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市政给水排水管道的类型与选择在国务院印发的《关于加强城市基础设施建设的意见》中，要求加强通信等地下管网建设和改造。《意见》明确了当前加快城市基础设施升级改造的重点任务：一是加强城市供水、污水、雨水、燃气、供热、通信等各类地下管网建设和改造，开展城市地下综合管廊试点。二是加强城市排水防涝防洪设施建设，解决城市积水内涝问题。三是加强城市污水和生活垃圾处理设施建设。四是加强城市道路交通基础设施建设。五是加强城市电网建设。六是加强生态园林建设。在这其中，地下管网问题凸显，城市内涝频繁不断加重，《意见》的出台，为加快地下管线建设铺平了道路。市政给水排水管道的类型市政给水排水管道的类型主要有塑料管道、金属管道及钢筋混凝土管道。1.塑料管道塑料管道塑料管道主要有PVC—U管、PE管、FRPP管、RPM管。塑料管道的设计使用年限不应小于50a。市政排水塑料管道应按照无压重力流设计，按照柔性管道设计理论进行结构计算，且应埋在冰冻线以下。1.1PVC—U管PVC—U管为硬聚氯乙烯管道，管壁结构有双壁波纹管、加筋管、平壁管和钢塑复合缠绕管。钢塑复合缠绕管通常采用内套管粘接方式连接。双壁波纹管、加筋管和平壁管通常用承插连接且用橡胶圈密封。对于平壁管，管径小于mm时，多采用粘接方式连接。当PVC—U管用作排水管道时，管道中硫化氢气体的浓度比混凝土排水管道中硫化氢气体的浓度高出较多，PVC管对臭气的密封性能好。PVC—U用作排水管时，其生产能耗仅仅占同管径排水铸铁管的20％，成本低，耐老化，保温效果好且寿命长，所以在市政排水中应用较多。PVC—U管的材质较脆，不耐外压，所以压力要求较高时，采用加筋管或者钢塑复合缠绕管，抗压性能好。基于PVC—U管的各种优点，在市政排水、雨水管道中应用较多，且施工安装方便。1.2PE管PE管是聚乙烯管道，主要包括双壁波纹管、缠绕结构壁管、钢塑复合缠绕管、钢带增强螺旋波纹管。双壁波纹管一般用承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。缠绕结构壁管除可以用双壁波纹管的连接方式外，还经常用熔接的方式，也可以用卡箍、哈夫和法兰连接的方式。钢塑复合缠绕管和钢带增强螺旋波纹管通常用焊接或熔接方式连接。PE管分为低密度、中密度和高密度聚乙烯管，在市政给排水领域中应用较多的是高密度聚乙烯管(HDPE)，管材有较强的抗冲击性，耐热耐磨及耐酸碱腐蚀性，渗透性最小。耐快速开裂性明显优于PVC—U，且隔热性能好，所以在市政供水、排水及雨水中应用较多。尤其是在市政给水中应用时，有耐高压、水头损失小、漏损少的优点。1.3FRPP管FRPP管是增强聚丙烯管，通常承插连接且用橡胶圈密封，主要用于市政排水管道，其最大管径达到mm。管道应敷设在原状土地基或经开槽处理后回填密实的地基上，沟槽槽底净宽度可按管径大小，土质条件、埋设深度施工工艺等确定。开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得扰动基面。1.4RPM管RPM管是玻璃纤维增强塑料夹砂管，连接方式一般为承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。夹砂管一般用于要求较高的大口径排水管，常见的是玻璃钢夹砂管，优点为抗腐蚀性能强且物理机械性能好，抗热性能好，所以在输送工业废水时使用较多。其缺点是在低温下容易变脆且强度下降，所以在较为寒冷的地区要做好保温措施。塑料管用弹性橡胶圈密封操作时，管道直径不大于mm时，可以采用人工直接插入，当管道直径大于mm时，应采用专用工具将管道接口用橡胶圈密封。对于大于mm的塑料管，采用焊接连接应内外双面焊接。2.金属管道金属管道在市政给水排水中主要有给水球墨铸铁管、排水铸铁管和钢管三种类型。埋地金属管道由于受到土壤中酸、碱、盐，以及地下水的作用，容易发生化学腐蚀；在地下电位差的作用下，也将受到电化学腐蚀。这些管的寿命通常为25a。一般情况下，水中含氧越多，腐蚀越严重；pH值越低，腐蚀越快；含盐量越高，腐蚀越快，腐蚀是氧化反应和电解反应的结果。金属管道铺设结束后，进行回填时注意施工规范，要严格按照项目设计方案，选取最为合适的填压机器进行土壤回填。沟槽在回填之前，要将水分排干，将原料中的一些杂质部分进行清除，不可以用液化状的细砂、粉砂做回填料。回填土壤应该进行分层处理，等到第一层回填的土壤紧实程度已经满足工程要求，方可进行第二层，填土应该在管道的两侧同时进行，填土的密实度要符合规范的要求。在施工的过程中不可以采用水夯法或带水回填，以免产生积水，导致事故发生。2.1给水球墨铸铁管给水球墨铸铁管具有轻度高、壁薄、耐压、耐冲击、耐腐蚀、耐抗震等性能。管道接口采用柔性接口，而且还有一定的延伸率及偏转角，具备生铁管和钢管材质的优点，避免了铁和钢的缺点。给水球墨铸铁管涂层根据使用时的内、外部条件选择合适的涂层。现有内涂层为环氧树脂、聚氨酯内外涂层、PE膜涂层等球墨铸铁管新产品。凡承插连接的球墨铸铁管线，必须经计算设支墩，T型接口管道在垂直或水平方向转弯处应设支墩，应根据管径、转角、工作压力等因素经计算确定支墩尺寸。球墨铸铁管的外防腐蚀涂层应根据土质情况来选择镀锌和环氧沥青涂层或更高要求的涂层。2.2排水铸铁管排水铸铁管现在基本已经被PVC—U替代，排水铸铁管使用时间较长时，水管内壁附着的微生物比同直径的PVC管内壁附着的微生物多得多，影响通水能力，所以应用相对较少。2.3钢管钢管主要指焊接钢管，钢管的耐压能力好，用于市政供水时，内壁防腐通常采用水泥砂浆、外壁防腐采用环氧煤沥青涂料防腐，且采用适当的防止电化学腐蚀的措施。钢管用于排水时，主要用于污水厂构筑物的进出管，需要做好内外防腐。3.混凝土和钢筋混凝土管混凝土管水流速度相对较慢，阻力较大，抗腐蚀能力相对较弱。较小管径条件下，塑料管应用相对较多。通过经济对比，较小管径条件下使用塑料管较为合理；在较大管径条件下，混凝土管较合理。随着城市化的不断进展，大口径的雨水管、排水管需求不断增加，混凝土管生产成本低、耐久性好且抗压强度高的特点适应市场发展的需要，所以未来大口径排水管道以混凝土管为主要管材。为了克服阻力大抗腐蚀能力较弱的缺点，PVC内衬宜广泛应用在大口径的混凝土管中。市政给水排水管应用趋势分析未来市政给水排水管应用趋势将呈现以下几个特点：1高耐久性方向发展趋势我国使用的市政给水排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但在耐腐蚀方面，塑料管优于金属管道，所以塑料管在市政给水排水管道中应用比金属管多。2柔性接口型式更加广泛应用。市政给水排水管道未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式给水排水管，管道安装方便，漏水概率较小。3大口径、多品种化发展趋势。

超大口径的排水管用钢筋混凝土的可能性较大，夹砂管也有较大可能，但在冬季温度较低的地区受到限制。“十二五规划”已经明确表明将工业废料等用于混凝土中，所以可以在大管径的钢筋混凝土中使用。来源：建造工信息平台

阀门零部件材质选用及故障维修，掌握了你就是工程师

-10-07于旭化工

十一小长假马上结束了，充电不能停.......

今天小七带大家学习一下阀门各零件的材质适用场合及常遇故障维护方法。

阀体、阀盖和阀瓣

阀体、阀盖和阀瓣常用材质适用条件

材料

适用条件

常用牌号

灰铸铁

灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa，温度为－10℃～℃的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。

HT、HT、HT、HT

可锻铸铁

适用于公称压力PN≤2.5MPa，温度为－30～℃的水、蒸汽、空气及油品介质。

KTH—06、KTH—08、KTH—10

球墨铸铁

适用于PN≤4.0MPa，温度为－30～℃的水、蒸汽、空气及油品等介质。

QT—15、QT—10、QT—7

耐酸高硅球墨铸铁

适用于公称压力PN≤0.25MPa，温度低于℃的腐蚀性介质。

——

碳素钢

适用于公称压力PN≤32.0MPa，温度为－30～℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。

WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn

铜合金

适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质，以及温度－40～℃的蒸汽介质。

ZGnSn10Zn2(锡青铜），H62、Hpb59—1（黄铜）、QAZ19—2、QA19—4(铝青铜)

高温铜

适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤℃的蒸汽及石油产品。

ZGCr5Mo，1Cr5M0，ZG20CrMoV,ZG15Gr1Mo1V,12CrMoV,WC6,WC9等牌号

低温钢

适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥—℃乙烯，丙烯，液态天然气，液氮等介质。

ZG1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni9

不锈耐酸钢

适用于公称压力PN≤6.4Mpa、温度≤℃硝酸，醋酸等介质。

ZG0Cr18Ni9Ti、ZG0Cr18Ni10耐硝酸，ZG0Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti耐酸和尿素

阀体、阀盖和阀瓣常遇故障维护方法

现象

阀体和阀盖泄漏

原因

铸铁件铸造质量不高，阀体和阀盖体上有砂眼、松散组织、夹渣等缺陷；

天冷冻裂；

焊接不良，存在着夹渣、未焊接，应力裂纹等缺陷；

铸铁阀门被重物撞击后损坏。

维护方法

提高铸造质量，安装前严格按规定进行强度试验；

对气温在0°和0°以下的阀门，应进行保温或拌热，停止使用的阀门应排除积水；

由焊接组成的阀体和阀盖的焊缝，应按有关焊接操作规程进行，焊后还应进行探伤和强度试验；

阀门上禁止推放重物，不允许用手锤撞击铸铁和非金属阀门，大口径阀门的安装应有支架。

粘接法

利用胶粘剂固化速度快的特点，及时地将销钉附近涂满胶粘剂，成立一个新的固体密封结构，达到止漏的目的。它是利用胶粘剂的特殊机能进行带压堵漏的一种方法。

焊接法

在阀体的泄漏介质压力低，漏量小的情况下，可用一个内径比泄漏点大一倍以上的螺帽，让泄漏介质从螺帽内流出，把螺帽焊在阀体上，再配一个与螺帽相同规格的螺栓，在螺帽底部放置一块橡胶垫或石棉垫，将螺栓顶部绕上生胶带拧入螺帽内，达到阻止泄漏的目的。

对于泄漏介质压力高，泄漏量大的阀体，可用引流焊接法。首先用一块铁板，中间开设一圆孔，把一个与圆孔相称口径的隔离阀焊接在铁板的圆孔上，打开隔离阀，把铁板中央孔对准泄漏点贴合在阀体，让泄漏介质经铁板中央孔与隔离阀流出。

在阀体的泄漏介质高温高压，但是调节阀门有较大的形状尺寸、泄漏量不大的情况也可以用焊接的方法。

阀门密封圈

阀门密封圈常用材料及使用条件

阀门密封圈材料有金属和非金属两大类。常用材料及其使用条件如下：

材料

适用条件

合成橡胶

合成橡胶的耐油、耐温、耐腐蚀等综合性能优于天然橡胶。一般合成橡胶的使用温度t≤℃，天然橡胶t≤60℃，橡胶用于公称压力PN≤1MPa的截止阀、闸阀、隔膜阀、蝶阀、止回阀、夹管阀等阀门的密封。

尼龙

尼龙具有摩擦系数小、耐腐蚀性好等特点。尼龙多用于温度t≤90℃、公称压力PN≤32MPa的球阀、截止阀等。

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯多用于温度t≤℃、公称压力PN≤6.4MPa的截止阀、闸阀、球阀等。

铸铁

铸铁用于温度t≤℃、公称压力PN≤1.6MPa、煤气和油类用的闸阀、截止阀、旋塞阀等。

巴氏合金

巴氏合金用于温度t-70~℃、公称压力PN≤2.5MPa的氨用截止阀。

铜合金

铜合金常用材料有6-6-3锡青铜和58-2-2锰黄铜等。铜合金耐磨性好，适用于温度t≤℃、公称压力PN≤1.6MPa的水和蒸汽中，常用于闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀等。

铬不锈钢

铬不锈钢常用牌号有2Cr13、3Cr13经调质处理，耐腐蚀性能好。常用于温度t≤℃、公称压力PN≤32MPa的水、蒸汽和石油等介质的阀门上。

铬镍钛不锈钢

铬镍钛不锈钢常用牌号为1Cr18Ni9ti，其耐腐性、耐冲蚀性和耐热性能较好。适用于温度t≤℃、公称压力PN≤6.4MPa的蒸汽、硝酸等介质中，用于截止阀、球阀等。

渗氮钢

渗氮钢常用牌号是38CrMoAlA，经渗碳处理，具有良好的耐腐蚀性和抗擦伤性。常用于温度t≤℃、公称压力PN≤10MPa的电站闸阀。

渗硼

渗硼由阀体或阀瓣本体材料直接加工出密封面，再进行渗硼表面处理，密封面耐磨性能很好。用于电站排污阀。

阀门密封圈常遇故障维护方法

现象

密封圈连结处的泄漏

原因

密封圈辗压不严；

密封圈与本体焊接，堆焊质量差；

密封圈连接螺纹、螺钉、压圈松动；

密封圈连接而被腐蚀。

维护方法

密封辗压处泄漏应注胶粘剂再辗压固定；

密封圈应按施焊规范重新补焊，堆焊处无法补焊时应清除原堆焊和加工；

卸下螺钉、压圈清洗，更换损坏的部件，研磨密封与连接座密封面，重新装配。对腐蚀损坏较大的部件，可用焊接、粘接等方法修复；

密封圈连接面被腐蚀，可用研磨，粘接等方法修复，无法修复时用应更换密封圈。

阀杆

阀门阀杆常用材料及使用条件

材质

适用条件

碳素钢

用于低压和介质温度不超过℃的水、蒸汽介质时，一般选用A5普通碳素钢。

用于中压和介质温度不超过℃的水、蒸汽介质时，一般选用35优质碳素钢。

合金钢

用于中压和高压，介质温度不超过℃的水、蒸汽、石油等介质时，一般选用40Cr（铬钢）。

用于高压、介质温度不超过℃的水、蒸汽等介质时，可选用38CrMoALA渗氮钢。

用于高压、介质温度不超过℃的蒸汽介质时，一般选用25Cr2MoVA铬钼钒钢。

不锈耐酸钢

用于中压和高压、介质温度不超过℃的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质，可选用1Cr13、2Cr13、3Cr13铬不锈钢。

用于腐蚀性介质时，可选用Cr17Ni2、1Cr18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr18Ni12Mo3Ti等不锈耐酸钢和PH15-7Mo沉淀硬化钢。

耐热钢

用于介质温度不超过℃的高温阀门时，可选用4Cr10Si2Mo马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo奥氏体型耐热钢。

阀门阀杆常遇故障维护方法

现象

阀杆不灵活

原因

阀杆与它相配合件加工精度低、配合间隙过小；

阀杆、阀杆螺母、支架、压盖、填料等轴线不在一条直线上；

填料压得过紧；

阀杆弯曲、损坏；

螺纹不清洁或生锈，润滑条件差；

螺母松脱，螺纹滑丝；

阀杆与传动装置连接处松脱或损坏。

维护方法

提高阀杆、阀杆螺母等的加工精度和修理质量，使间隙应适当；

装配阀杆及其连接件时，间隙一致，保持同心，旋转灵活；

填料压得过紧，适当放松压盖；

阀杆弯曲应进行矫正，对难以矫正者,应予更换。操作阀杆时，关闭力适当；

阀杆、阀杆螺母的螺纹应经常清洗和加润滑油，对高温阀门，应涂敷二硫化销或石墨粉作润滑；

阀杆螺母松脱应修复，不能修的及时更换；

使螺母处油路畅通，润滑良好，不经常操作的阀门，定期检查和活动一下阀杆，发现有磨损和咬死现象，及时修理阀杆螺母、支架以及其他附件；

要正确操作阀门，关闭力要适当，以免使阀杆变形和损坏；

关闭后，阀件受热伸胀的场合，阀门关闭后，间隔一定时间，将手轮反时针方向倒转少许，防止阀杆顶死。

阀门填料

阀门填料常用材料及使用条件

材质

适用条件

油浸石棉绳

适用于蒸汽温度度、压力6.0MPa以下的阀门。

橡胶石板绳

适用于蒸汽温度度、压力6.0MPa以下的阀门。

石墨石板绳

石板绳上渗有石墨粉，可用于度以上的温度，压力可达16.0MPa，一般使用于高压蒸汽上。

聚四氟乙烯

特别是腐蚀性介质上的填料，温度不得超过度

波型填料

波型填料的金属片可用不锈钢、铜、铅组成，分别适用于度以下的各温度级。

柔性石墨

在非氧化性介质中使用温度为－～1度；在氧化性介质中(一般工况)－～度；在强氧化性介质中为小于等于度。柔性石墨有好的耐蚀性能，但在浓度大于95%的硝酸中、浓度大于96%的硫酸+硝酸中以及浓度大于95的硫酸中不可使用。

阀门填料常遇故障维护方法

现象

填料处泄露

原因

填料选用不对，不耐介质的腐蚀，不耐阀门高压或真空、高温或低温的使用；

填料安装不对，存在着以小代大、螺旋盘绕接头不良、上紧下松等缺陷；

填料超过使用期，已老化，丧失弹性；

阀杆精度不高，有弯曲、腐蚀、磨损等缺陷；

填料圈数不足，压盖未压紧；

压盖、螺栓、和其他部件损坏，使压盖无法压紧；

操作不当，用力过猛等；

压盖歪斜，压盖与阀杆间空隙过小或过大，致使阀杆磨损，填料损坏。

维护方法

应按工况条件选用填料的材料和型式；

按有关规定正确的安装填料，盘根应逐圈安放压紧，接头应成30℃或45℃；

使用期过长、老化、损坏的填料应及时更换；

阀杆弯曲、磨损后应进矫直、修复，对损坏严重的应及时更换；

填料应按规定的圈数安装，压盖应对称均匀地把紧，压套应有5mm以上的预紧间隙；

损坏的压盖、螺栓及其他部件，应及时修复或更换；

应遵守操作规程，除撞击式手轮外，以匀速正常力量操作；

应均匀对称拧紧压盖螺栓，压盖与阀杆间隙过小，应适当增大其间隙，压盖与阀杆间隙过大，应予更换。

来源：化工

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