□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、壓力表等計量設(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)備的型號也會有明顯不同，安裝時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、長度等不符，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)動手輪，中間控制桿上下移動；暗桿閘閥則是轉(zhuǎn)動手輪的過程中看不到中間控制桿移動。閘閥和截止閥均在中間螺桿部位設(shè)置有止水裝置，在長期使用過程中，要做好閥體螺絲的保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)閥體漏水應(yīng)及時更換止水材料。閘閥和截止閥開關(guān)行程較長，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，所以操作起來費(fèi)時費(fèi)力，有的質(zhì)量較差的閥體如果長時間不使用，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，按閥門長度的可調(diào)節(jié)性分為固定長度或可伸縮蝶閥，按驅(qū)動方式分為手動或電動蝶閥。在這些蝶閥中使用較多的是雙法蘭蝸輪可伸縮手動蝶閥。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，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，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)的氣體會局部匯聚形成氣團(tuán)，氣團(tuán)無法及時排出，就會擠占管道內(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)的氣壓會被水壓擠壓變形，就會造成管道局部超壓，影響管道的安全運(yùn)行，尤其是對于塑料管道，會因此出現(xiàn)爆管的情況。因此排氣閥的設(shè)置，對于保障山區(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排氣閥和自動排氣閥，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宜取輸水管道直徑的1/12～1/8，如果進(jìn)排氣功能均要時，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)計簡單、占地空間小、避免水質(zhì)二次污染、既能減動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。選購時要根據(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)配備兩臺以上的減壓閥同時工作。

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，對浮球控制閥的浮球進(jìn)行改造，可以確保浮球控制閥的長期穩(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，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，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量靈敏準(zhǔn)確，如滴水計數(shù)水表，不但克服了原有水表流水量特小和滴水時水表不計量等問題，而且還克服了水表倒裝減小原計量值的弊病，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