编者按
   预计“十一五”期间,中国对阀门的需求总量将达到345亿元,在刚刚结束的2009水业阀门设备满意度指数调查中调研了国内外34个阀门设备知名品牌,发现阀门行业竞争十分激烈,阀门种类繁多,在给排水工程中,中低压阀门广泛应用,特别是低压大口径阀门,而中压阀门较少。闸阀、蝶阀是主导产品,调研中发现对于阀门的泄露问题、易腐蚀问题反应强烈,应引起阀门设备企业的重视。
  本专题在2008-2009水业阀门设备满意度指数调查研究报告的基础上,总结了阀门在供水、排水、清洁生产等环境领域的应用,并阐述了阀门应用中常见的十个问题,仅供广大网友学习、交流。
   阀门结构与分类

阀门是用以控制流体流量、压力和流向的装置。被控制的流体可以是液体、气体、气液混合体或固液混合体。阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封件和紧固件等组成。阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转运动以改变流道面积的大小来实现的。阀门的基本参数是工作压力、工作温度和口径。对于大量使用于工业管道的各种阀门,常用公称压力和公称通径作为基本参数。公称压力是指某种材料的阀门,在规定的温度下,允许承受的最大工作压力。公称通径是指阀体与管子联接端部的名义内径。
  阀门根据其种类和用途有不同的要求,主要有密封、强度、调节、流通、启闭等性能。在设计和选用阀门时,除了要考虑基本参数和性能外,还要考虑流体的性能,包括流体的相态气体、液体或含固体颗粒、腐蚀性、粘度、毒性、易燃易爆性,贵重稀有程度和放射性等。阀门的分类按使用功能可分为截断阀、调节阀、止回阀、分流阀、安全阀、多用阀六大类。截断阀主要用于截断流体通路,包括截止阀、闸阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、夹管阀等;调节阀主要用于调节流体的压力、流量等,包括调节阀、节流阀、减压阀和浮球调节阀等;止回阀用于阻止流体的逆向流动;分流阀用于分配流体的通路去向,或将两相流体分离,包括滑阀、多通阀、疏水阀和排空气阀等;安全阀主要用于安全保护,防止锅炉、压力容器或管道因超压而破坏;多用阀是具有一种以上功能的阀门,如截止止回阀既能起断流作用又能起止回作用。
  工业管道阀门按公称压力又可分为真空阀、低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀;阀门按工作温度又可分为常温阀、中温阀、高温阀、低温阀;阀门还可按驱动装置的类型、与管道的联接方式和阀体的使用材料等进行分类。阀门可按各种分类方法单独地或组合地命名,也可按启闭件的结构特征或具体用途命名。

美国沃茨水工业集团副总裁兼地区总经理托尼·塔拉曾指出按照中国的“十一五”发展规划,中国阀门行业,尤其是专注于水务和建筑两大市场的阀门企业,在节能、环保、安全、可持续发展战略上与国际先进企业相比尚有差距。主要表现在:中国企业规模较小,技术水平偏低,品牌竞争力尚弱。

 城市给水中的阀门应用
   城市给水主要是通用阀门,一般公称压力在PN2.5MPa以下,公称尺寸DN15~DN2800的闸阀、截止阀、单向阀、球阀、蝶阀、水用减压阀、安全阀、自动放气阀、浮球阀和水利调节阀等。目前结构调整重点放在阀门内衬材料上,其国产化的重点放在了解决爆管问题的“爆管自闭阀门”上。
 污水处理中的阀门应用
  污水处理主要使用的是通用阀门,一般公称压力在PN2.5MPa以下,工程尺寸DN50~DN500的闸阀、球阀、蝶阀和单向阀,目前已广泛使用橡胶板闸阀。现在污水处理自动化的重点之一是滤池站。滤池管基本使用气动蝶阀,欧洲及美国产品在中国污水处理厂流行,国产气动阀门使用较少。
 环境保护与资源节约综合利用中的阀门应用
  环保节能设备用阀主要为:饮用水工程用的胶板闸阀,陶瓷片密封旋转阀,PVC工程塑料阀;垃圾处理用的大密封面带导流孔平板闸阀;污水处理用的胶板闸阀、球阀。此外,环境保护中大型清洁高效发电设备用阀主要为脱硫装置用阀。脱硫装置的运行有两个显著特点:一是烟气处理量大;二是接触的燃煤含硫量高。该类阀门其抗硫、耐腐蚀性能要求甚高。主要用阀为金属密封偏心蝶阀、中线双相钢板蝶阀和一些小口径的金属密封球阀。国内环境保护与资源节约综合利用行业阀门的国产化率在70%以上。但在一些自动化及关键仪表对阀门要求高,特别是对阀门灵敏度要求高的部位。例如仪表阀门80%以上为进口。其主要原因为国产仪表技术要求不如国外高,制造和工艺水平也普遍低于国外。
   阀门设备满意度调查
品牌知名度   满意度指数
排名 品牌 分数 排名 品牌 分数
1 上海冠龙 86.91 1 天津瓦特斯TWT 81.70
2 天津瓦特斯TWT 86.38 2 上海冠龙 77.45
3 安徽铜都 79.56 3 安徽铜都 75.29
4 丹佛斯Danfoss 74.67 4 大宇合力 70.44
5 博雷BRAY 73.78 5 博雷BRAY 69.87
6 郑州蝶阀厂 72.89 6 丹佛斯Danfoss 69.16
7 大宇合力 72.89 7 郑州蝶阀厂 69.07
8 依博罗/爱博尔EBRO 69.78 8 武汉大禹 67.51
9 武汉大禹 69.33 9 KSB-AMRI 66.18
10 泰科 TYCO 68.89 10 株洲南方 65.78
10 KSB-AMRI 68.89      
未来1-2年水业阀门品牌采购提及分布   品牌使用提及率
排名 品牌 提及率 (%) 排名 品牌 提及率 (%)
1 上海冠龙 42% 1 上海冠龙 69%
2 天津瓦特斯TWT 38% 2 天津瓦特斯TWT 62%
3 大宇合力 31% 3 安徽铜都 56%
4 安徽铜都 29% 4 博雷BRAY 36%
5 博雷BRAY 29% 5 郑州蝶阀厂 36%
6 郑州蝶阀厂 22% 6 丹佛斯Danfoss 33%
7 丹佛斯Danfoss 22% 7 武汉大禹 31%
8 依博罗/爱博尔EBRO 20% 8 法国KSB-AMRI 27%
9 上海瓦特斯 12% 9 大宇合力 27%
10 上海良工 11% 10 依博罗/爱博尔EBRO 22%
10 株洲南方 11%      
10 苏州苏阀达尔 11%      
 
  相关标准
·液氯瓶阀
·通用阀门 标志
·通用阀门 供货要求
·城镇供水用铁制阀门通用技术要求
·气瓶阀通用技术条件
·建筑排水系统用吸气阀
·减压阀 一般要求
·多功能水泵控制阀
·供水用偏心信号蝶阀

 
  水业设备各系列满意度指数调查
Ⅰ:监测监测设备类
Ⅱ:格栅及附属设备类
Ⅲ:污泥浓缩脱水设备类
Ⅳ:消毒设备类
Ⅴ:水业刮吸泥机设备类
Ⅵ:水业泵设备类
Ⅶ:曝气设备类
Ⅷ:膜元件和膜组件
Ⅸ:鼓风机设备类
Ⅹ:阀门设备
 
   阀门使用中的十个常用问题
一、为什么双座阀小开度工作时容易振荡
   对单芯而言,当介质是流开型时,阀稳定性好;当介质是流闭型时,阀的稳定性差。双座阀有两个阀芯,下阀芯处于流闭,上阀芯处于流开,这样,在小开度工作时,流闭型的阀芯就容易引起阀的振动,这就是双座阀不能用于小开度工作的原因所在。
二、为什么双密封阀不能当作切断阀使用
   双座阀阀芯的优点是力平衡结构,允许压差大,而它突出的缺点是两个密封面不能同时良好接触,造成泄漏大。如果把它人为地、强制性地用于切断场合,显然效果不好,即便为它作了许多改进(如双密封套筒阀),也是不可取的。
三、什么直行程调节阀防堵性能差,角行程阀防堵性能好
   直行程阀阀芯是垂直节流,而介质是水平流进流出,阀腔内流道必然转弯倒拐,使阀的流路变得相当复杂(形状如倒“S”型)。这样,存在许多死区,为介质的沉淀提供了空间,长此以往,造成堵塞。角行程阀节流的方向就是水平方向,介质水平流进,水平流出,容易把不干净介质带走,同时流路简单,介质沉淀的空间也很少,所以角行程阀防堵性能好。

四、为什么直行程调节阀阀杆较细
   它涉及一个简单的机械原理:滑动摩擦大、滚动摩擦小。直行程阀的阀杆上下运动,填料稍压紧一点,它就会把阀杆包得很紧,产生较大的回差。为此,阀杆设计得非常细小,填料又常用摩擦系数小的四氟填料,以便减少回差,但由此派出的问题是阀杆细,则易弯,填料寿命也短。解决这个问题,最好的办法就是用旅转阀阀杆,即角行程类的调节阀,它的阀杆比直行程阀杆粗2~3倍,且选用寿命长的石墨填料,阀杆刚度好,填料寿命长,其摩擦力矩反而小、回差小。
五、为什么角行程类阀的切断压差较大?
   角行程类阀的切断压差较大,是因为介质在阀芯或阀板上产生的合力对转动轴产生的力矩非常小,因此,它能承受较大的压差。
六、为什么脱盐水介质使用衬胶蝶阀、衬氟隔膜阀使用寿命短?
   脱盐水介质中含有低浓度的酸或碱,它们对橡胶有较大的腐蚀性。橡胶的被腐蚀表现为膨胀、老化、强度低,用衬胶的蝶阀、隔膜阀使用效果都差其实质就是橡胶不耐腐蚀所致。后衬胶隔膜阀改进为耐腐蚀性能好的衬氟隔膜阀,但衬氟隔膜阀的膜片又经不住上下折叠而被折破,造成机械性破坏,阀的寿命变短。现在最好的办法是用水处理专用球阀,它可以使用到5~8年。
七、为什么切断阀应尽量选用硬密封
   切断阀要求泄漏越低越好,软密封阀的泄漏是最低的,切断效果当然好,但不耐磨、可靠性差。从泄漏量又小、密封又可靠的双重标准来看,软密封切断就不如硬密封切断好。如全功能超轻型调节阀,密封而堆有耐磨合金保护,可靠性高,泄漏率达10~7,已经能够满足切断阀的要求。
八、为什么套筒阀代替单、双座阀却没有如愿以偿
   20世纪60年代问世的套筒阀,70年代在国内外大量使用,80年代引进的石化装置中套筒阀占的比率较大,那时,不少人认为,套筒阀可以取代单、双座阀,成为第二代产品。到如今,并非如此,单座阀、双座阀、套筒阀都得到同等的使用。这是因为套筒阀只是改进了节流形式、稳定性和维护好于单座阀,但它重量、防堵和泄漏指标上与单、双座阀一致,它怎能取代单、双座阀呢?所以,就只能共同使用。
九、为什么说选型比计算更重要
   计算与选型比较而言,选型要重要得多,复杂得多。因为计算只是一个简单的公式计算,它的本身不在于公式的精确度,而在于所给定的工艺参数是否准确。选型涉及到的内容较多,稍不慎,便会导致选型不当,不仅造成人力、物力、财力的浪费,而且使用效果还不理想,带来若干使用问题,如可靠性、寿命、运行质量等。
十、为什么在气动阀中活塞执行机构使用会越来越多
   对于气动阀而言,活塞执行机构可充分利用气源压力,使执行机构的尺寸比薄膜式更小巧,推力更大,活塞中的O型圈也比薄膜可靠,因此它的使用会越来越多。