新型可调式减压阀在广西玉林市城北水厂中的应用

一、广西玉林城北水厂取水水源工况简介：
　　广西玉林市城北水厂于2000年4月新建并投入使用，生产能力为10万3/d，取水水源为苏烟水库。水库至水厂全长距离为15.2Km，采用DN1200预应力水泥管和玻璃钢夹砂管输水，水库水面至水厂垂直高度为52m（丰水期61m），取水源处设一个DN1200闸阀，水厂沉淀池前设一个DN800蝶阀，管路中间未设其它阀门，全部水压由管路承受。由于管道线路长，并且有很长一段管路是从农田里穿过，故不便于日常的管理与维护，万一发生爆管事故，带来的后果则不堪设想。
　　二、新型可调式减压阀的应用
　　针对上述工况存在的重大安全隐患，我们提出了两种技术改造方案。第一：在距水库8Km处，设一调压水池。第二：选用减压阀进行减压。第一种方案由于占地面积大，侵占了大量宝贵土地，建设投资较大、建设工期长，管理不便，而且容易产生水源的二次污染等问题，因此，决定选用第二种方案，其优点是：投资少，占地小、建设速度快，不存在水源二次污染问题，并能够迅速、有效地解决这一重大的安全问题。我们在全国阀门行业经过了大量的市场调研、分析和筛选后，选定了2台株洲南方阀门制造有限公司生产的 DN1200 YX741X-10，国内最大规格的膜片式可调减压阀可用于水厂引水管路的技术改造工程。
　　1、设置
　　新型膜片式可调减压阀设置在水库至水厂之间的单向供水管路上，采用两级串联逐级分段减压的方式。
　　第一级设置在距水库5Km处，第二级设置在距水库11.7Km处。阀门为水平方式安装，在第一级后和第二级前分别设置一台手动蝶阀，用于检修时使用，在第一级后还设置了一台DN400的排空阀，用于防止减压阀故障可能引起的超压。减压阀工作时，前、后蝶阀均处于打开状态，特殊情况下才关闭，这样可减少蝶阀的开关动作次数，使其寿命得到提高。减压阀安装调试后，无需外加动力源或其它电动控制装置，仅仅依靠水压自身的作用就可以实现压力反馈，自动跟踪出口压力的变化，使其恒定在调定的压力上。
　　2、运行使用
　　第一级减压阀进口压力由于受其所处的高度位置及水库水位季节性（枯水、丰水）波动的影响，阀前进口压力根据压力表反映的读数得知维持在0.4-0.45MPa 之间。，在经过一级减压阀按阀上导阀调定的压力减压后，阀后的出口压力从阀上压力表读数可以看出稳定在0.2MPa，并且减压后的压力稳定，未有波动现象。通过测量和简单的计算可得出一级减压阀阀前、阀后最小压力差为△P=P1－P2=0.2MPa，此时介质最大流量为3500m3/h.
　　在经过了第一级减压阀的首次减压后，在第二级减压阀的阀前进口处压力表反映的压力读数为0.3MPa ，同样，在经过第二级减压阀按其上导阀调定的压力减压后， 第二级减压阀出口压力，根据阀后压力表的读数可以看出，压力稳定在0.1MPa，达到使用要求，第二级减压阀进、出口最小压力差为△P=P1－P2=0.2MPa ，减压后的压力同样稳定没有压力波动现象，此时介质最大流量为：3500m3/h.
　　当启动水厂的水泵工作时，瞬时阀后压力稍有降低，但此时主阀上的导阀瞬时也将阀后下降的压力信号通过导阀内部压力的作用反馈给主阀的上腔，使上腔压力减小，此时主阀板的开度增大，阀后压力相应增大，当阀后压力回升到导阀调定的压力时，主阀板的开度保持稳定不变，此时阀后压力保持相对稳定。从中可以看出，该减压阀具有根据阀后压力的变化来自动调整主阀的开度，保持阀后压力稳定的智能功能。
　　从水库取水到水厂的两次减压过程中测量的数据和使用观测到的情况可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可调减压阀，减压可靠，调节阀后压力方便，减压后的下游压力稳定、不波动，没有减压过程中的啸叫声。
　　三、新型可调式减压阀的用途、结构及工作原理：
　　1 用途
　　新型可调式减压阀安装在城市单向供水管道上，能将较高的阀门上游（进口）压力减至符合使用要求的下游（出口）压力，无论上游压力和流量如何变化，调定好的下游压力都保持恒定不变。
　　2 结构组成
　　新型可调式减压阀由主阀、压力反馈系统、控制管路组成。主阀由阀体、膜片座、阀盖、膜片、阀杆、阀板等主要零件组成。压力反馈系统由导阀总成及控制管路组成。控制管路由闸阀、过滤器、压力表、管路附件组成。
　　3 工作原理
　　减压阀的出口压力由导阀上的调节螺栓来控制，它与导阀上的针阀协调操作，一但调定后阀后压力便始终保持为恒定的常数。
　　当主阀打开后，介质流向出口的同时也通过导阀进入主阀膜片室的上腔，使主阀板开口高度稳定在某个值，这样阀后压力便恒定。当出口压力增大，介质通过压力反馈系统使主阀上腔压力增大，主阀的上下腔压力平衡被破坏，将阀门的开度值减小，使通过开口介质的流速提高、动能改变后造成压力损失，阀后压力得到降低。反之，当阀后压力降低，则主阀板开度增大，阀后压力增大。
　　4 技术参数
　　a、公称压力：1.0MPa
　　b、出口压力：PN1.0MPa 调节范围0.1MPa—0.8MPa
　　c、适用介质：原水、清水
　　d、介质温度：0℃—80℃
　　5 特点
　　a、新型可调式减压阀可连续调节，减压、稳压效果好。通过先导阀形成独立的压力反馈系统，并利用液压原理进行控制，出口压力不受进口压力及流量变化的影响，即可减动压，又可减静压。
　　b、操作维护方便，只需调节先导阀上的调节螺栓，就能获得精确、稳定的出口压力，内部关键零件均采用优质材料，无需维护。
　　c、口径大，为目前国内最大的减压阀门。
　　d、阀体采用流线型的宽体设计，过流容积大，阻力损失较小。
　　e、可取代中间水池，减少水池用地面积，避免水质二次污染。
　　六、结束语
　　我们于2002年4月通过将株洲南方阀门制造有限公司生产的DN1200YX741X-10新型可调减压阀应用于城北水厂引水管路的技术改造后，经一次调试即获得成功并投入了正常的使用，通过一年多时间的使用、观察，我们认为阀门运转平稳、正常，减压效果稳定、可靠，使用至今未进行过任何维修，且无需专人管理，使用方便， 是一种安全、可靠、新颖的大型减压阀门，可广泛应用于城市给水、消防、石化、钢铁、农林灌溉等多种行业，为实现给水系统的安全运行，朝自动化方向发展创造了条件，是一种值得推广的新产品。