水力控制閥是由一只主閥及其外裝之針形閥和先導(dǎo)閥等組合而成。
水力控制閥是一系列多用途控制與安全類閥門的總稱。主要包括： 1：遙控浮球閥； 2：減壓閥； 3：緩閉式止回閥； 4：泄壓閥； 5：持壓閥等等 。它們的主要特點(diǎn)是： 在作用 方式上利用介質(zhì)自身壓力及液壓系統(tǒng)操作，并能自動(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)及消防給水系統(tǒng)管道中起控制與安全作用。
但在工程中應(yīng)用水力控制閥時(shí)，還存在一定誤區(qū)，如閥的適用條件，閥的設(shè)計(jì)選用要求，安裝要點(diǎn)等，為此，本文擬以 CECS 標(biāo)準(zhǔn)《水力控制閥應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)程》（送審稿）為基礎(chǔ)，結(jié)合本人的體會(huì)來闡述上述諸方面的問題。
1 、水力控制閥設(shè)計(jì)選用要點(diǎn)
（1）工程式中應(yīng)用的水力控制閥是經(jīng)過制造廠檢驗(yàn)合格，各種標(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，選擇閥門種類，再根據(jù)管道輸送介質(zhì)、溫度、建筑標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)主 要要求 等，確定閥門的閥體和密封部位的材質(zhì)。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有銅合金、塑料、鋼、硬質(zhì)合金、橡膠等。閥 體材料應(yīng)與 管道材料相匹配。
（3）閥門的公稱壓力有 0.6 、 1.0 、 1.6 、 2.5 和 4.0MPa 等不同級(jí)別，管道輸送的介質(zhì)，其工作壓力應(yīng)小于閥門的公稱壓力值。
（4）工程中水力控制閥的設(shè)置應(yīng)當(dāng)有足夠的空間，以便管理、操作、安裝和維修，并應(yīng)符合管路對(duì)閥門的要求。
（5）管路采用法蘭連接時(shí)，應(yīng)采用法蘭連接的水力控制閥；管路采用溝槽式連接時(shí)，應(yīng)采用溝槽式連接的水力控制閥。
（6）水力控制閥應(yīng)設(shè)置在介質(zhì)單向流動(dòng)的管路上。
（7）水力控制閥主閥體上的箭頭方向必須與管路系統(tǒng)流向一致。
（8）接水力控制閥管段不 應(yīng)有氣堵 、氣阻現(xiàn)象。在管網(wǎng)最高位置 等存氣段 應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥。
（9）閥門水平安裝時(shí)， 閥蓋 、閥桿應(yīng)朝上。垂直安裝時(shí)， 閥蓋 、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)符合以下規(guī)定。
A 、閥門的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為公稱壓力的 1.5 倍 ;
B 、閥門的嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為公稱壓力的 1.5 倍；
C 、試驗(yàn)壓力在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)應(yīng)保持不變，且殼體填料及閥瓣密封面無滲漏；
D 、閥門試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間按上表。
閥門試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間
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公稱直徑 DN(mm) |
最短試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間（ S ） |
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嚴(yán)密性試驗(yàn) |
強(qiáng)度試驗(yàn) |
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金屬密封 |
非金屬密封 |
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≤ 50 |
15 |
15 |
15 |
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65~200 |
30 |
15 |
60 |
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250~450 |
60 |
30 |
180 |
2 、 搖控浮球閥
(1)一種液位自動(dòng)控制閥門，利用控制回路中浮球閥的開啟和磁閉來控制主閥的開啟和關(guān)閉，從而達(dá)到設(shè)定液位控制的閥門。
(2) 遙控 浮球組應(yīng)由 以下組件組成 ( 沿水流方向 )
A 、控制閥 (閘閥或蝶閥); B、過濾器; C、遙控 浮 球閥。
注 :A、如介質(zhì)較為潔凈時(shí),可用主閥導(dǎo)管系統(tǒng)內(nèi)微型過濾器代替管道過濾器。
B、安裝現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)有拆卸過濾器的空間。
(3)當(dāng)生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)的水池(箱)其進(jìn)水管公稱直徑大于或等于50mm時(shí)宜設(shè)置遙控 浮 球閥。
(4)遙控浮球的公稱通徑應(yīng)與管路公稱直徑相同。
(5)遙控浮球閥前應(yīng)設(shè)置過濾器,過濾器應(yīng)符合下列規(guī)定：
A、濾網(wǎng)材料應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度,宜采用不銹鋼和 銅制作 ;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、應(yīng)便于清污。
(6)遙控浮球閥應(yīng)設(shè)置在水池或水箱的進(jìn)水管道上，宜水平安裝, 閥蓋朝上。其控制導(dǎo)管與浮球設(shè)置慶符合以下要求：
A、遙控 浮 球閥控制導(dǎo)管應(yīng)充分固定在水池或水箱上,控制導(dǎo)管總長(zhǎng) 度宜下超過 8cm,浮球中心應(yīng)距進(jìn)水口1cm以外或進(jìn)水管應(yīng)采取消波裝置。
B、同一水池或水箱內(nèi)高出 溢 流水位以上部位應(yīng)有防止回流污染破壞虹吸現(xiàn)象的通氣孔,孔徑10mm, 孔中心 與溢流水 位高度 應(yīng)符合下表的規(guī)定。
通氣孔中心 距溢流水位高度 (mm)
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管路公稱直徑 DN |
通氣孔中心 距溢流水位高度 |
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50 |
100 |
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65 |
100 |
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80 |
125 |
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100 |
125 |
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150 |
150 |
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200 |
150 |
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250 |
200 |
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300 |
200 |
(8)遙控浮球閥出水管在水池或水箱內(nèi)宜采用淹沒出流方式，以減上水流噪聲。管口應(yīng)低于最低水位，但距水池或水箱的應(yīng)不小于50mm。
(9)遙控浮球閥緊靠水池或水箱壁安裝。
(10)遙控浮球閥出水管為金屬管或復(fù)合管時(shí),在水池或水箱內(nèi)管外壁應(yīng)采取防腐蝕措施。
3、可調(diào)式減壓閥
(1)能減動(dòng)壓和靜壓,并將閥前介質(zhì)傳遞至閥后,且閥后壓力在一定范圍內(nèi)可以自由調(diào)節(jié)的閥門。按結(jié)構(gòu)型式可分為直接驅(qū)動(dòng)的直接式減壓閥和設(shè)有先導(dǎo)裝置的先導(dǎo)式減壓閥。
(2)可調(diào)式減壓閥的組成(沿水流方向)
A、控制閥; B、過濾器; C、閥前后的壓力表; D、可調(diào)式減壓閥; E、 可曲撓 橡膠接頭或管道伸縮器; F、控制閥門。
注:A、當(dāng)可調(diào)式減壓閥主閥體帶有壓力表時(shí),減壓閥組可不設(shè)置壓力表。
B、當(dāng)可調(diào)式減壓閥主閥體自身帶有過濾裝置時(shí),減壓閥組可不設(shè)過濾器。
C、安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有拆卸過濾裝置的空間。
(3)生活、生產(chǎn)、消防給水和熱水供應(yīng)系統(tǒng),在需要減靜壓的場(chǎng)所,并符合下列情況時(shí),應(yīng)裝設(shè)給水減壓閥：
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、需減靜壓時(shí)；
C、用水點(diǎn)或消防給水設(shè)施要求供水壓力穩(wěn)定時(shí)。
(4)減壓閥宜設(shè)置兩組，其中一組備用。
(5)減壓閥的設(shè)置 誚 便于管理、操作、安裝和維修；減壓閥不宜設(shè)置在吊頂和住宅戶門內(nèi)；當(dāng)減壓閥設(shè)置在管道井內(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)的管道上。
(7)可調(diào)式減壓閥的選用應(yīng)符合下列要求：
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)式減壓閥的壓力等級(jí)應(yīng)高于預(yù)定的 閥前壓力值 ；
C 、可調(diào)式減壓閥閥后最高壓力和最低壓力應(yīng)符合下表的規(guī)定。
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項(xiàng)目 |
壓力等級(jí)(Mpa) |
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1.0 |
1.6 |
2.5 |
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閥前最高 壓力 |
1.0 |
1.6 |
2.5 |
|
閥后最高壓力 |
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 、生活給水系統(tǒng)可調(diào)式減壓閥， 閥前與 閥后的最大壓差不大于 0.4 MPa ；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 0.3 MPa 。當(dāng)生活給水系統(tǒng)可調(diào)式減壓閥前與閥后的最大壓差值超過上述規(guī)定時(shí)，可調(diào)式減壓閥宜串聯(lián)設(shè)置或采取防噪聲措施。
(8)當(dāng)可調(diào)式減壓閥公稱直徑不大于 50mm 時(shí)，應(yīng)采用直線式減壓閥；當(dāng)大于 50mm 小于 100mm 時(shí)，宜采用先導(dǎo)式減壓閥。
(9)對(duì)用水量極不均勻的某些高層民用建筑（如旅館、住宅、醫(yī)院），在有安靜要求的場(chǎng)合，可調(diào)式減壓閥 宜異徑 并聯(lián)設(shè)置。異徑并聯(lián)設(shè)置時(shí)應(yīng)符合下列要求；
A 、按主、副減壓閥工作情況和流量特性確定主、副減壓閥直徑。一般副減壓閥 宜比主 減壓閥公稱直徑小兩級(jí)或兩級(jí)以上；
B 、副減壓閥閥 后壓力宜比主 減壓閥的閥 后壓力 高 00.020~0.035 MPa （動(dòng)壓值）。
注： A、異徑并聯(lián)設(shè)置時(shí)，通過的設(shè)計(jì)流量應(yīng)按不同公稱直徑的或調(diào)式減壓閥同時(shí)工作計(jì)算。
B、異徑并聯(lián)設(shè)置只適用于可調(diào)式減壓閥。
C、主減壓閥為直接式減壓閥時(shí)，可不并聯(lián)副減壓閥。
D、異徑并聯(lián)設(shè)置時(shí)，主減壓閥可不再并連同 徑 減壓閥。
(10)可調(diào)式減壓閥 宜水平 安裝。水平安裝時(shí)， 閥蓋宜 向上。
(11)消防給水系統(tǒng)的減壓閥閥后應(yīng)有排水設(shè)施。
(12)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的需減壓時(shí)，減壓閥應(yīng)設(shè)置在報(bào)警閥前（沿水流方向），與單個(gè)報(bào)警閥配套設(shè)置的減壓閥，可不設(shè)備用減壓閥；與多個(gè)報(bào)警閥配套設(shè)置的減壓閥， 應(yīng)設(shè)備 廠用減壓閥。
(13)用于熱水供應(yīng)工程的減壓閥，應(yīng)采用熱水型減壓閥。
(14)采用干管干管循環(huán)方式（半循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置要求應(yīng)與冷水工程相同；采用立管循環(huán)方式（全循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置應(yīng)防止熱水循環(huán)的破壞，各分區(qū)回水管在匯合點(diǎn)壓力應(yīng)平衡。
4 、緩閉式止回閥
（1）利用介質(zhì)自身壓力控制 并具延時(shí) 關(guān)閉從而達(dá)到消除或緩解水錘的止回閥。
（2）緩閉式止回閥 組布以下 組件組成（沿水流方向）；
A、壓力表； B、可曲撓橡膠軟接頭或管道伸縮器； C 、過渡器； D 、緩閉式止回閥； E 、控制閥（閘閥或蝶閥）。
注： A 、緩閉式止回閥閥體本身安裝有壓力表時(shí)，可不再設(shè)壓力表。
B 、過濾器設(shè)置有困難時(shí)，可以不裝。
（3）生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中，需要在水泵停機(jī)時(shí)阻止介質(zhì)回流并消除或緩解由此而產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象，宜設(shè)置緩閉式止回閥。
（4）緩閉式止回閥應(yīng)設(shè)置在水泵出口段， 宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。當(dāng)垂直安裝時(shí)， 閥蓋宜 朝外。
（5）一臺(tái)水泵機(jī)組應(yīng)配套設(shè)置一組緩閉式止回閥組
（6） 緩閘止回閥 的公稱 通徑應(yīng)與 管路公稱直徑相同。
（7）安裝前須沖洗管路。
（8）最佳安裝方位為立式，其它方位也可以。
（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)要保持閥門內(nèi)腔的清潔。
（11）在介質(zhì)含有雜物較多的情況下，應(yīng)多清洗過濾 裝置內(nèi)網(wǎng) ，以保持閥門安全運(yùn)行。
5、泄壓閥、 持壓閥
（1）一種壓力自動(dòng)控制閥門，它不借助任何外力而是利用介質(zhì)自身壓力進(jìn)行開啟或關(guān)閉。閥門開啟壓力在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，當(dāng)壓力恢復(fù)設(shè)定 勤以下后 ，閥門自動(dòng)關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼排出。
（2）該 閥用于 管道中，可對(duì)壓力 波快速 反應(yīng)和快速釋放，防止壓力急劇增高而損壞管線及設(shè)備，特別適用于高層樓房消防系統(tǒng)泄壓；并可用于保持主閥上游供水壓力恒定。
A 、生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中需要保持管線壓力在一定范圍內(nèi)（如 1.0 Mpa ）防止 壓力突升及 消除因流量變化而逐漸增大的壓力過高給管路造成危害時(shí)，應(yīng)設(shè)置泄壓閥。
B 、生活、生產(chǎn)給水管路中，需要保持一定區(qū)域內(nèi)管線的壓力在某一規(guī)定值范圍，應(yīng)設(shè)置 持壓閥 。
（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 、過濾器； D 、泄壓閥。
注： A 、泄壓閥閥體本身安裝有壓力表時(shí)，泄壓 閥組可 不再設(shè)壓力表。
B 、如介質(zhì)較為潔凈時(shí)，可用泄壓閥導(dǎo)管系統(tǒng)內(nèi)微型過濾器代替管道過濾器。
C 、安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過濾裝置的空間。
（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） 泄壓閥應(yīng)安裝 在與管路系統(tǒng)并聯(lián)的泄水管上， 并宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。
（6）泄壓 閥出口 端連接的管道，其管徑不應(yīng)縮小。
（7）同系統(tǒng)的兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的水泵機(jī)組可共用泄壓閥。
（8）泄壓 閥出口 端排水管應(yīng)有防止回京戲污染措施和消能裝置。
（9） 持壓閥組應(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 、過濾器； D 、 持壓閥 ； E 、控制閥（閘閥或蝶閥）
注： A 、 持壓閥主 閥體本身帶有壓力表時(shí)， 持壓閥組可 不再設(shè)壓力表。
B 、過濾器應(yīng)有位移補(bǔ)償裝置。
C 、安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過濾裝置的空間。
（10） 持壓閥可 設(shè)置在干管或支管上，應(yīng)串聯(lián)設(shè)置在設(shè)定保壓區(qū)域的 最未端 位置。 并宜水平 安裝， 閥蓋朝上 。
（11）對(duì)重要管路，應(yīng)并聯(lián)設(shè)置 持壓閥 ，一用 一 備。
（12） 持壓閥出口 端連接的管段不應(yīng)縮小。
（13） 持壓閥出口 端管段可不設(shè)壓力表。
（14）管路公稱直徑小于 200mm 時(shí)，泄壓閥的公稱 通徑應(yīng)與 管路公稱直徑相同或小一級(jí)規(guī)格；管路公稱直徑大于或等于 200mm 時(shí)，泄壓閥的公稱 通徑宜采用 150mm 。
（15） 持壓閥的公換通徑應(yīng) 與被保護(hù)管路公稱直徑相同。
（16）泄壓含辛茹苦、 持壓閥 的壓力等級(jí)應(yīng)根據(jù)給水（含消防）系統(tǒng)工作壓力來確定。通常應(yīng)與給水（含消防）泵出水管上的閥門壓力等級(jí)一致。
（17）如泄壓閥排水口位置較遠(yuǎn)，泄水管路過長(zhǎng)（ >20m ），泄水管 口徑宜比泄勁 壓閥 閥 前管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
（18）消防給水系統(tǒng)在試壓過程中，如系統(tǒng)試驗(yàn)壓力高于所選用泄壓閥的公稱壓力，應(yīng)關(guān)閉 泄壓閥前的 切斷閥門，以免泄壓閥損壞或失靈。
（19）系統(tǒng)試壓時(shí)， 泄壓閥應(yīng)關(guān)閉 。
（20）泄壓含辛茹苦、 持壓閥聞高整 定開啟壓力 Ps 見下表。
|
項(xiàng)目 |
壓力等級(jí) ( MPa ) |
|
1.0 |
1.6 |
2.5 |
|
閥前最高 壓力 |
1.0 |
1.6 |
2.5 |
|
最高整定開啟壓力 Ps max |
0.9 |
1.4 |
2.0 |
注： PS 值不宜設(shè)定的太低，否則極易泄壓。
6 、水力控制閥的變化
在主閥不變的情況下，通過針形閥、 先導(dǎo)閥及相應(yīng) 控制系統(tǒng)，根據(jù)管網(wǎng)中不同的要求，可演變出幾十種功能的閥門，除上述 5 種給水系統(tǒng)常用的以外尚有電動(dòng) 浮 球閥、水力電動(dòng)控制閥、電磁控制閥、流量控制閥、緊急關(guān)閉閥等。均有不同的設(shè)計(jì)選用要求和安裝要求。
7 、結(jié)論
（ 1 ）由于水力控制閥 在作用 方式上利用介質(zhì)自身壓力及液壓系統(tǒng)操作，并能自動(dòng)控制，動(dòng)作準(zhǔn)確，性能可*，故在建筑給水（含消防）系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。
（ 2 ）分別介紹了遙控 浮 球閥、可調(diào)式減壓閥、緩閉止回閥、泄壓閥和 持壓閥 等幾種常用的水力控制閥的設(shè)計(jì)選用和安裝要點(diǎn)。
（ 3 ）水力控制閥如同其他閥門一樣尚有許多需要我們?nèi)フJ(rèn)識(shí)、去開發(fā)的功能，如小口徑的流量控制閥的開發(fā)、各種水力 控制閥閥用橡膠 的要求、彈簧的壽命等等，以便更好地應(yīng)用到工程中。
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