供水管網中閥門問題的研討
1閥門在供水管網中的功能
供水的管網將把水廠送出的自來水輸配至千家萬戶，因此供水管網分布于城市的每個角落，供水管網的管道長度少至數百公里，多至數千公里。
水的不可替代性和人們生存的必需性，決定了供水管網安全運行的重要性。但是由于主客觀多方面的原因，管道往往要出現一些故障，管網總是要不斷更新改造，用水戶經常要有增減因此局部管段的停水現象就是難以避免。為了縮小停水范圍，在管網內適當地安裝控制閥門乃是十分必要。因此在一座城市的供水管網中，閥門數量成千上萬，且無規則地分布于城市街道的下面。
閥門是一種“養兵千日，用于一時”的控制設備，平時要求閥門開啟要到位，減少管段的水損失。一旦需要，閥門應能關閉迅速，切流可靠。
閥門的完好率，關系到閥門的選型、閥門的制造、管路的設計、閥門的組裝、閥門的啟閉作業及閥門的管理，當然最主要的原因還是閥門的質量。
2問題研討
通過20家自來水公司管網閥門使用情況的調研，通過對十家閥門制造廠的考察，體會到閥門在供水管網中作用大、數量多、分布廣，問題不少。供水管網中的閥門操作并不頻繁，長期待命，一旦召喚，難以奏效。因此，在閥門選型、閥門制造、閥門檢驗、閥門組裝、閥門管理上均有許多內容值得商討。
2.1 閥門的選型
(1)閘閥與蝶閥
在供水管網中為了降低管道覆土深度，一般口徑較大管道選配蝶閥，對覆土深度影響不大的，力求選配閘閥，致于口徑的分界線應各地按具體情況考慮。從近十年使用情況而言，蝶閥出現的故障比閘閥高，因此在條件許可的情況下，擴大閘閥的使用范圍是值得關注的。(2)閘閥
近年來，國內不少閥門制造廠家，研制、仿制軟密封閘閥，這種閘閥比傳統的楔式或平行雙閘板式閘閥有如下特點：
a.軟密封閘閥的閥體、閥蓋采用精密鑄造法鑄造，一次成型，基本不機械加工，不使用密封銅環，節約有色金屬。
b.軟密封閘閥底部無凹坑，不積存渣物，閘閥啟閉的故障率低。 c.軟密封襯膠閥板尺寸統一，互換性強。
因此軟密封閘閥將是供水行業樂意采用的一種形式。目前國內制造的軟密封閘閥口徑達1500mm，但多數廠家制造的口徑在80-300mm間，國內制造工藝上尚有諸多問題，從此次考察的情況而言，上海某閥門制造公司的閥體是委托國內鑄造廠用樹脂砂造型翻鑄的，軟密封閥板是從國外某公司進口的。該公司認為軟密封閘閥的關鍵部件是襯膠閥板，而襯膠閥板的技術要求較高，國外也不是所有廠家都能達到的，往往是從質量可靠的廠方購進組裝。
國內軟密封閘閥的銅螺母塊是嵌掛在襯膠閥板上方的，類似閘閥的結構，由于螺母塊的活動摩擦容易使閥板的襯膠剝離。國外某公司的軟密封閘閥，銅螺母塊是鑲嵌在襯膠閘板內，形成整體，克服了上述缺點，但閥蓋與閥體組合的同心度要求較高。
啟閉軟密封閘閥時，千萬不應關閉過死，只要達到止水效果即可，否則不易開啟或襯膠剝離。山東某閥門制造公司，在閥門試壓檢驗時，使用扭力板手來控制關閉的程度，作為自來水公司的閥門操作人員也應較仿此種啟閉方法。
(3)蝶閥
當前蝶閥選型中關注的幾個問題：
.中線蝶閥
中線蝶閥在我國小口徑蝶閥中使用量很大，效果也比較好。在制造方式上有兩大差別：一種閥體襯膠層后有支承架(以塘沽產品為代表)；一種閥體襯膠層后沒有支承架(以鄭州產品為代表)。前者襯膠量較少，后者過流面積較大。有人懷疑后者閥門使用壽命較短，但據調查并非如此。
b.立式與臥式蝶閥的比較
在中、大型蝶閥中，閥軸存在立式與臥式的區別，通常立式蝶閥的覆土較深，水中雜物容易纏繞軸端，影響啟閉；臥式蝶閥的變速傳動箱在側旁，閥井在道路上占的平面位置較寬，影響安排其它管線。因此在中型中徑蝶閥用立式為多，大口徑蝶閥在平面位置許可的條件下力求臥式。無論立式或臥式，閥門啟閉指標均應采取措施，以便從地面上觀察到。
c.偏心蝶閥
中線蝶閥的關閉密封，實質上一種橡膠襯層的擠壓密封，特別是閥軸附近受擠較大，這樣閥門的使用壽命受到影響，閥門的啟閉力矩偏大。為了減輕這方面的缺點，設計出一維、二維及三維偏心的蝶閥，其中研制的三維偏心蝶閥，理論的密封狀態是一種接觸密封狀態，不少廠家進行了這方面的研制，其中天津某廠的產品采用電腦控制的機床加工的，產品接近這方面的技術要求。
偏心蝶閥在承載水壓上是有方向性的，特別是三維偏蝶閥反向承壓能力較弱。由于管網是環狀的，要求閥門兩向承受壓力的要求是相同的，因此訂貨時應強調此項要求。
d.軟密封與金屬密封
供水行業使用的蝶閥多數是軟密封蝶閥，這種密封方式在使用中出現了以下問題：
①橡膠質量不佳，容易老化、長期受壓變形、擠壓開裂；
②閥門在制造過程中，難以保證蝶板在閥體腔中的同心度，往往以過度擠壓的方式解決密封問題，從而影響了閥門的使用壽命；
③立式蝶閥閥軸與軸套的加工精度及止推方式失調，導致蝶板晃動與下垂，形成了滲漏；
④蝶閥在安裝施工過程中膠圈受損，影響了密封性。
一些廠家針對上述問題進行了以下的改進：
①膠圈定點外協生產，加強質量把關，通常用于供水行業的閥門，選用三元乙丙橡膠和丁睛橡膠而天然橡膠用的不多，嚴禁摻和再生膠；②湖北某廠對蝶板上的密封膠圈的整塊壓板改成短塊燕尾拼裝連接，以調節各部位壓板的擠壓程度來平衡蝶閥使用壽命，但這種調節技巧也是很難掌握的；
③天津及上海個別廠推出的DB蝶閥及法蘭蝶閥，它們的密封膠圈鑲嵌在燕尾槽內，有一定的活動余量，可以自行調節蝶閥關閉時膠圈的擠壓狀況；
④河南某公司推出一種“氟塑料”密封圈替代橡膠密封圈，提高密封圈的耐磨性及抗老化性；
⑤不少廠家推出金屬密封蝶閥替代膠圈密封蝶閥。
金屬密封蝶閥由于密封件的彈性較小，一般采用偏心結構，特別是用三維偏心結構較為理想。金屬密封蝶閥原用于高壓蒸汽管路上，價格較貴，它在運行中密封面不易損傷，但它的制造精度要求較高，一旦滲漏難以修復。
(4)球閥與旋塞閥
蝶閥的主要缺點是蝶板占據一定的過水斷面，增大一定的水頭損失；閘閥雖無此問題，但大口徑立式閘閥的高度影響管道的覆土深度，大口徑臥式閘閥的長度，增大管線占據橫向面積，影響其它管線的安排；球閥及旋塞閥則保持了閘閥的過水斷面，又克服了它的缺點。球閥具有結構簡單、流阻小、密封可靠、動作靈活，維修及操作方便等優點。旋塞閥亦具有類似優點，唯過水面積不是正園形。
球閥及旋塞閥均比蝶閥重，鑄造及加工難度大，價格較貴，一般適用于中小口徑管道上。近十年由于鑄造技術的改進，采用消失模法或樹脂砂法鑄造，可避免或減少機械加工，從而降低了成本，因此球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。
近年湖北某廠仿照美國產品，研制出扇形偏心旋塞閥，扇形閥板上襯有橡膠，密封性好，啟閉力矩小，過流面積大，并通過了機械部閥門檢測中心作過閥門啟閉耐久性檢驗及流阻檢測，從而填補了國內此類閥型的空白。目前的扇形偏心旋塞閥底部有一凹槽，容易積渣，容易引起啟閉故障，應以改進。