新型可調(diào)式減壓閥在廣西玉林市城北水廠中的應用
一、廣西玉林城北水廠取水水源工況簡介：
廣西玉林市城北水廠于2000年4月新建并投入使用，生產(chǎn)能力為10萬3/d，取水水源為蘇煙水庫。水庫至水廠全長距離為15.2Km，采用DN1200預應力水泥管和玻璃鋼夾砂管輸水，水庫水面至水廠垂直高度為52m（豐水期61m），取水源處設一個DN1200閘閥，水廠沉淀池前設一個DN800蝶閥，管路中間未設其它閥門，全部水壓由管路承受。由于管道線路長，并且有很長一段管路是從農(nóng)田里穿過，故不便于日常的管理與維護，萬一發(fā)生爆管事故，帶來的后果則不堪設想。
改造前工況示意圖：
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二、新型可調(diào)式減壓閥的應用
針對上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術改造方案。第一：在距水庫8Km處，設一調(diào)壓水池。第二：選用減壓閥進行減壓。第一種方案由于占地面積大，侵占了大量寶貴土地，建設投資較大、建設工期長，管理不便，而且容易產(chǎn)生水源的二次污染等問題，因此，決定選用第二種方案，其優(yōu)點是：投資少，占地小、建設速度快，不存在水源二次污染問題，并能夠迅速、有效地解決這一重大的安全問題。我們在全國閥門行業(yè)經(jīng)過了大量的市場調(diào)研、分析和篩選后，選定了2臺株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的 DN1200 YX741X-10，國內(nèi)最大規(guī)格的膜片式可調(diào)減壓閥可用于水廠引水管路的技術改造工程。
1、設置
新型膜片式可調(diào)減壓閥設置在水庫至水廠之間的單向供水管路上，采用兩級串聯(lián)逐級分段減壓的方式。
第一級設置在距水庫5Km處，第二級設置在距水庫11.7Km處。閥門為水平方式安裝，在第一級后和第二級前分別設置一臺手動蝶閥，用于檢修時使用，在第一級后還設置了一臺DN400的排空閥，用于防止減壓閥故障可能引起的超壓。減壓閥工作時，前、后蝶閥均處于打開狀態(tài)，特殊情況下才關閉，這樣可減少蝶閥的開關動作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調(diào)試后，無需外加動力源或其它電動控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實現(xiàn)壓力反饋，自動跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調(diào)定的壓力上。
2、運行使用
第一級減壓閥進口壓力由于受其所處的高度位置及水庫水位季節(jié)性（枯水、豐水）波動的影響，閥前進口壓力根據(jù)壓力表反映的讀數(shù)得知維持在0.4-0.45MPa 之間.，在經(jīng)過一級減壓閥按閥上導閥調(diào)定的壓力減壓后，閥后的出口壓力從閥上壓力表讀數(shù)可以看出穩(wěn)定在0.2MPa，并且減壓后的壓力穩(wěn)定，未有波動現(xiàn)象。通過測量和簡單的計算可得出一級減壓閥閥前、閥后最小壓力差為△P=P1–P2=0.2MPa，此時介質(zhì)最大流量為 3500m3/h。
在經(jīng)過了第一級減壓閥的首次減壓后，在第二級減壓閥的閥前進口處壓力表反映的壓力讀數(shù)為0.3MPa ，同樣，在經(jīng)過第二級減壓閥按其上導閥調(diào)定的壓力減壓后， 第二級減壓閥出口壓力，根據(jù)閥后壓力表的讀數(shù)可以看出，壓力穩(wěn)定在0.1MPa，達到使用要求，第二級減壓閥進、出口最小壓力差為△P=P1–P2=0.2MPa ，減壓后的壓力同樣穩(wěn)定沒有壓力波動現(xiàn)象，此時介質(zhì)最大流量為：3500m3/h。
當啟動水廠的水泵工作時，瞬時閥后壓力稍有降低，但此時主閥上的導閥瞬時也將閥后下降的壓力信號通過導閥內(nèi)部壓力的作用反饋給主閥的上腔，使上腔壓力減小，此時主閥板的開度增大，閥后壓力相應增大，當閥后壓力回升到導閥調(diào)定的壓力時，主閥板的開度保持穩(wěn)定不變，此時閥后壓力保持相對穩(wěn)定。從中可以看出，該減壓閥具有根據(jù)閥后壓力的變化來自動調(diào)整主閥的開度，保持閥后壓力穩(wěn)定的智能功能。
從水庫取水到水廠的兩次減壓過程中測量的數(shù)據(jù)和使用觀測到的情況可以看出，使用YX741X-10新型膜片式可調(diào)減壓閥，減壓可靠，調(diào)節(jié)閥后壓力方便，減壓后的下游壓力穩(wěn)定、不波動，沒有減壓過程中的嘯叫聲。
改造后的工況圖：
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三、新型可調(diào)式減壓閥的用途、結(jié)構(gòu)及工作原理：
1 用途
新型可調(diào)式減壓閥安裝在城市單向供水管道上，能將較高的閥門上游（進口）壓力減至符合使用要求的下游（出口）壓力，無論上游壓力和流量如何變化，調(diào)定好的下游壓力都保持恒定不變。
2 結(jié)構(gòu)組成
新型可調(diào)式減壓閥由主閥、壓力反饋系統(tǒng)、控制管路組成。主閥由閥體、膜片座、閥蓋、膜片、閥桿、閥板等主要零件組成。壓力反饋系統(tǒng)由導閥總成及控制管路組成？刂乒苈酚砷l閥、過濾器、壓力表、管路附件組成。
3 工作原理
減壓閥的出口壓力由導閥上的調(diào)節(jié)螺栓來控制，它與導閥上的針閥協(xié)調(diào)操作，一但調(diào)定后閥后壓力便始終保持為恒定的常數(shù)。當主閥打開后，介質(zhì)流向出口的同時也通過導閥進入主閥膜片室的上腔，使主閥板開口高度穩(wěn)定在某個值，這樣閥后壓力便恒定。當出口壓力增大，介質(zhì)通過壓力反饋系統(tǒng)使主閥上腔壓力增大，主閥的上下腔壓力平衡被破壞，將閥門的開度值減小，使通過開口介質(zhì)的流速提高、動能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當閥后壓力降低，則主閥板開度增大，閥后壓力增大。
4 技術參數(shù)
a、公稱壓力：1.0MPa
b、出口壓力：PN1.0MPa 調(diào)節(jié)范圍0.1MPa—0.8MPa
c、適用介質(zhì)：原水、清水
d、介質(zhì)溫度：0℃—80℃
5 特點
a、新型可調(diào)式減壓閥可連續(xù)調(diào)節(jié)，減壓、穩(wěn)壓效果好。通過先導閥形成獨立的壓力反饋系統(tǒng)，并利用液壓原理進行控制，出口壓力不受進口壓力及流量變化的影響，即可減動壓，又可減靜壓。
b、操作維護方便，只需調(diào)節(jié)先導閥上的調(diào)節(jié)螺栓，就能獲得精確、穩(wěn)定的出口壓力，內(nèi)部關鍵零件均采用優(yōu)質(zhì)材料，無需維護。
c、口徑大，為目前國內(nèi)最大的減壓閥門。
d、閥體采用流線型的寬體設計，過流容積大，阻力損失較小。
e、可取代中間水池，減少水池用地面積，避免水質(zhì)二次污染。
四、結(jié)束語
我們于2002年4月通過將株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的DN1200YX741X-10新型可調(diào)減壓閥應用于城北水廠引水管路的技術改造后，經(jīng)一次調(diào)試即獲得成功并投入了正常的使用，通過一年多時間的使用、觀察，我們認為閥門運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進行過任何維修，且無需專人管理，使用方便, 是一種安全、可靠、新穎的大型減壓閥門,可廣泛應用于城市給水、消防、石化、鋼鐵、農(nóng)林灌溉等多種行業(yè)，為實現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運行，朝自動化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。
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