、电磁阀等，这里就不再详细介绍了。