Funkcija zapornega ventila pri oskrbi z vodo: ključna vloga

Osnovne funkcije in tehnične podrobnosti zapornih ventilov v mestni oskrbi z vodo

✔️ V mestnih vodovodnih omrežjih igra zaporni ventil (zasun) nenadomestljivo vlogo pri izolaciji in zapiranju. Njegova osnovna funkcija je odpiranje ali zapiranje pretočne poti z dvigovanjem ali spuščanjem ventilne plošče (vrata) in s tem nadzoruje prehod medija.

 

✔️ Vendar za razliko od običajnih krogelnih ventilov zaporni ventil zagotavlja ravno-pretočno pot, ko je popolnoma odprt, kar ima za posledico izjemno nizko izgubo tlaka-običajno s koeficientom upora le 0,05–0,1 v popolnoma odprtem stanju, kar je veliko nižje od metuljastih ali krogelnih ventilov. Zaradi te lastnosti je prednostna zapiralna naprava za-vodovodne napeljave na dolge razdalje.

 

Ravnovesje med zmogljivostjo tesnjenja in obratovalnim navorom

✔️ Zanesljivost vratnega ventila je predvsem v njegovi zasnovi tesnilnega para. Zaporni ventili s prožnim-sedežem uporabljajo popolnoma zaprta vrata iz EPDM (etilen propilen dien monomer) v kombinaciji s tesnilnim utorom za natančno ulito telo ventila, da dosežejo ničelno puščanje pri nominalnem tlaku 1,6 MPa. Dejanski podatki o delovanju kažejo, da imajo visokokakovostni zaporni ventili po 5.000 ciklih odpiranja-zapiranja obrabo tesnilne površine manj kot 0,03 mm, medtem ko še vedno ohranjajo oceno puščanja razreda VI ANSI.

 

✔️ Kar zadeva obratovalni navor, ima zaporni ventil z dvižnim steblom DN300 pod polnim diferenčnim tlakom običajno nadzorovan navor odpiranja in zapiranja med 350–400 N·m, zahvaljujoč postopku valjanja, ki se uporablja za navoje stebla, in pravilnemu polnjenju mazalne masti.

 

✔️ Inženirji sistemov za oskrbo z vodo morajo biti še posebej pozorni na pojav "vodnega kladiva pri zapiranju"-ko je čas zapiranja ventila krajši od 2 sekund, lahko vrh tlaka v cevovodu naraste za 1,8-krat. Zato je priporočljiva uporaba električnih pogonov v kombinaciji s krmilniki počasnega zapiranja, pri čemer se čas zapiranja nastavi v območju 8–15 sekund.

 

Omejitve in optimizacijske strategije za regulacijo pretoka

✅Jasno je treba opozoriti, da zaporni ventili niso idealni regulacijski ventili. Ko je odprtina v območju 30–70 %, je razmerje med pretokom in odprtino nelinearno, kavitacijske vibracije pa se običajno pojavijo na dnu vrat.

 

✅Zato na iztokih črpalnih postaj za oskrbo z vodo ali na daljinskih merilnih mestih priporočamo uporabo zapornic izključno kot "popolnoma odprte ali popolnoma zaprte" izolacijske naprave, medtem ko regulacijske naloge dodelite metuljnim ventilom ali regulacijskim-ekscentričnim vtičnim ventilom.

 

✅Vendar pa je v scenarijih izolacije pri vzdrževanju značilnost zapornih ventilov brez puščanja nenadomestljiva. Na primer, pri prenovi sekundarne črpalne postaje Lijia Waterworks v Pudong New Area so tehniki uporabili električni zaporni ventil DN600, da razdelijo glavni izhod na dva neodvisna odseka in uspešno zamenjajo merilnik pretoka brez prekinitve oskrbe z vodo.

 

✅Obrat je poročal, da je po zaprtju zapornega ventila mogoče nadzorovati preostali pretok v spodnjem toku znotraj 0,5 L/h, kar v celoti izpolnjuje varnostne zahteve za delo z vročo pipo. Poleg tega je indikator položaja stebla olajšal daljinsko potrditev statusa odprto/zaprto iz centralne nadzorne sobe.

 

Vzdrževalni cikli in opozorilo o okvari

✔️ Zaporni ventili v sistemih za oskrbo z vodo se soočajo z izzivi zaradi usedanja usedlin in korozije. Priporočljivo je, da vsako četrtletje izvedete preskus odpiranja in zapiranja s polnim hodom in zabeležite spremembe delovnega navora. Ko se navor poveča za več kot 20 % od začetne vrednosti, je treba pregledati tesnilno tesnilo stebla ventila ali reže vodil vrat, da se naberejo ostanki. Poleg tega je treba trapezne navoje zapornih ventilov z dvigajočim steblom vsakih šest mesecev premazati z molibdenovim disulfidom, da se zmanjša stopnja obrabe.

 

✔️ Po statističnih podatkih Mednarodnega vodnega združenja (IWA) je 60 % okvar ventilov v distribucijskih omrežjih za vodo posledica "zaseg" zaradi dolgotrajne nedejavnosti. Zato je redno "razgibavanje" ventilov bolj ekonomično kot nujna popravila.

 

Zaključek

📌Razumevanje značilnosti zaporni ventil toknadzorin posvečanje pozornosti degradacijskim vzorcem delovanja tesnjenja zapornih ventilov lahko znatno poveča odpornost sistemov za oskrbo z vodo. Znanstveni načrt vzdrževanja ventilov za oskrbo z vodo lahko zmanjša nenačrtovane izpade vode za več kot 40 %.

📌V primeru vodovoda Lijia v novem območju Pudong je ravno natančna kontrola funkcionalnih parametrov zapornega ventila omogočila preklop "brez vpliva" med prenovo starega cevovodnega omrežja. Pri projektantskih inštitutih in ekipah za O&M izbira zapornih ventilov ne bi smela biti osredotočena samo na ceno; večjo pozornost je treba nameniti materialu stebla, razredu tesnilnega obroča in poročilom o tovarniških tlačnih preskusih-te podrobnosti so temelj za zagotavljanje 30-letne življenjske dobe.