水力控制閥由主閥及其外部針閥和先導(dǎo)閥組成。

水力控制閥是一系列多用途控制和安全閥的總稱。主要包括：1：遙控浮球閥；2：減壓閥；3：緩閉止回閥；4：減壓閥；5：壓力控制閥等。其主要特點(diǎn)是：介質(zhì)本身的壓力和液壓系統(tǒng)可以自動(dòng)控制，動(dòng)作準(zhǔn)確，性能可靠，可廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)和消防給水系統(tǒng)管道的控制和安全。

但在工程中使用水力控制閥時(shí)，仍存在一些誤解，如閥門的適用條件、閥門的設(shè)計(jì)選擇要求、安裝要點(diǎn)等。因此，本文計(jì)劃CECS以《水力控制閥應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)程》(送審稿)為基礎(chǔ)，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)闡述上述問(wèn)題。

1.水力控制閥設(shè)計(jì)選擇要點(diǎn)

(1)工程中使用的水力控制閥是經(jīng)廠家檢驗(yàn)合格、標(biāo)識(shí)齊全、技術(shù)資料符合要求的產(chǎn)品。

（2）根據(jù)功能要求選擇閥門類型，然后根據(jù)管道輸送介質(zhì)、溫度、施工標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主要求確定閥門閥體和密封件的材料。常用的閥體材料有鑄鐵、銅鐵、銅、塑料等。常用的密封面和襯里材料包括銅合金、塑料、鋼、硬合金、橡膠等。閥體材料應(yīng)與管道材料相匹配。

(3)閥門的公稱壓力為0.6、1.0、1.6、2.5和4.0MPa管道輸送介質(zhì)的工作壓力應(yīng)小于閥門的公稱壓力值。

(4)工程中應(yīng)有足夠的空間設(shè)置水力控制閥進(jìn)行管理、操作、安裝和維護(hù)，并滿足管道對(duì)閥門的要求。

(5)管道采用法蘭連接時(shí)，應(yīng)采用法蘭連接的水力控制閥；管道采用溝槽連接時(shí)，應(yīng)采用溝槽連接的水力控制閥。

(6)介質(zhì)單向流動(dòng)管道應(yīng)設(shè)置水力控制閥。

(7)水力控制閥主閥體上箭頭的方向必須與管道系統(tǒng)的流向一致。

(8)接水力控制閥管段無(wú)氣堵、氣阻。自動(dòng)排氣閥應(yīng)設(shè)置在管網(wǎng)的最高位置。

(9)閥門水平安裝時(shí)，閥蓋和閥桿應(yīng)朝上。垂直安裝時(shí)，閥蓋和閥桿應(yīng)朝外。

（10）閥門安裝前應(yīng)做強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。

(11)閥門的強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定。

A、閥門強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為公稱壓力1.5倍;

B、閥門的嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為公稱壓力1.5倍；

C、試驗(yàn)壓力應(yīng)在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持不變，殼體填料和閥瓣密封面無(wú)泄漏；

D、按上表進(jìn)行閥門試驗(yàn)。

閥門試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間

公稱直徑DN(mm)

測(cè)試持續(xù)時(shí)間最短（S）

嚴(yán)密性試驗(yàn)

強(qiáng)度試驗(yàn)

金屬密封

非金屬密封

≤50

15

15

15

65~200

30

15

60

250~450

60

30

180

♂

2.搖動(dòng)浮球閥

(1)一種液位自動(dòng)控制閥，利用控制電路中浮球閥的開啟和磁閉來(lái)控制主閥的開啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)定液位控制的閥門。

(2)遙控浮球組由以下組件組成(沿水流方向)

A、控制閥(閘閥或蝶閥)；B、過(guò)濾器;C、遙控浮球閥。

注:A、如果介質(zhì)清潔，可以用主閥導(dǎo)管系統(tǒng)中的微過(guò)濾器代替管道過(guò)濾器。

B、在安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過(guò)濾器的空間。

(3)生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)的水池(箱)公稱直徑大于或等于50mm應(yīng)設(shè)置遙控浮球閥。

(4)遙控浮球的公稱直徑應(yīng)與管道公稱直徑相同。

(5)遙控浮球閥前應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器，過(guò)濾器應(yīng)符合以下規(guī)定:

A、濾網(wǎng)材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)采用不銹鋼和銅制成；濾網(wǎng)孔口水流總面積應(yīng)為管道截面積的1.5~2倍，孔數(shù)應(yīng)為20~60目。

B、便于清污。

（6）遙控浮球閥應(yīng)設(shè)置在水池或水箱的進(jìn)水管上，應(yīng)水平安裝，閥蓋應(yīng)朝上。控制導(dǎo)管和浮球設(shè)置慶典符合以下要求：

A、遙控浮球閥控制導(dǎo)管應(yīng)完全固定在水池或水箱上，控制導(dǎo)管總長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)8cm,浮球中心應(yīng)距進(jìn)水口1cm其他或進(jìn)水管應(yīng)采用消波裝置。

B、同一水池或水箱內(nèi)高于溢流水位的通風(fēng)孔應(yīng)防止回流污染破壞虹吸，孔徑10mm,孔中心和溢流水位高度應(yīng)符合下表規(guī)定。

通風(fēng)孔中心距溢流水位高度(mm)

管道公稱直徑DN

通風(fēng)孔中心距溢流水位高度

50

100

65

100

80

125

100

125

150

150

200

150

250

200

300

200

(8)水池或水箱內(nèi)遙控浮球閥出水管應(yīng)采用淹沒(méi)出水的方式，以降低水流噪聲。管口應(yīng)低于最低水位，但距離水池或水箱水位不得小于50mm。

(9)遠(yuǎn)程浮球閥靠近水池或水箱壁。

(10)當(dāng)遙控浮球閥出水管為金屬管或復(fù)合管時(shí)，水池或水箱內(nèi)管外壁應(yīng)采取防腐措施。

♂

3.可調(diào)減壓閥

（1）閥門可以減少壓力和靜壓，并將閥前介質(zhì)傳遞到閥后，閥后壓力可以在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)。根據(jù)結(jié)構(gòu)類型可分為直接驅(qū)動(dòng)直接減壓閥并配有先導(dǎo)裝置先導(dǎo)式減壓閥。

(2)可調(diào)減壓閥的組成(沿水流方向)

A、控制閥;B、過(guò)濾器;C、閥門前后壓力表；D、可調(diào)減壓閥；E、柔性橡膠接頭或管道伸縮器；F、控制閥門。

注:A、當(dāng)可調(diào)減壓閥主閥體有壓力表時(shí)，減壓閥組不得設(shè)置壓力表。

B、當(dāng)可調(diào)減壓閥主閥體本身有過(guò)濾裝置時(shí)，減壓閥組不能設(shè)置過(guò)濾器。

C、安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有拆卸過(guò)濾裝置的空間。

(3)生活、生產(chǎn)、消防供水、熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)在需要減壓的地方安裝供水減壓閥:

A、高層建筑需要堅(jiān)向分區(qū)給水，且不設(shè)置減壓水箱時(shí)；

B、當(dāng)需要降低靜壓時(shí)；

C、供水壓力穩(wěn)定時(shí)，用水點(diǎn)或消防供水設(shè)施要求。

(4)減壓閥應(yīng)設(shè)置兩組，其中一組備用。

（5）減壓閥的設(shè)置易于管理、操作、安裝和維護(hù)；減壓閥不應(yīng)設(shè)置在天花板和住宅門內(nèi)；當(dāng)減壓閥設(shè)置在管井內(nèi)時(shí)，應(yīng)留出足夠的空間。

(6)減壓閥應(yīng)設(shè)置在單向流動(dòng)管道上。

(7)可調(diào)減壓閥的選擇應(yīng)符合以下要求:

A、減壓閥的直徑應(yīng)按產(chǎn)品的按產(chǎn)品的流量——水頭損失曲線選定；

B、可調(diào)減壓閥的壓力等級(jí)應(yīng)高于預(yù)定閥前的壓力值；

C、最高壓力和最低壓力應(yīng)符合下表的規(guī)定。

項(xiàng)目

壓力等級(jí)(Mpa)

1.0

1.6

2.5

閥門前最高壓力

1.0

1.6

2.5

閥后最大壓力

0.8

1.0

1.0

閥后最低壓力

0.05

0.05

0.05

D、閥前最低壓力應(yīng)大于閥后動(dòng)壓力0.2MPa；

E、生活供水系統(tǒng)可調(diào)減壓閥，閥前后最大壓差不大于0.4MPa；在有安靜要求的場(chǎng)所（住宅、旅館、醫(yī)院）生活給水系統(tǒng)可調(diào)式減壓閥前與閥后的最大壓差不宜大于0.3MPa。當(dāng)可調(diào)減壓閥前后的最大壓差超過(guò)上述規(guī)定時(shí)，可調(diào)減壓閥應(yīng)串聯(lián)設(shè)置或采取防噪措施。

(8)可調(diào)減壓閥的公稱直徑不大于50mm直線減壓閥應(yīng)，應(yīng)使用直線減壓閥；mm小于100mm當(dāng)時(shí)，應(yīng)使用先導(dǎo)減壓閥。

(9)對(duì)于一些用水量極不均勻的高層民用建筑(如酒店、住宅、醫(yī)院)，可調(diào)減壓閥應(yīng)在有安靜要求的情況下并聯(lián)設(shè)置。異徑并聯(lián)設(shè)置應(yīng)滿足以下要求；

A、主、副減壓閥的直徑根據(jù)主、副減壓閥的工作條件和流量特性確定。一般來(lái)說(shuō)，副減壓閥應(yīng)小于主減壓閥的公稱直徑級(jí)以上；

B、副減壓閥后壓力應(yīng)高于主減壓閥后壓力.020~0.(動(dòng)壓值)。

注：A、并聯(lián)設(shè)置異徑時(shí)，按不同公稱直徑或調(diào)式減壓閥同時(shí)計(jì)算通過(guò)的設(shè)計(jì)流量。

B、異徑并聯(lián)設(shè)置僅適用于可調(diào)減壓閥。

C、當(dāng)主減壓閥為直接減壓閥時(shí)，不能與副減壓閥并聯(lián)。

D、并聯(lián)設(shè)置異徑時(shí)，主減壓閥不再與同徑減壓閥并聯(lián)。

(10)可調(diào)減壓閥應(yīng)水平安裝。水平安裝時(shí)，閥蓋應(yīng)向上。

(11)消防給水系統(tǒng)減壓閥后應(yīng)有排水設(shè)施。

(12)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)需要減壓時(shí)，減壓閥應(yīng)設(shè)置在報(bào)警閥前(沿水流方向)可調(diào)式減壓閥組，與單個(gè)報(bào)警閥配套的減壓閥不得設(shè)備減壓閥；與多個(gè)報(bào)警閥配套的減壓閥應(yīng)設(shè)備廠用。

(13)熱水供應(yīng)工程減壓閥采用熱水減壓閥。

（14）對(duì)于采用干管循環(huán)（半循環(huán)）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥的設(shè)置要求應(yīng)與冷水工程相同；對(duì)于采用立管循環(huán)（全循環(huán)）的熱水供應(yīng)工程，應(yīng)設(shè)置減壓閥，防止熱水循環(huán)損壞，并平衡各分區(qū)回水管在交叉點(diǎn)的壓力。

♂

4.緩閉止回閥

(1)利用介質(zhì)本身的壓力控制和延遲關(guān)閉，以消除或緩解水錘的止回閥。

(2)緩閉止回閥組成以下組件(沿水流方向)

A、壓力表；B、柔性橡膠軟接頭或管道伸縮器；C、過(guò)渡器；D、緩閉止回閥；E、控制閥(閘閥或蝶閥)。

注：A、當(dāng)緩閉止回閥閥體本身安裝有壓力表時(shí)，不能再設(shè)置壓力表。

B、當(dāng)設(shè)置過(guò)濾器有困難時(shí)，可以不安裝。

(3)在生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中，水泵停機(jī)時(shí)需要防止介質(zhì)回流，消除或緩解水錘現(xiàn)象，應(yīng)設(shè)置緩閉止回閥。

(4)水泵出口段設(shè)置緩閉止回閥，應(yīng)水平安裝，閥蓋朝上。垂直安裝時(shí)，閥蓋應(yīng)朝外。

(5)水泵機(jī)組應(yīng)配套設(shè)置一組緩閉止回閥

（6）緩閘止回閥的公稱通徑應(yīng)與管路公稱直徑相同。

(7)管道安裝前必須沖洗。

(8)最佳安裝方位為立式，其他方位也可。

(9)確認(rèn)系統(tǒng)的工況。壓力、口徑、介質(zhì)、介質(zhì)溫度、流量。合理選擇緩閉止回閥的規(guī)格。

(10)安裝時(shí)保持閥腔清潔。

(11)介質(zhì)中雜物較多時(shí)，應(yīng)清洗過(guò)濾裝置內(nèi)網(wǎng)，以保持閥門安全運(yùn)行。

5、排壓閥、持壓閥

（1）一種壓力自動(dòng)控制閥，它不使用任何外力，而是使用介質(zhì)本身的壓力來(lái)打開或關(guān)閉。閥門的開啟壓力可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整。當(dāng)壓力恢復(fù)低于設(shè)定頻率時(shí)，閥門會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，以防止介質(zhì)繼續(xù)排出。

（2）管道中使用的閥門可以快速反應(yīng)和釋放壓力波，防止管道和設(shè)備因壓力急劇增加而損壞，特別適用于高層建筑的消防系統(tǒng)；并可用于保持主閥上游供水壓力恒定。

A、在一定范圍內(nèi)保持管道壓力，如1.0Mpa）為防止壓力突升，消除因流量變化而逐漸增大的壓力對(duì)管道造成危害，應(yīng)設(shè)置泄壓閥。

B、在給水管道的生活和生產(chǎn)中，應(yīng)在一定區(qū)域內(nèi)保持管道壓力在一定值范圍內(nèi)，并應(yīng)設(shè)置壓力閥。

(3)泄壓閥組應(yīng)由以下組件組成(沿水流方向)

A、壓力表；B、控制閥(閘閥或蝶閥)；C、過(guò)濾器；D、泄壓閥。

注：A、當(dāng)壓力表安裝在泄壓閥體本身時(shí)，泄壓閥組不能再設(shè)置壓力表。

B、如果介質(zhì)相對(duì)清潔，可以用壓力閥導(dǎo)管系統(tǒng)中的微過(guò)濾器代替管道過(guò)濾器。

C、在安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過(guò)濾裝置的空間。

（4）泄壓閥應(yīng)設(shè)置在設(shè)定保護(hù)區(qū)域管路系統(tǒng)前端，且應(yīng)在管路系統(tǒng)止回閥之后（沿水流方向）。為防止水泵運(yùn)行超壓和停泵水錘超壓而設(shè)置的泄壓閥應(yīng)設(shè)在水泵房?jī)?nèi)。

♂

(5)排壓閥應(yīng)安裝在與管道系統(tǒng)并聯(lián)的排水管上，并應(yīng)水平安裝，閥蓋朝上。

(6)泄壓閥出口端連接的管徑不得縮小。

(7)同系統(tǒng)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的水泵機(jī)組可共用泄壓閥。

(8)排壓閥出口端排水管應(yīng)采取措施防止回京戲污染和消能裝置。

(9)持壓閥組應(yīng)由以下組件(沿水流方向)組成:A、壓力表；B、控制閥(閘閥或蝶閥)；C、過(guò)濾器；D、持壓閥；E、控制閥(閘閥或蝶閥)

注：A、當(dāng)壓力閥主閥體本身有壓力表時(shí)，壓力閥組不能再設(shè)置壓力表。

B、過(guò)濾器應(yīng)配備位移補(bǔ)償裝置。

C、在安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過(guò)濾裝置的空間。

(10)壓力控制閥可設(shè)置在干管或支管上，應(yīng)串聯(lián)設(shè)置在設(shè)定壓力控制區(qū)域的最未端位置。并應(yīng)水平安裝，閥蓋朝上。

(11)持壓閥應(yīng)并聯(lián)設(shè)置在重要管道上，一用一備。

(12)連接壓力閥出口端的管段不得縮小。

(13)壓力表出口端管段無(wú)壓力表。

(14)管道公稱直徑小于泄壓閥的公稱直徑應(yīng)與管道公稱直徑相同或較小；管道公稱直徑大于或等于200mm當(dāng)時(shí)，泄壓閥的公稱直徑應(yīng)為150mm。

(15)壓力閥的公換直徑應(yīng)與受保護(hù)管道的公稱直徑相同。

（16）根據(jù)給水（含消防）系統(tǒng)的工作壓力確定壓力等級(jí)。通常與給水（含消防）泵出口管上的閥門壓力等級(jí)一致。

(17)如果排水閥排水口位置較遠(yuǎn)，排水管路過(guò)長(zhǎng)（>20m），排水管口徑應(yīng)穩(wěn)定于排壓閥前管網(wǎng)壓力。

（18）在壓力試驗(yàn)過(guò)程中，如果系統(tǒng)試驗(yàn)壓力高于所選泄壓閥的公稱壓力，應(yīng)關(guān)閉泄壓閥前的切斷閥，避免泄壓閥損壞或故障。

(19)系統(tǒng)試壓時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泄壓閥。

(20)泄壓困難，持壓閥聞起來(lái)很高，打開壓力Ps見下表。

項(xiàng)目

壓力等級(jí)(MPa)

1.0

1.6

2.5

閥門前最高壓力

1.0

1.6

2.5

最大開啟壓力Psmax

0.9

1.4

2.0

注：PS值不宜設(shè)定過(guò)低，否則容易泄壓。

6.水力控制閥的變化

在主閥不變的情況下，根據(jù)管網(wǎng)的不同要求，可以通過(guò)針閥、先導(dǎo)閥和相應(yīng)的控制系統(tǒng)演變出幾十種功能的閥門。除上述五種供水系統(tǒng)外，還有電動(dòng)浮球閥、水電控制閥、電磁控制閥、流量控制閥、緊急關(guān)閉閥等。有不同的設(shè)計(jì)和安裝要求。

7、結(jié)論

(1)由于水力控制閥采用介質(zhì)本身的壓力和液壓系統(tǒng)操作，可以自動(dòng)控制可調(diào)式減壓閥組，動(dòng)作準(zhǔn)確，性能好*，因此，廣泛應(yīng)用于建筑給水(含消防)系統(tǒng)。

（2）介紹了遙控浮球閥、可調(diào)減壓閥、緩閉止回閥、減壓閥、壓力控制閥等常用水力控制閥的設(shè)計(jì)選擇和安裝點(diǎn)。

（3）與其他閥門一樣，水力控制閥仍有許多功能需要我們理解和開發(fā)，如小口徑流量控制閥的開發(fā)、各種水力控制閥的橡膠要求、彈簧壽命等，以便更好地應(yīng)用于項(xiàng)目。

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