上海市自來水市北公司滬北管線管所
蔣寶發 趙宏康 顏國棟 陳勇

一、概述

　　閥門是自來水管網設備裝置中重要組成部分,在自來水管網的運行中,閥門起者對流體介質的開通、截斷和調節流量、壓力和改變流向的控制作用，閥門的這些作用是保證管網中自來水暢通輸配，以及配合管網維修改造施工的必要條件，因此閥門的功能實現，將直接影響正常供水和安全供水，關系到自來水公司的服務質量，閥門的密封不好，還會使水量流失造成浪費，同時從閥門井溢出水給行人帶來不便，更為重要的是在處理爆管等突發事件時，閥門不能及時關閉，貽誤搶修時間，將造成嚴重后果。因此閥門質量是至關重要的，如同人體的咽喉一樣，應引起我們足夠重視，市北公司滬北管線管理所管網科承擔著對閥門的管理和養護的重要職責，如何完成領導交給的任務，努力提高閥門操作的可靠性，努力提高閥門的完好是我們工作的重點。

二、閥門的結構和特點

　　上海市自來水市北公司滬北管線管理所負責普陀、閘北區域的自來水管網的管理，管線長度 2297公里，安裝的閥門有22000 臺左右，閥門的品種主要是閘閥、蝶閥和止回閥等，最大口徑達到 1800mm。閥門的壓力級一般為1Mpa。驅動方式多數為手動，我們在選型、維護這些閥門時，首先要對閥門品種的結構、特點和性能進行充分了解，現對主要種類的閥門敘述如下：
1、立式閘閥
　　立式閘閥是使用最廣泛的閥門，具有結構簡單，性能可靠，流阻小等優點。閘閥主要有閥蓋，閥體，閘板和密封填料等部分組成。閘板石閘閥的啟閉件,垂直安裝在閥體內,通過閥桿傳動,閘板能在垂直與通徑軸線方向作直線升降運動，完全關閉時，鍥形角度的吻合把閘板推壓在閥座上，所以水密封性較好。完全關閉時，閘板不露在同徑內，水頭壓力損失較小。
2、臥式閘閥
　　由于南方區域的地勢較低，大口徑閘閥無法垂直安裝在道路上，因此需要臥式安裝，臥閥的閥體底部有光滑的導向筋。閘板上裝有兩只不銹鋼的滾輪，啟閉時，閘板的滾輪在閥體的導向筋上作直線滾動，因此相比立式閘閥，臥閥的開啟力矩較小。
3、蝶閥
　　蝶閥與閘閥相比，具有外形小、份量輕、啟閉扭矩小和操作時間短等優點，蝶閥主要有閥體、蝶板、密封圈等部分組成，蝶閥的閥體呈圓筒狀，結構長度短，強度方面比較穩定，蝶板呈圓盤狀，是蝶閥的啟閉件，能圍繞閥體內的軸線旋轉，蝶板旋轉90度就能完成一次啟閉，改變蝶板的偏轉角度，可達到調節流量的作用，蝶閥的密封圈一般為橡膠，所以密封性能較好，橡膠采用三六乙丙膠或丁晴膠，具有較好的抗老化性和耐磨性，從近幾年來看，在大口徑方面，蝶閥有逐步取代閘閥的趨勢，但蝶閥在全開時，蝶板位于閥體內，所以水頭壓力有所損失。例如，在95年9月，滬太路環鎮北路北面DN1800的閥門在驗收中發現關不剎，由于滬太路DN1800管線在滬北地區管網中的作用巨大，為保證管網的暢通，不能輕易斷水。以后在公司所領導的幾番討論驗證下，決定對該閥門進行調換。今年6月，我所采用鄭州蝶閥廠的DN1800蝶閥對原有閥門進行調換。該調換閥門轉數為125轉，而原有閥門為474轉，操作閥門的時間將近縮短3/4，大大縮短了斷水時間。
4、止回閥
　　自來水管網使用較多的是旋啟式止回閥，旋啟式止回閥的結構是由一個與鉸鏈活絡連接的閥瓣繞閥體軸線進行啟閉，止回閥是自動啟閉的閥門，由水流的動力打開閥門，當回流時，閥門自動關閉，在自來水的管網上，該閥的作用是只允許水沿一個方向流動。
　　我們掌握了各種主要閥門結構原理后，能根據工況進行科學的選型，在閥門使用過程中出現問題，能進行針對性的分析研究，采取正確的操作方法和合理的維護措施，這樣大大的提高了實現閥門功能的有效性。

三、采用全封閉傳動機構，提高閥門操作可靠性

　　閥門操作的可靠性是指通過操作，確保閥門啟閉實現正確動作。這是實現閥門密封作用的先決條件。
在自來水的主要管網上，通常使用DN500以上大口徑閘閥。由于啟閉扭距大，一般采用傘齒輪傳動機構，通過小牙盤帶動大牙盤達到放大力矩的作用。過去的傘齒輪一般都是開式結構。該結構的齒輪精度較差，齒輪的支撐架剛性不好。所以，在關閉閥門力矩大時，即發生嚙合的位移。甚至齒輪長期浸在閥門窨井的水中，銹蝕嚴重齒頂變小，使之傳動失效。經常發生閥門無法關閉的現象，造成隱患。特別是處理爆管的緊急關頭，將失去搶修的寶貴時間。我們在上海自來水公用閥門的配合下，將開式傘齒輪傳動機構改為先進的全封閉齒輪傳動機構。該結構的齒輪被安裝在封閉的、充滿油脂的箱體內，可有效防止銹蝕。齒輪的精度較高，并采用軸承定位，嚙齒十分可靠，傳動效率達到90%以上。扣距較小。近幾年來，我們共完成了150臺閥門改造。使這些幾乎失效的閥門提高了操作可靠性，經濟效益和社會效益十分明顯。

四、建立閥門檔案，將強運行管理

　　閥門的質量好壞是硬件方面的內容，閥門的管理則是軟件方面的內容。硬件是條件，軟件是關鍵。因為僅是硬件好而疏虞管理其效果達不到所企目標。所以，我們管網科著重在閥門管理方面下工夫。
1、建立閥門檔案資料
　　要管理好閥門，首先要對我們使用范圍的閥門概況了如指掌。做到胸中有數。因此我們建立了閥門檔案資料庫。在管線的平面圖上標注了閥門的位置并賦予每只閥門數字代號。按數字代號我們記錄了詳細的閥門檔案資料，如閥門的種類、規格型號、生產廠家、安裝日期、施工單位、閥門的旋向、啟閉圈數等。當我們充分掌握這些閥門資料時，在處理閥門出現的問題時就能得心應手。
2、建立操作紀錄，建立巡檢制度
　　建立閥門檔案資料是靜態管理，那么建立操作和巡線記錄則是動態管理，通過閥門操作單和定期的巡檢可以反饋出閥門存在問題及時采取措施，做到預防在先。閥門對于自來水行業來說，其特殊意義和作用先前已經談過，基本上每一次施工（排管、接水、修漏等）都要使用到閥門，因此每一個閥門安裝后的驗收工作是此閥門能夠正常使用的前提保證。閥門的驗收有其基本的操作流程。施工單位在閥門安裝之前，需通知閥門隊校驗閥門，登記閥門資料。待工程完畢后，進行正式驗收，驗收閥門的三相符（紅油、搭角線、閥箱清理狀況）。備全資料以及閥門的開啟狀態，整個流程需做到嚴密、謹慎，確保閥門初始資料的齊全、完善。平時會由于閥箱堆沒、遺失或銅梗折斷、大餅脫落等原因造成閥門無法操作，這就必須通過日常養護工作來保持閥門良好的操作性。日常閥門養護工作要做到及時發現、及時登記、及時調換。

五、存在問題和努力方向 我們在對閥門管理中發現存在一些問題：

　　1． 隨著城市建設的快速發展，在閥門安裝地點的周圍環境發生了變化，使閥門安裝的位置一下子難以確定。甚至一些施工和綠化的堆土掩蓋閥門的位置。
　　2． 由于上海的自來水管網歷史較長，一些安裝年久的閥門沒有留下任何原始資料。結構不清楚。而這些閥門已銹蝕損耗，但更換條件不足給操作上帶來困難。
　　我們今后在閥門管理中以注入新技術為方向,針對目前有的閥門資料不全,搭角線由于建筑物的改變而失實,我們引進了GPS系統對閥門進行監控與管理。近年來,我們對于閥門資料的管理逐步采用電腦化。大小閥門卡和竣工圖都采用CAD繪制,并且以前的竣工圖也正逐步的掃描進電腦,通過電腦管理逐步取代以前的老式管理。而且在單位內通過局域網把各科室的電腦連起來，使單位內的每臺電腦都可通過局域網查詢資料，大大節省了工作時間提高了工作效率。對于從事管線管理工作的人都知道，每天的閥門操作單工作量非常大，而且容易出錯，為此我們特地委托電腦軟件公司為我們定制了一套閥門管理軟件，通過他可以在電腦上完成全部操作單的填報，還可以調出任一閥門的詳細資料。這樣，通過逐步的電腦化，我們的資料管理更加系統化，更易于管理與修改。

　　綜上所述，我們已經知道了閥門在自來水管網上的重要性，我們也嘗試了一些做法和積累了一些經驗，取得一些成績，但與上海大城市不斷增長的供水要求還有距離。我們將不斷探索使用新技術提高對閥門管理水平，不斷進取。