摘要：本文概述了廣西玉林城北水廠(chǎng)在使用了株洲南方閥門(mén)制造有限公司生產(chǎn)的DN1200 YX741X-10膜片式可調(diào)減壓閥后，徹底消除了管路改造前的高水壓給管路及周邊環(huán)境帶來(lái)的重大安全隱患 ，以及安全運(yùn)行一年多來(lái),穩(wěn)定、可靠的減壓效果 。
關(guān)鍵詞：膜片式 最大規(guī)格 自動(dòng)跟蹤 壓力反饋 安全運(yùn)行
廣西玉林城北水廠(chǎng)取水水源工況簡(jiǎn)介：
廣西玉林市城北水廠(chǎng)于2000年4月新建并投入使用，生產(chǎn)能力為10萬(wàn)3/d，取水水源為蘇煙水庫(kù)。水庫(kù)至水廠(chǎng)全長(zhǎng)距離為15.2Km，采用DN1200預(yù)應(yīng)力水泥管和輸水，水庫(kù)水面至水廠(chǎng)垂直高度為52m（豐水期61m），取水源處設(shè)一個(gè)DN1200閘閥，水廠(chǎng)前設(shè)一個(gè)DN800蝶閥，管路中間未設(shè)其它閥門(mén)，全部水壓由管路承受。由于管道線(xiàn)路長(zhǎng)，并且有很長(zhǎng)一段管路是從農(nóng)田里穿過(guò)，故不便于日常的管理與維護(hù)，萬(wàn)一發(fā)生爆管事故，帶來(lái)的后果則不堪設(shè)想。
改造前工況示意圖：
二、新型可調(diào)式減壓閥的應(yīng)用
針對(duì)上述工況存在的重大安全隱患，我們提出了兩種技術(shù)改造方案。第一：在距水庫(kù)8Km處，設(shè)一調(diào)壓水池。第二：選用減壓閥進(jìn)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(shè)投資較大、建設(shè)工期長(zhǎng)，管理不便，而且容易產(chǎn)生水源的二次污染等問(wèn)題，因此，決定選用第二種方案，其優(yōu)點(diǎn)是：投資少，占地小、建設(shè)速度快，不存在水源二次污染問(wèn)題，并能夠迅速、有效地解決這一重大的安全問(wèn)題。我們?cè)谌珖?guó)閥門(mén)行業(yè)經(jīng)過(guò)了大量的市場(chǎng)調(diào)研、分析和篩選后，選定了2臺(tái)株洲南方閥門(mén)制造有限公司生產(chǎn)的 DN1200 YX741X-10，國(guó)內(nèi)最大規(guī)格的膜片式可調(diào)減壓閥可用于水廠(chǎng)引水管路的技術(shù)改造工程。
1、設(shè)置
新型膜片式可調(diào)減壓閥設(shè)置在水庫(kù)至水廠(chǎng)之間的單向供水管路上，采用兩級(jí)串聯(lián)逐級(jí)分段減壓的方式。
第一級(jí)設(shè)置在距水庫(kù)5Km處，第二級(jí)設(shè)置在距水庫(kù)11.7Km處。閥門(mén)為水平方式安裝，在第一級(jí)后和第二級(jí)前分別設(shè)置一臺(tái)手動(dòng)蝶閥，用于檢修時(shí)使用，在第一級(jí)后還設(shè)置了一臺(tái)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(shí)，前、后蝶閥均處于打開(kāi)狀態(tài)，特殊情況下才關(guān)閉，這樣可減少蝶閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作次數(shù)，使其壽命得到提高。減壓閥安裝調(diào)試后，無(wú)需外加動(dòng)力源或其它電動(dòng)控制裝置，僅僅依靠水壓自身的作用就可以實(shí)現(xiàn)壓力反饋，自動(dòng)跟蹤出口壓力的變化，使其恒定在調(diào)定的壓力上。
2、運(yùn)行使用
第一級(jí)減壓閥進(jìn)口壓力由于受其所處的高度位置及水庫(kù)水位季節(jié)性（枯水、豐水）波動(dòng)的影響，閥前進(jìn)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(guò)一級(jí)減壓閥按閥上導(dǎo)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(dòng)現(xiàn)象。通過(guò)測(cè)量和簡(jiǎn)單的計(jì)算可得出一級(jí)減壓閥閥前、閥后最小壓力差為△P=P1–P2=0.2MPa，此時(shí)介質(zhì)最大流量為 3500m3/h。
在經(jīng)過(guò)了第一級(jí)減壓閥的首次減壓后，在第二級(jí)減壓閥的閥前進(jìn)口處壓力表反映的壓力讀數(shù)為0.3MPa ，同樣，在經(jīng)過(guò)第二級(jí)減壓閥按其上導(dǎo)閥調(diào)定的壓力減壓后， 第二級(jí)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(dá)到使用要求，第二級(jí)減壓閥進(jìn)、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(méi)有壓力波動(dòng)現(xiàn)象，此時(shí)介質(zhì)最大流量為：3500m3/h。
當(dāng)啟動(dòng)水廠(chǎng)的水泵工作時(shí)，瞬時(shí)閥后壓力稍有降低，但此時(shí)主閥上的導(dǎo)閥瞬時(shí)也將閥后下降的壓力信號(hào)通過(guò)導(dǎo)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(shí)主閥板的開(kāi)度增大，閥后壓力相應(yīng)增大，當(dāng)閥后壓力回升到導(dǎo)閥調(diào)定的壓力時(shí)，主閥板的開(kāi)度保持穩(wěn)定不變，此時(shí)閥后壓力保持相對(duì)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(lái)自動(dòng)調(diào)整主閥的開(kāi)度，保持閥后壓力穩(wěn)定的智能功能。
從水庫(kù)取水到水廠(chǎng)的兩次減壓過(guò)程中測(cè)量的數(shù)據(jù)和使用觀(guān)測(cè)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(dòng)，沒(méi)有減壓過(guò)程中的嘯叫聲。
改造后的工況圖：
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(mén)上游（進(jìn)口）壓力減至符合使用要求的下游（出口）壓力，無(wú)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(dǎo)閥總成及控制管路組成�？刂乒苈酚砷l閥、、壓力表、管路附件組成。
3 工作原理
減壓閥的出口壓力由導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺栓來(lái)控制，它與導(dǎo)閥上的協(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(dāng)主閥打開(kāi)后，介質(zhì)流向出口的同時(shí)也通過(guò)導(dǎo)閥進(jìn)入主閥膜片室的上腔，使主閥板開(kāi)口高度穩(wěn)定在某個(gè)值，這樣閥后壓力便恒定。當(dāng)出口壓力增大，介質(zhì)通過(guò)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(mén)的開(kāi)度值減小，使通過(guò)開(kāi)口介質(zhì)的流速提高、動(dòng)能改變后造成壓力損失，閥后壓力得到降低。反之，當(dāng)閥后壓力降低，則主閥板開(kāi)度增大，閥后壓力增大。
4 技術(shù)參數(shù)
a、公稱(chēng)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(diǎn)
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(guò)先導(dǎo)閥形成獨(dú)立的壓力反饋系統(tǒng)，并利用液壓原理進(jìn)行控制，出口壓力不受進(jìn)口壓力及流量變化的影響，即可減動(dòng)壓，又可減靜壓。
b、操作維護(hù)方便，只需調(diào)節(jié)先導(dǎo)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(guān)鍵零件均采用優(yōu)質(zhì)材料，無(wú)需維護(hù)。
c、口徑大，為目前國(guó)內(nèi)最大的減壓閥門(mén)。
d、閥體采用流線(xiàn)型的寬體設(shè)計(jì)，過(guò)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。
六、結(jié)束語(yǔ)
我們于2002年4月通過(guò)將株洲南方閥門(mén)制造有限公司生產(chǎn)的DN1200YX741X-10新型可調(diào)減壓閥應(yīng)用于城北水廠(chǎng)引水管路的技術(shù)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(guò)一年多時(shí)間的使用、觀(guān)察，我們認(rèn)為閥門(mén)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、正常，減壓效果穩(wěn)定、可靠，使用至今未進(jìn)行過(guò)任何維修，且無(wú)需專(zhuān)人管理，使用方便, 是一種安全、可靠、新穎的大型減壓閥門(mén),可廣泛應(yīng)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(shí)現(xiàn)給水系統(tǒng)的安全運(yùn)行，朝自動(dòng)化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件，是一種值得推廣的新產(chǎn)品。