④河南某公司推出一种“氟塑料”密封圈替代橡胶密封圈,提高密封圈的耐磨性及抗老化性;
⑤不少厂家推出金属密封蝶阀替代胶圈密封蝶阀。
金属密封蝶阀由于密封件的弹性较小,一般采用偏心结构,特别是用三维偏心结构较为理想。金属密封蝶阀原用于高压蒸汽管路上,价格较贵,它在运行中密封面不易损伤,但它的制造精度要求较高,一旦渗漏难以修复。
(4)球阀与旋塞阀
蝶阀的主要缺点是蝶板占据一定的过水断面,增大一定的水头损失;闸阀虽无此问题,但大口径立式闸阀的高度影响管道的覆土深度,大口径卧式闸阀的长度,增大管线占据横向面积,影响其它管线的安排;球阀及旋塞阀则保持了闸阀的过水断面,又克服了它的缺点。球阀具有结构简单、流阻小、密封可靠、动作灵活,维修及操作方便等优点。旋塞阀亦具有类似优点,唯过水面积不是正园形。
球阀及旋塞阀均比蝶阀重,铸造及加工难度大,价格较贵,一般适用于中小口径管道上。近十年由于铸造技术的改进,采用消失模法或树脂砂法铸造,可避免或减少机械加工,从而降低了成本,因此球阀用于大口径管道上的可行性值得探索。
近年湖北某厂仿照美国产品,研制出扇形偏心旋塞阀,扇形阀板上衬有橡胶,密封性好,启闭力矩小,过流面积大,并通过了机械部阀门检测中心作过阀门启闭耐久性检验及流阻检测,从而填补了国内此类阀型的空白。目前的扇形偏心旋塞阀底部有一凹槽,容易积渣,容易引起启闭故障,应以改进。
2.2 阀门的材质
(1)供水管网中的阀门,过去阀体、阀盖、变速传动箱材质多数是灰口铸铁,部分为球墨铸铁。鉴于管材、管件均推广使用球墨铸铁,阀门的材质亦应如此。从而提高铸件的质量,且降低阀门的重量,特别是阀板首先应使用球铁件(QT405-10)。
应该指出,由于阀体各部位厚薄不一,铸件球化的难度是较大的,应有相应的措施,确保铸件质量。目前阀体铸造上尚存在一些问题,譬如球墨铸铁的理化指标除个别厂家外,多数控制不严,并且用型砂翻铸,大量以机械加工成型。建议各厂家建立严格的质量控制体系,对于数量较大的中小口径阀门采用消失模法造型,大口径阀门采用树脂砂造型,并且要求铸件应有有效消除内应力的措施,推广抛丸清砂措施。铸件的缺陷,不允许用焊补方式消除,否则应采取措施消除焊补形成的内应力,进行更严格的检验,并向用户说明情况。
在考察中亦了解到不少阀门制造厂家铸造件采用外协方式解决的,以优势互补的方式,购置外协部件组装亦是一种经营方式,关键是对外协件的质量控制要严格。当然对于购置低质的部件,略加装饰,扣上自身的厂牌,高价出售的作法是应制止的。
(2)阀杆 建议一律采用2CR13不锈钢材。
(3)阀杆螺母 建议采用铸铝黄铜或铸铝青铜,且螺母的硬度及强度大于阀杆。
2.3 阀门的启闭力矩
为了人工或机具启闭的轻便,阀门在工作压力下的启闭力矩≤240N·m,也就是一个人操作即可。
希望阀门制造厂家首先优化阀门结构的设计,提高部件组合的同心度、活动部件接触面的光洁度,减少启闭阻力。倘若仅仅靠变速传动箱的变速比,增加启闭转数的方式来减少启闭力矩是不理想的。为了这一目的,机械加工手段的更新是不容忽视的,如天津某阀门厂为了提高机械加工的质量,大量配备电脑程控的机床及加工中心,是值得赞许的。
2.4 阀杆的密封填料
阀门的滴漏往往出现在阀杆的密封填料上,特别是大口径阀门因填料的维护而停水,代价是昂贵的。因此对于提高密封填料的耐久性是十分必要,一方面用料恰当,不易老化,二方面要求填料磨损很小,加之管网中阀门启闭次数有限,应力求数十年不更换为好。在考察中上海某公司对于DN100-2600mm的各类阀门的阀轴盘根填料均采用三道细胶圈及一个胶质防护罩,只要阀体、阀盖组装的同心度有保证,胶圈接触面的光洁度好,据该公司介绍可保证十年启闭不滴漏,这种阀轴密封方式比起人字形胶圈、弹性石墨填料等简单,并使启闭力矩减少等优点,值得借鉴。
2.5 阀门的变速传动箱
大口径阀门由于启闭力矩的关系,配备了变速传动箱。对于这样的部件希望制造中注意以下几点:
(1)箱体上有启闭限位的装置,这种装置的调节螺帽应设在箱体内。
(2)箱体结构尽量小巧并牢固,若启闭操作过度,不致于箱体破裂。
(3)传动结构设计合理,启闭时只能带动阀轴旋转,不使其上下窜动;传动部件咬合正常,不产生带负荷启闭时分离打滑。
(4)变速传动箱在地下水位较高的地区往往容易被水浸泡,所以箱体应有密封措施。有些阀门制造厂家把阀轴填料处的外壳与变速传动箱连成整体,一旦填料处漏水,就很容易串入箱体内,这一点是值得改进的。
2.6 阀门的操作机构
供水管网中的管道通常暗埋,阀门设井保护,明杆阀门是不适用的,阀门的启闭力求从地面作业,因此阀门启闭端应设方榫帽,而手轮是不适宜的。启闭方向一律要求顺时针旋转关阀,订货时应以明确。
阀门的启闭度应有标示盘,这种标示盘应从地上观察到,标示盘的刻度应铸造在铸件上,可刷上荧光粉,以便醒目。不应使用铝皮等材料,指针与启闭限位的刻度应安装前调试好,并锁定。
近来有些厂家对中小口径闸阀,也设计了相应启闭标示盘,这值得赞许的事。
2.7 阀门的性能与测试
评价阀门的性能与性能检测时,要关注以下几点:
(1)阀门在工作水压下启闭灵活、轻便,在工作水压下用扭矩搬手检测开启力矩。
(2)阀门关闭严密,在1.1倍工作水压下,不渗漏或滴漏符合标准要求(金属密封的蝶阀),这要求阀门的两侧轮流承压、分别检测,且多次启闭达到同样效果。要求各种口径、不同类型的阀门,均应在制造厂家及有检测资格的单位,进行带负荷启闭的寿命检测。这种检测也包括对阀轴密封效果的评价。
(3)阀门过流能力要强。特别是蝶阀,蝶板的过流阻力要小、过流有效面积要大。这要求各种口径、不同类型的阀门也应在有检测资格的单位,进行流阻系数的测定。
(4)阀体承内水压的能力应与管道一致,也就是阀门开启状态下,阀门能承受管道试验压力的要求。
(5)在考察的厂家中,个别阀门厂可进行DN≤600mm阀门的寿命、流阻、扭矩等的测试,不少的阀门厂不具备这样的手段。
2.8 阀门的内衬与外防腐
阀门是产品,外观质量一方面是产品的形象,另一方面安装在阀井内,有时浸泡在水中,有时位于潮湿的空间,防止锈蚀是重要的。阀门是输送饮用水设备,阀体内衬材料一定要无毒,要耐腐蚀、耐磨,要光洁,使水流阻力小。特别是蝶阀的蝶板上,压板、螺栓、蝶板材质不同,很容易发生电化学腐蚀,腐蚀生成的铁锈延伸至密封面,影响阀门的密封效果,因此内衬要复盖完善。
理想的作法是阀体、阀盖、变速传动箱体内外抛丸清砂后,再作静电喷涂无毒环氧树脂,可以达到上述的效果。在天津、上海相关公司对小口径阀门就有这方面的作业线。多数厂家阀体内外刷涂防锈漆,有些漆含铅等有害物质,不符合卫生要求。 |