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自来水厂的阀门选用综述

气动球阀   发布时间:2018-10-22


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,直至最后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操作一次,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
最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、六阀甚至七阀滤池,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,结合第一步的工艺参数,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。

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