朱曉燕
(汕頭市自來水總公司，廣東汕頭　515041)

　　摘　要：介紹了月浦水廠泵房出水閥門的設計選型，認為應根據泵的揚程、流量及性能來決定是否采用止回措施，同時對防止水泵反轉的措施和目前較為先進的緩閉蝶閥的選型、特點也作了闡述。
　　關鍵詞：泵房；出水閥門；止回措施；緩閉蝶閥?
　　中圖分類號：TU992
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)04-0062-03

1 　設計概況

　　月浦水廠總設計規模為80×10⁴m³/d，近期按40×10⁴m³/d進行泵房設備安裝。取水泵房選用2臺42MN-46BX、2臺30MN-33BX渦殼式離心泵，送水泵房選用6臺800S-40、1臺24S A-10A泵。取水泵房工藝布置見圖1，送水泵房工藝布置見圖2。?
　　在出水閥門設計上，一般認為取水泵揚程為75～140kPa，為消除止回閥關閉過快引起的水錘現象和節約電耗可以取消止回閥；送水泵揚程為350～450kPa，不宜取消止回閥，否則失電時水泵反轉影響安全運行，且會損失部分水量，因此在原設計中取水泵房出水管閥門采用：①DN900電動蝶閥，②DN900手動蝶閥，③DN1200電動蝶閥，④DN1200手動蝶閥；送水泵房出水管閥門采用⑤DN900蓄能罐式液控蝶閥，⑥DN900手動蝶閥。

　　考慮到取水泵房選用的是MN型污水泵(屬新型泵)，其反向轉動的時間不得超過3min，轉速范圍為額定轉速至額定轉速的120%，低于額定轉速的反向轉動時間一般不宜超過10min，因此必須嚴格計算水泵最大反轉速度、反轉水量和反轉時間才能決定是否采取止回措施。表1為計算結果。

表1 計算結果 工 況 最大反轉速度(與額定轉速的百分比) 反轉 時間(min) 按原設計管(進反應池管)中心標高計算 按提高進入反應池的水管標高至接近水面計算 開1臺30MN-33BX泵(小泵) 143 105 69 開1臺42MN-46BX泵(大泵) 147 98 62 開2臺42MN-46BX泵 　 58 　

　　表1表明，各種工況下水泵最大反轉速度均超過額定轉速的120%，反轉時間遠遠超過10min。此外即使在反應池設溢流堰，也因水泵出口至反應池之間的管道較長且管道中反轉水量較大，其反轉時間也超過10min，故需采取防止水泵反轉的措施。?

2 防止反轉的措施

　　① 設置配水井?
　　在取水泵房與反應池進口之間適當位置設置配水井，既可配水又能緩沖沉淀池和反應池至泵口管道中的倒流水(因在流程及總圖布置中未予考慮而難以實現)。
　　② 水泵出口設止回閥+電動蝶閥?
　　這種辦法在20世紀80年代中期以前被廣泛采用，但存在兩個問題：a.快速關閉閥板易產生水錘；b.阻力大，只能靠壓力差才能將閥板推開(阻力系數為蝶閥的8倍)，這將大大增加電耗，而取水泵房出口閥(DN900、DN1200)又屬大口徑閥門，使用止回閥欠妥。　　③ 水泵出口采用緩閉蝶閥?
　　緩閉蝶閥將止回閥和普通蝶閥的作用合二為一，達到一閥代二的效果，阻力小且可防止水錘。

3 　緩閉蝶閥選型

　　緩閉蝶閥有重錘式和蓄能式，它們各有特點。重錘式已運行多年，可靠性高，而蓄能式是近年發展起來較先進的一種液控蝶閥，其結構簡單、體積較小。由于取水泵房土建面積是按最初普通電動蝶閥來設計的，重新選擇出口閥時根據施工進度修改設計、擴大面積已不可能，而重錘式閥門安裝尺寸大于蓄能式，取水泵房布置也有困難，故放棄重錘式選用蓄能式。所采用的N₂蓄能罐液控蝶閥為球鑄機械中心閥板，閥體由橡膠厚套層與流體完全隔絕，閥盤與閥軸用花鍵連接(不用釘與螺絲銜接)，使軸不與流體接觸。為便于維修管理，每個閥門均配備獨立的液壓執行機構，在液壓執行機構內設置調速裝置(流量調節器)，其最快開啟時間為20s，最短關閉時間為15s。送水泵房閥門關閉程序還設置兩個階段不同的調節速度，前一段(90°～30°)為6s，后一段(30°～0°)為9s，這樣可以盡量減少水泵的倒轉。當執行機構的油泵發生故障時，閥門可自動返回關閉狀態，并可通過緊急手搖油泵開啟蝶閥。該閥門最大特點是蓄能罐附于閥體上，獨立的油壓站和控制器可與不同直徑閥門互相交換使用，且既可用于蓄能罐式，也可用于重錘式，這樣就簡化和減少了需要的備件。兩個泵房選用同一類型的液控蝶閥便于以后的調試和管理。月浦水廠目前一期工程已建成投產，泵房出口閥門運行情況良好。

4 結語

　　水廠取水、送水泵房出口閥門很關鍵，它的可靠性將直接影響水泵的正常運轉和水廠安全生產。在選用閥門時首先要保證技術性能好、安全可靠；其次要考慮適用性、先進性，控制系統是否復雜，調試、管理是否簡單，備件是否方便易得，價格是否合理等因素。?
4.1 是否采取止回措施
　　是否采取止回措施要根據泵的揚程大小及性能。國內武漢、福州和長沙等地的有關試驗認為，一般在揚程較小、出水管管徑≤DN500的取水泵房設計中可取消止回閥；送水泵房一般揚程較高，不宜取消止回閥。對于小型臥式離心泵，如S、SA型或有些軸承采用軸套反 松螺絲反轉對它影響不大的泵，泵房出水閥可采用普通電動蝶閥。由于對大型水泵的反轉情況要嚴格限制，盡管取水泵揚程低，但流量大、轉速低，故亦應嚴格計算其反轉速度、反轉流量、反轉時間而采取相應措施。
4.2 止回閥和液控蝶閥
　　一般泵房出口采用止回閥加電動蝶閥或采用液控蝶閥來防止反轉，它們有各自特點和適用性(見表2)。 表2 泵房出口閥門特點及適用范圍 止回閥+電動蝶閥 液控蝶閥 適用于管徑≤600 mm 適用于管徑≥700 mm 易產生水錘，應進行停泵水錘壓力計算，并采取消除措施 可防止水錘 阻力大、電耗高、不經濟 阻力小 大口徑止回閥+電動蝶閥占地大、價格高、一次性投資高 形式多，相對占地小，統一油壓站蓄能式液控蝶閥投資省 注：消除水錘措施國內只有小口徑的水錘消除器，而國外的大口徑水錘消除系統比較復雜且體積龐大。

4.3 緩閉蝶閥的發展趨勢
　　緩閉蝶閥已從早期進口重錘式電控蝶閥發展為目前價格較低而技術性能更為先進的重錘式液控蝶閥。此外，體積小、結構簡單、性能可靠的各種蓄能罐式液控蝶閥正在推廣使用，效果也都較好。目前，獨立油壓站盡管投資高，但可靠性好使其應用較廣泛，特別是統一油壓站的蓄能式液控蝶閥雖然管理要求高，但技術先進、占地小、大大節省投資，今后必將有很大的發展潛力。?

　　電　　話：(0754)8624452?
　　收稿日期：2001-09-21