给水减压阀的应用
随着我国建筑给排水科技的发展,近十余年来各种类型进口和国内自行研制的给水减压阀已在高层建筑、乃至高层建筑给水系统中得到广泛应用。实践表明:应用减压阀的给水减压保障系统与传统的中间水箱减压系统相比,有占用空间小、技术特性稳定、压力比调节灵活、使用寿命长、维护管理便捷等优点。但如何保障高层建筑减压阀给水系统的正常工作,使高层建筑用户获得良好的供用水环境,并确保楼宇内消防灭火设施(捎火栓、喷洒)遇警显效的作用,离不开对减压阀给水系统科学有序的维护管理。下面笔者结合自己的实际工作经验,对高层建筑给水系统中减压阀的使用及维护管理谈一些体会。 给水系统中常用的减压孔板只能减动压,不能减静压;而给水减压阀既可以减动压,也可以减静压。给水减压阀可以简化给水系统,防止系统压,避免水击,保护用水设备,节约用水。目前,给水减压阀已广泛应用于各类分区给水系统中,尤其适用于高层建筑的生活及消防给水系统中。
1给水减压阀的分类及原理
按照结构形式分类,给水减压阀分为比例式、可调式两类,结构示意参见图1。
比例式的出口压力与进口压力是按照固定比例减压的。比例式结构简单,阀体只有一个活动部件活塞,活塞在截留口的前后面积不同。随着流量的变化,截留口产生的阻力损失随着进口、出口的压力差变化,截留口的缝隙也变化,保持进口、出口的压力按照固定比例。当没有流量时,阀体的截留口完全关闭实现减静压。
比例式的减压效果好,无需人工调节,阀体体积小,便于加工制作,价格低廉,安装、维护简便,使用寿命长,但出口压力不能调节。上海申弘阀门有限公司主营阀门有:截止阀,电动截止阀
可调式的出口压力可以按照需要进行调节,通过增强局部水头损失以达到减压的目的。进水通过截留口,降低的压力作为反馈信号引到橡胶膜片下面,利用膜片与弹簧的力平衡关系,通过联动阀芯使阀瓣保持在一定的开启高度,得到相应的阻力系数,使出水压力达到设定值。当达到关闭截留口的设定值时,实现减静压。调节弹簧的平衡力可以灵活地调节出口压力。
可调式的出口压力相对稳定,动作反应灵敏,使用灵活,结构复杂,阀体体积大,价格较高。使用一段时间后,当出口压力出现偏移时,可以调节后继续使用。阀体内弹簧和隔膜在使用一定年限后,会出现弹性疲劳和老化现象,需及时调整或更换。
给水减压阀在给水系统中的应用
2.1 一用一备的减压阀组应定期轮换工作。大部分高层建筑生活给水减压阀减压保障系统,是以给水竖向分区设置的,一般设在每一给水分区管上。考虑到众多用户的用水可靠安全性,设计时减压阀应两套并列安装(1用1备)。减压通路两侧都辅以闸阀或蝶阀,可启闭任一减压通道,为使并列的两套减压阀通道能正常工作,常规一个月轮流交换一次,搁置时间过长减压通道死水结垢,减压元件阀芯会卡住失效。
2.2 应及时排除管道中的积气。当空气进人减压管网或管网内随压力变化时气体从水中析出,这时会影响燃气热水器、电热水器等的稳定工作,严重的还会被毁坏;同时还会产生一些水表无法正确计量,出现用户不用水,水表也会不断地转动的现象。为杜绝这类事故,应检查屋顶水箱生活给水管的蓄水高程是否满足,如不满足水箱出水口处会产生水旋,吸人空气。排除这一故障可调整水箱内液位控制器的低水位高程,经验表明一般低水位距出水口应不小于0.3m。也可反复开启设置在分区、减压系统两侧的压力表放气旋塞,把已进入管网内的空气徐徐排出。如采取上述措施后,在分区管末梢以下的一些用水器还出现上述现象,可以在这些部位增设自动排气装置。
2.3 注意给水减压阀的减压保障系统。
无论选用比例式还是可调式减压阀,其减压比P1:P2不宜选择过大,一般应控制在5:1之内。过这个范围易产生气蚀现象,损坏阀件,产生啸叫噪音。有些活塞式减压阀,制造厂在其阀体上加工一个直径1.5mm左右的小孔,其功能是让阀芯运动时起到透吸气作用,维护管理时应注意千万不要将小孔塞住,否则影响减压阀的正常运行。
2.4 注意检查比例式减压阀的安装位置。高层内减压阀设计安装的位置不妥,会出现减压阀阀后压力忽高忽低,管网压力严重偏离允许范围,伴随毁坏淋浴器,水管爆裂和损坏用户水表等事故发生;有时也会水流不畅,分区内出现无规律的断水现象,影响用户用水。出现类似事故,检查整个减压阀减压分区给水系统,无疑点可找;拆卸减压阀过滤器等元件并无异常。这时可从检查比例减压阀设计安装位置是否合理着手,认真检查管网系统是否存在等位倒虹管现象,即分区的输出管路标高相近。此类情况在主、副楼同一屋顶水箱,下给水供水系统中很容易出现。发现这些问题,可以考虑把比例减压阀安装位置提高一个层面(不能提得大高,必须顾全分区内用水设备的承压规范要求);也可在主、副楼内,分设两组独立的比例减压阀给水系统。
2.5 注意系统排污。高层建筑消防给水系统的消火栓管网,喷洒头管网是由屋顶水箱—消防管—股管(消火栓、喷洒头—底环管—消防水泵—进水泵接口)等组成封闭式环网。平时管网内水体处在静止状态(除管理部门检测放水外),屋顶水箱底部沉积的污垢杂质顺引进入消防管,并沉积在环管U型部位,管网不畅使众多大楼在消防系统检测试验时非得断续启动,有时排完管内污泥浊水要花几十分钟。即使消防水泵能勉强启动,但设置在管网上的多类减压元件也因长期处在死水环境中,也无法正常发挥作用。因此,要定期开启消防股管底部连通管的放水阀进行排污,排除下半环的沉积污物;对于设置在喷洒系统的分区检滞排水阀,同样要轮换分段放水。其周期一般3个月为宜,只有对高层建筑消防管网的科学管理,才能使消防功能的发挥得到切实的保证。
1要避免存留脏物、杂物进入减压阀减压保障系统。新建或者改造工程的减压系统管网,很可能遗留沙粒、麻丝、杂物。投运前,一般都应进行水冲洗,满足清洁要求后,后装上减压阀和过滤器滤芯,这样才能避免杂物流入减压阀,杜绝减压阀卡芯现象。在系统进入工作后,保障减压系统的水流畅通与否,与设置在系统上的过滤器流通能力关系密切,如滤芯被杂物严重吸附,则会影响减压阀的工作,为此必需对过滤器进行定期检查,及时清除污秽。实践表明这项工作2至3个月必须进行一次,有些可调式弹簧式、薄膜式减压阀,其主阀或者导阀自身设置过滤器,同样需要定期拆洗滤芯。
2应及时排除管道中的积气。当空气进入减压管网或管网内随压力变化时气体从水中析出,这时区域内用户的水压极不稳定;处在供水不利点用水器更是压力变化急骤,有时呈现虚假的峰值压力,有时还会抽吸断水,还有管网会伴随撞击声。产生这种现象,会影响燃气热水器、电热水器等稳定工作,严重时会被毁坏;对各种盥洗器具的进水连接管破坏力也很大,特别是目前常用的一些复合型连结软管,其强度较差,因此爆管的事件屡有发生;有些水表无法正确计量,出现用户不用水,水表也会不断地转动。为杜绝这类事故,应检查屋顶水箱生活给水管的蓄水高程是否满足,如不满足水箱出水口处会产生水旋,吸入空气。排除这一故障可调整水箱内液位控制器的低水位高程,经验表明一般低水位距出水口应不小于0.3m。也可反复开启设置在分区、减压系统两侧的压力表放气旋塞,把已进入管网内的空气徐徐排出。如采取上述措施后,在分区管末梢以下的一些用水器还出现上述现象,可以在这些部位增设自动排气装置。
3减压阀组应定期轮换工作。大部分高层建筑生活给水减压阀减压保障系统,是以给水竖向分区设置的,一般设在每一给水分区管上。考虑到众多用户的用水可靠安全性住宅每一分区有几十户至上百户,公共建筑如宾馆、饭店,每一分区有几十套客房…… ,设计时减压阀应两套并列安装1用1备。减压通路两侧都辅以闸阀或蝶阀,可启闭任一减压通道,为使并列的两套减压阀通道能正常工作,常规一个月轮流交换一次,搁置时间过长减压通道死水结垢,减压元件阀芯会卡住失效。 4加强减压阀保障系统的管理巡视,要注意观察减压阀本身的工作动态。阀前、阀后压力数值接近,表明减压阀本身已存在故障。即活塞式减压阀的阀芯与阀体间的平面密封橡胶件损坏;薄膜式可调型减压阀主阀膜片有裂痕和O型圈损坏,及导阀连通管堵塞,造成减压阀减压作用削弱或者失效。这对分区管网危害极大,特别是许多用水设备可能因压力而出现爆管,必须及时修复。比例式活塞型减压阀阀体上的透吸气小孔如出现滴漏不止,表明阀芯上几档O型密封圈已经磨损,要更换密封件。但在修理拆装减压元件时,要谨慎细心,调换内密封件;清理杂物时,应因势利导,不要用金属棒、硬梗撬阀的活动部位,使用木榔头和木柄敲击震动,慢慢拆卸阀内部件。修理完毕后重新安装时,一定要和阀门上的流向指示保持一致。 5注意检查比例式减压阀的安装位置。高层内减压阀设计安装的位置不妥,会出现减压阀阀后压力忽高忽低,管网压力严重偏离允许范围,伴随毁坏淋浴器,水管爆裂和损坏用户水表等事故发生;有时也会水流不畅,分区内出现无规律的断水现象,影响用户用水。出现类似事故,检查整个减压阀减压分区给水系统,无疑点可找;拆卸减压阀过滤器等元件并无异常;有些物业管理单位甚至怀疑减压阀的技术性能,多次调换新的减压阀,也不能解决问题。这时可从检查比例减压阀设计安装位置是否合理着手,认真检查管网系统是否存在等位倒虹管现象,即分区的输出管路标高相近。此类情况在主、副楼同一屋顶水箱,下给水供水系统中很容易出现。发现这些问题,可以考虑把比例减压阀安装位置提高一个层面不能提得太高,必须顾全分区内用水设备的承压规范要求;也可在主、副楼内,分设两组独立的比例减压阀给水系统。近,我们遇到一幢28层高层建筑二级建筑、商住办、餐饮于一体的综合楼的给水问题,几个竖向给水分区均出现以上事故,惹得设计单位和物业管理部门绞尽脑汁。
6注意减压阀的减压保障系统。无论选用比例式还是可调式减压阀,其减压比 P1∶P2不宜选择过大,一般应控制在5∶1之内。过这个范围易产生气蚀现象,损坏阀件,产生啸叫噪音。有些活塞式减压阀,制造厂在其阀体上加工一个直径1.5mm左右的小孔,其功能是让阀芯运动时起到透吸气作用,维护管理时应注意千万不要将小孔塞住,否则影响减压阀的正常运行。
给水减压阀安装和使用
1、 安装减压阀之前必须对管路系统进行冲洗清理,以防焊渣、氧化皮等赃物流入阀内,影响阀门正常工作。
2、 减压阀应安装便于操作和维修的地方,并且必须直立安装在水平管路上,应注意使管路中介质的流向与阀体上箭头所示方向一致,切勿装反。
3、 减压阀在安装使用时,应先把旁通管路上的截止阀打开,排除管路中的冷凝水和汽水混合物,以防减压阀开启时产生水击现象损坏减压阀,当无异常现象后,按顺时针方向缓慢旋转调节螺钉,将出口压力调至所需要的压力(以阀后表压为准),调整好后,将锁紧螺母背紧,拧上防护罩。
4、 减压阀前应安装过滤器,以防止介质中的杂质进入减压阀,影响其性能。
5、 安装的减压阀前后应有一段直管,阀前直管长度约为600毫米,阀后直管长度约为1000毫米。
6、 减压阀进口还要装汽水分离器和疏水阀,减压阀出口也要装疏水阀。
| 型号 | PN | 工作压力 / MPa | 适用温度 / ℃ | 适用介质 |
|---|---|---|---|---|
| Y42X-10 | 10 | 1.0 | ≤70 | 清水 |
| Y42X-16 | 16 | 1.6 |
| 型号 | 材料 | |||
|---|---|---|---|---|
| 阀体、阀盖 | 弹簧阀杆 | 密封面 | 膜片 | |
| Y42X-10 | 灰铸铁、球墨铸铁 | 不锈钢 | 丁橡胶铜合金 | 尼龙强化丁橡胶 |
| Y42X-16 | 铸钢或球墨铸铁 | |||
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