基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)給排水工程特別是污水處理工程規(guī)模浩大WTO業(yè)已進(jìn)入西部大開發(fā)業(yè)已啟動(dòng)閥門市場(chǎng)前景一片大好我國自來水事業(yè)雖然歷史有近120年比日本還早7年但仍有很大的缺口需要建設(shè)現(xiàn)狀是在我國700多個(gè)城市一半缺水100個(gè)城市嚴(yán)重缺水

平均每年用水量將遞增700萬m3/d特別是我國九五期間提出了治理環(huán)境污染的關(guān)鍵之一是污水處理以治理三湖太湖巢湖滇池三河為重點(diǎn)淮海遼河海河并同時(shí)要求全國640個(gè)50萬人口以上的縣級(jí)市在2003年前全部至少建設(shè)一個(gè)城市一座污水處理廠九五期間污水處理率25%2010年要求達(dá)到46%即1000座廠

目前全國僅在200余個(gè)地級(jí)市有污水處理廠未來幾年將在近400余個(gè)城市建污水處理廠至2003年要投入1800億治理城市污水從2000年起每年要投入600億元人民幣每年設(shè)備投資達(dá)200億閥門也占有不小的份額一個(gè)中等污水處理廠大約需要閥門投資600-800萬除此之外給水工程水電化工等行業(yè)需求量也是很大的

到2008年前北京為承辦奧運(yùn)即投資1800個(gè)億其中大部用在基本建設(shè)在基本建設(shè)中用閥門的數(shù)量也將是可觀的上述情況僅為國內(nèi)市場(chǎng)進(jìn)入WTO后我們能見到的市場(chǎng)國內(nèi)僅是一小塊更大的市場(chǎng)在國外現(xiàn)在已進(jìn)入全球化要充分利用我國閥門業(yè)的優(yōu)勢(shì)積極走向世界經(jīng)濟(jì)的平臺(tái)分幾個(gè)題目簡述閥門在我國設(shè)計(jì)生產(chǎn)現(xiàn)狀應(yīng)用和發(fā)展的概況

1目前狀況

改革開放后隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展閥門行業(yè)也展現(xiàn)了欣欣向榮的生機(jī)現(xiàn)在有幾千家的大小閥門廠盡管良莠不齊但產(chǎn)品品種已達(dá)3000多個(gè)型號(hào)近30000個(gè)規(guī)格在密封性能強(qiáng)度要求調(diào)節(jié)功能動(dòng)作性能和流通性能特別是密封性能都有了長足的進(jìn)步倒退十年城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì)的權(quán)威人士有句行業(yè)名言說十閥九漏雖然有些夸張確實(shí)不盡人意例1989年9月12月成都自來水公司進(jìn)廠檢測(cè)閥門145個(gè)合格率72.5%1996年檢驗(yàn)917個(gè)合格率88.66%由于檢驗(yàn)手段限制不能按國家標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收如嚴(yán)格按國家標(biāo)準(zhǔn)合格率就更低了閘閥主要是密封性能差蝶閥還有操作機(jī)構(gòu)可靠性差等等這種情況確有明顯改進(jìn)現(xiàn)在球墨鑄銖樹脂砂鑄造工藝奧氏體不銹鋼閥軸硬密封閥座專用特殊閥門品種防腐噴涂涂料的應(yīng)用以及密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等技術(shù)材質(zhì)問題不少廠家已經(jīng)掌握有些少數(shù)廠家的一些產(chǎn)品已接近和達(dá)到國際先進(jìn)水平取代了進(jìn)口產(chǎn)品或出口國外整體水平也在不斷提高和國外先進(jìn)水平距離進(jìn)一步縮小但由于我國機(jī)械制造業(yè)整體水平不高因此閥門質(zhì)量還需進(jìn)一步提高

2常用的閥門

在城市建筑企業(yè)給排水工程中中低壓閥門廣泛應(yīng)用特別低壓大口徑閥門低壓閥門是指公稱壓力PN≤1.6MPa的閥門而中壓閥門PN2.5-6.4MPa較少按原理和結(jié)構(gòu)分類時(shí)國際常用的方法常用的閥門是蝶閥和閘閥其他還是球閥止回閥排氣閥旋塞閥隔膜閥減壓閥調(diào)流閥排泥閥等等

2.1閘閥的現(xiàn)狀和發(fā)展

閘閥使用歷史最久至今世界各國仍在應(yīng)用特別是DN300mm以下在各類閥門中仍占主導(dǎo)地位按閥板形狀又分平行閘閥和楔形閘閥楔形閘閥在國際上使用比較普遍其特征是閥板前后壓差使閥板強(qiáng)制壓在出口側(cè)的閥座上密封性較好且全開時(shí)由于閥板不留在流路上壓力損失小用于要切斷管道中介質(zhì)

其缺點(diǎn)是操作力矩大操作時(shí)易使閥體閥桿損壞特別是大口閘閥外形尺寸和重量也大DN1000口徑閘閥約3200mm高需要四個(gè)人操作所以閘閥一般適于小口徑即DN500以下使用｜

閘閥從全開到中間開度閥門的流阻較小接近全閉時(shí)流阻急劇增加較大的范圍內(nèi)流阻變化較小在接近全閉時(shí)流量變化較大一定不要在閥門接近關(guān)閉時(shí)使用這時(shí)很難進(jìn)行流量的微調(diào)閥門若開度極小開口處的流速極快會(huì)使閘板下側(cè)產(chǎn)生氣蝕并伴有激烈的振動(dòng)的噪聲長時(shí)間節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn)往往會(huì)使閥體和閘板的金屬發(fā)生氣蝕閘閥工況若處在中間開度閥板因?yàn)槭强績蓚?cè)的導(dǎo)軌支撐全閉時(shí)配合緊密而中間位置時(shí)閥板與導(dǎo)軌間隙大而產(chǎn)生振動(dòng)因此即使在氣蝕發(fā)生率較低的區(qū)域長時(shí)間使閥門節(jié)流運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)軌也會(huì)發(fā)生畸形摩耗或損壞且由于閥座不是全面接觸而接觸部位表面壓力很高往往會(huì)產(chǎn)生咬蝕或粘連因此不宜用于流量控制還要注意閘閥在小開度時(shí)流量變化大如果對(duì)閥門緊急啟閉是造成壓力急劇上升或產(chǎn)生負(fù)壓特別是關(guān)閥門時(shí)水錘時(shí)產(chǎn)生

在金屬密封閘閥基礎(chǔ)上近些年來開發(fā)了橡膠軟密封閘閥其特點(diǎn)是

1閥體底部無凹處流體通過截面呈直線狀不易堆積和夾雜異物

2閘板密封面是壓在閥體上進(jìn)行止水的關(guān)閥力矩小

3不因配管的彎曲和拉伸而影響密封性能

4整個(gè)閥板襯橡膠耐腐蝕不出銹水

5閥門可在全開通水的同時(shí)更換密封材料和O型圈

由于功能優(yōu)越國際上特別在歐洲需求量速增軟密封閘閥是30年前奧地利人發(fā)明在歐洲每年生產(chǎn)50余萬臺(tái)幾乎100%使用是硬密封閘閥的替代產(chǎn)品其制造口徑在歐日為DN500美國一般用到DN400而意大利可生產(chǎn)到DN1200

2.2蝶閥的現(xiàn)狀和發(fā)展

30年代美國發(fā)明了蝶閥50年代傳入日本到60年代才在日本普遍采用而在我國推廣則是70年代后的事了目前世界上一般在DN300毫米以上蝶閥已逐漸代替了閘閥蝶閥與閘閥相比有開閉時(shí)間短操作為矩小安裝空間小和重量輕以DN1000為例蝶閥約2T而閘閥約3.5T且蝶閥易與各種驅(qū)動(dòng)裝置組合有良好的耐久性和可靠性

橡膠密封蝶閥缺點(diǎn)是作節(jié)流使用時(shí)由于使用不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生氣蝕使橡膠座剝落損傷等情況發(fā)生為此現(xiàn)在國際上又開發(fā)金屬密封蝶閥氣蝕區(qū)減小近幾年我國也開發(fā)了金屬密封蝶閥在日本近年來還開發(fā)耐氣蝕低振動(dòng)低噪聲的梳齒形蝶閥

一般密封座的壽命在正常情況下橡膠15年-20年金屬的80年-90年但如何正確選用則要根據(jù)工況要求

蝶閥的開度與流量之間的關(guān)系基本上呈線性比例變化如果用于控制流量其流量特性與配管的流阻也有密切關(guān)系如兩條管道安裝閥門口徑形式等全相同而管道損失系數(shù)不同閥門的流量差別也會(huì)很大

如果閥門處于節(jié)流幅度較大狀態(tài)閥板的背面容易發(fā)生氣蝕有損壞閥門的可能一般均在15°外使用

蝶閥處于中開度時(shí)閥體與蝶板前端形成的開口形狀以閥軸為中心兩側(cè)形成完成不同的狀態(tài)一側(cè)的蝶板前端順流水方向而動(dòng)另一側(cè)逆流水方向而動(dòng)因此一側(cè)閥體與閥板形成似噴嘴形開口另一側(cè)類似節(jié)流孔形開口噴嘴側(cè)比節(jié)流側(cè)流速快的多而節(jié)流側(cè)閥門下面會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓往往會(huì)出現(xiàn)橡膠密封件脫落