排水調(diào)流閥

應(yīng)用于市政排水系統(tǒng)或者污水處理廠，通過傳感器對(duì)上、下游水位（水壓）進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整閥門開啟度，可以準(zhǔn)確的控制通過閥門的流量，理論誤差不會(huì)超過設(shè)計(jì)流量的5%，實(shí)際運(yùn)行中誤差一般在1-2%。現(xiàn)場不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的校準(zhǔn)?？梢跃_地維持恒定流量。 根據(jù)需要可以在現(xiàn)場或通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。堵塞控制系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別ES-調(diào)控閥的閥門是否堵塞。 當(dāng)閥門堵塞時(shí)，控制系統(tǒng)將ES-調(diào)控閥門步進(jìn)式開啟，以排除堵塞。

調(diào)流閥因其調(diào)節(jié)精度高，氣蝕、噪音和振動(dòng)小，消能效果好，有理想的流量—開度曲線，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，在許多大型輸水工程得到了廣泛應(yīng)用。

長距離輸水管道工程中調(diào)流閥

調(diào)流閥蝶閥局限性

重力流長距離輸水管道在輸水過程中水的能量損失分為兩種: 沿程損失和局部損失，蝶閥開度引起的水頭損失屬于局部損失。在運(yùn)行過程中可依靠調(diào)整蝶閥群的開度來調(diào)節(jié)管道的壓力，控制管道的流量。因該工程設(shè)計(jì)始于2000年，受當(dāng)時(shí)國內(nèi)設(shè)備生產(chǎn)條件的限制，采用沿線多電動(dòng)蝶閥的調(diào)流調(diào)壓措施，能滿足工程設(shè)計(jì)運(yùn)行工況輸水要求。在工程主體完工后，對(duì)該段進(jìn)行了充水試壓及調(diào)試，發(fā)現(xiàn)利用已安裝的電動(dòng)蝶閥調(diào)流調(diào)壓，閥門汽蝕和振動(dòng)劇烈。如: 文登段界石鎮(zhèn)2號(hào) 管道閥門、福山段塔寺莊管道閥門，在上下游壓差大時(shí)，操作過程中均出現(xiàn)較大振動(dòng)。利用電動(dòng)蝶閥作為檢修閥技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上合理，其運(yùn)行狀態(tài)一般是全開或全閉，只有在閥門上下游壓差較小時(shí)可用于調(diào)節(jié)流量，而工程需調(diào)節(jié)流量處的閥門前后壓差可達(dá)40m，用閥門調(diào)節(jié)流量會(huì)造成汽蝕和振動(dòng)，長時(shí)間調(diào)節(jié)流量運(yùn)行將對(duì)閥門門軸及密封件造成損害。

同時(shí)，受渠首引水量和沿途分水量變化等因素影響，輸水期間運(yùn)行工況多變，輸水流量不同，也對(duì)調(diào)度運(yùn)行的靈活性和可操控性提出更高要求。蝶閥為近似等百分比調(diào)節(jié)閥，其開度與流量為非線性關(guān)系，較小的開度變化就會(huì)引起流量的較大變化，易出現(xiàn)超調(diào)或調(diào)節(jié)不到位的現(xiàn)象，影響工程安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

調(diào)流閥調(diào)流閥優(yōu)點(diǎn)

活塞式調(diào)流閥是根據(jù)閥體內(nèi)部的活塞前后移動(dòng)，來控制閥門的開度，從而有效對(duì)流量、壓力等進(jìn)行控制?；钊y內(nèi)的流道為軸對(duì)稱形，閥門開啟時(shí)，水流在出口處匯集，流體流過時(shí)不會(huì)產(chǎn)生紊流，有效消除氣蝕; 活塞閥全關(guān)時(shí)，有效阻止水流流動(dòng)，達(dá)到零泄漏，從而避免了上游壓力的傳遞。

流道面積的改變是通過一個(gè)活塞沿管道軸向做直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，無論活塞在何位置，閥腔內(nèi)的斷面始終為環(huán)狀，在出口處向軸心收縮，引導(dǎo)水流在閥口中心處逆向?qū)ψ蚕?，使氣蝕氣泡在中心處湮滅，從而避免因節(jié)流而可能產(chǎn)生的氣蝕對(duì)閥體和管道的破壞。活塞式調(diào)流閥結(jié)構(gòu)布置見圖1。

采用活塞閥調(diào)流調(diào)壓有許多優(yōu)勢?；钊y為線性調(diào)節(jié)閥，其開度與流量呈線性關(guān)系，易于操作; 能夠?qū)崿F(xiàn)流量的精確控制，并保持恒定流量運(yùn)行; 出口部位的線性收縮和出口節(jié)流部件產(chǎn)生的引導(dǎo)對(duì)撞及阻力，可產(chǎn)生消能及減壓效果; 管道運(yùn)行時(shí)，只對(duì)各處活塞閥進(jìn)行運(yùn)行控制，管道沿線的電動(dòng)蝶閥全部處于開啟狀態(tài)，不參與控制運(yùn)行，方便運(yùn)行管理。

調(diào)流閥調(diào)流閥布置

通過對(duì)不同運(yùn)行工況進(jìn)行分析和計(jì)算，分別在膠東調(diào)水工程的桂山隧洞、孟良口子隧洞、星石泊泵站、界石鎮(zhèn)設(shè)置4處調(diào)流調(diào)壓設(shè)施，安裝5臺(tái)活塞式調(diào)流閥。每處調(diào)流閥前后范圍內(nèi)設(shè)調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池為開敞式，可利用高位水池、隧洞豎井、泵站前池等工程設(shè)施作為調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池安裝水位觀測裝置，在運(yùn)行期間隨時(shí)觀察水位變化情況。

因調(diào)流閥需定期清理和檢修，在調(diào)流閥上下游管道上分別設(shè)置檢修蝶閥，檢修期間關(guān)閉上下游蝶閥，人員通過管道設(shè)置的人孔進(jìn)入檢修。在每處調(diào)流閥前安裝流量計(jì)，用于采集流量數(shù)據(jù)，滿足調(diào)節(jié)控制需要。每臺(tái)調(diào)流閥及沿線電動(dòng)蝶閥前后安裝壓力監(jiān)測設(shè)備，通過監(jiān)控設(shè)施將流量、水位、壓力數(shù)據(jù)采集后傳輸至調(diào)度中心。調(diào)流閥站擔(dān)負(fù)調(diào)流調(diào)壓功能，對(duì)全線安全運(yùn)行至關(guān)重要，若因電力中斷不能進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，可能造成輸水管道損傷，帶來重大經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成人身傷害，因此不允許中斷供電。設(shè)計(jì)采用雙重電源供電，運(yùn)行電源為網(wǎng)電，備用電源采用柴油發(fā)電機(jī)組，因備用電源無法實(shí)現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換供電，為保證供電安全，采用不間斷電源減少中斷供電時(shí)間。

調(diào)流閥調(diào)流閥應(yīng)用

1、運(yùn)行原則

該段管道調(diào)度運(yùn)行基本原則是“調(diào)流量、控水位、觀壓力”。輸水運(yùn)行期間，根據(jù)調(diào)度需要，調(diào)節(jié)各調(diào)流閥開度，使過閥流量與泵站提水流量相匹配，從而使整個(gè)系統(tǒng)維持在穩(wěn)定狀態(tài)，管道內(nèi)水體流態(tài)平穩(wěn)。設(shè)定每處調(diào)節(jié)池的控制水位變幅區(qū)，通過控制調(diào)流閥流量維持水位在變幅區(qū)內(nèi)，控制水位設(shè)定應(yīng)充分考慮對(duì)上下游管道壓力影響，同時(shí)因調(diào)流閥全開或全關(guān)時(shí)間在25min左右，需為應(yīng)急處置留取調(diào)節(jié)余量。運(yùn)行期間，要實(shí)時(shí)觀測各處壓力觀測點(diǎn)壓力值變化情況，從而判斷管道內(nèi)水體是否處于相對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

2、運(yùn)行效果

總結(jié)來看，調(diào)流閥的主要作用表現(xiàn)在消能、調(diào)流和應(yīng)急處置三個(gè)方面。一是消能作用。運(yùn)行過程中，水流通過調(diào)流閥，在出口處對(duì)撞消能，水體動(dòng)能基本消減為零，從而使下游管道內(nèi)的水體流態(tài)更趨平穩(wěn)，運(yùn)行更加安全。就工程而言，如無調(diào)流調(diào)壓設(shè)施，高位水池的水體將在重力作用下，沿近70km管道、隧洞自由流向星石泊泵站前池，高位水池與星石泊泵站前池高程差近80m，兩池之間管道中心線高程起伏較大，管段水體流態(tài)紊亂，嚴(yán)重時(shí)將出現(xiàn)“氣堵”“拉空”等狀況。調(diào)流調(diào)壓設(shè)施消減了管道內(nèi)水體富余壓力，保持流態(tài)平穩(wěn)，保證了運(yùn)行安全。二是調(diào)流作用。調(diào)流閥操作簡單，借助開度—流量線性變化關(guān)系，通過調(diào)節(jié)閥門開度可以快速實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，在監(jiān)控設(shè)施完備情況下，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)。流量的調(diào)節(jié)精度可達(dá)到千分位，使管道中水體流量與泵站提水量、運(yùn)行工況相匹配。運(yùn)行過程中，通過對(duì)沿程管道、調(diào)節(jié)水池等壓力、水位、流量的監(jiān)測，及時(shí)調(diào)節(jié)各調(diào)流閥的開度，使各控制點(diǎn)水位維持在相對(duì)穩(wěn)定和合理的區(qū)間，保證管道水體滿管連續(xù)運(yùn)行?？蓪?shí)現(xiàn)管道運(yùn)行流量調(diào)整與分水過程的平穩(wěn)過度，避免調(diào)流過程中不利工況的出現(xiàn)。三是便于及時(shí)處置突發(fā)事件。運(yùn)行中若出現(xiàn)泵站事故停電等突發(fā)事件時(shí)，通過調(diào)度中心指令，在短時(shí)間內(nèi)對(duì)各調(diào)流閥順序分級(jí)關(guān)閉，保證各調(diào)節(jié)池水位的穩(wěn)定和管段壓力的基本恒定，避免管道水錘和負(fù)壓破壞的發(fā)生，也為盡快恢復(fù)管道運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

依靠電力動(dòng)力運(yùn)行，中央控制系統(tǒng)通過傳感器對(duì)上、下游水位（水壓）進(jìn)行監(jiān)測，進(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)調(diào)整制閥門開啟度；可以準(zhǔn)確的控制通過閥門的流量，理論誤差不會(huì)超過設(shè)計(jì)流量的5%，實(shí)際運(yùn)行中誤差一般在1-2%。現(xiàn)場不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜的校準(zhǔn)。可以精確地維持恒定流量。

根據(jù)需要可以在現(xiàn)場或通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制。堵塞控制系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別ES-調(diào)控閥的閥門是否堵塞。 當(dāng)閥門堵塞時(shí)，控制系統(tǒng)將ES-調(diào)控閥門步進(jìn)式開啟，以排除堵塞。

廣泛應(yīng)用于各種流量控制，自來水廠、污水處理廠以及排水管道的管理中。是一種高效、安全、節(jié)能環(huán)保的新型流量控制設(shè)備。