摘要：建筑師工程師是依法取得注冊建筑師資格證書，在一個建筑設計單位內執(zhí)行注冊建筑師業(yè)務的人員。國家對從事人類生活與生產(chǎn)服務的各種民用與工業(yè)房屋及群體的綜合設計、室內外環(huán)境設計、建筑裝飾裝修設計，建筑修復、建筑雕塑、有特殊建筑要求的構筑物的設計，從事建筑設計技術咨詢，建筑物調查與鑒定，對本人主持設計的項目進行施工指導和監(jiān)督等專業(yè)技術工作的人員，實施注冊建筑師執(zhí)業(yè)資格制度。本文針對供水管網(wǎng)中閥門問題，通過調研與實地考察，對一些具體問題進行了研討，提出了相關性建議。文章發(fā)表在《建筑學研究前沿》上，是建筑工程師論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關鍵詞：閥門 管網(wǎng)閥

　　建筑工程師需要掌握建筑工程基本理論和知識，具備崗位職業(yè)能力，從事建筑工程生產(chǎn)一線技術與管理工作的高級技術應用性專門人才。從事的主要工作包括：建筑工程現(xiàn)場的施工技術和工程管理能力。

　　1、閥門在供水管網(wǎng)中的功能

　　供水的管網(wǎng)將把水廠送出的自來水輸配至千家萬戶，因此供水管網(wǎng)分布于城市的每個角落，供水管網(wǎng)的管道長度少至數(shù)百公里，多至數(shù)千公里。

　　水的不可替代性和人們生存的必需性，決定了供水管網(wǎng)安全運行的重要性。但是由于主客觀多方面的原因，管道往往要出現(xiàn)一些故障，管網(wǎng)總是要不斷更新改造，用水戶經(jīng)常要有增減因此局部管段的停水現(xiàn)象就是難以避免。為了縮小停水范圍，在管網(wǎng)內適當?shù)匕惭b控制閥門乃是十分必要。因此在一座城市的供水管網(wǎng)中，閥門數(shù)量成千上萬，且無規(guī)則地分布于城市街道的下面。

　　閥門是一種“養(yǎng)兵千日，用于一時”的控制設備，平時要求閥門開啟要到位，減少管段的水損失。一旦需要，閥門應能關閉迅速，切流可靠。

　　閥門的完好率，關系到閥門的選型、閥門的制造、管路的設計、閥門的組裝、閥門的啟閉作業(yè)及閥門的管理，當然最主要的原因還是閥門的質量。

　　2、問題研討

　　通過20家自來水公司管網(wǎng)閥門使用情況的調研，通過對十家閥門制造廠的考察，體會到閥門在供水管網(wǎng)中作用大、數(shù)量多、分布廣，問題不少。供水管網(wǎng)中的閥門操作并不頻繁，長期待命，一旦召喚，難以奏效。因此，在閥門選型、閥門制造、閥門檢驗、閥門組裝、閥門管理上均有許多內容值得商討。

　　2.1 閥門的選型

　　(1)閘閥與蝶閥

　　在供水管網(wǎng)中為了降低管道覆土深度，一般口徑較大管道選配蝶閥，對覆土深度影響不大的，力求選配閘閥，致于口徑的分界線應各地按具體情況考慮。從近十年使用情況而言，蝶閥出現(xiàn)的故障比閘閥高，因此在條件許可的情況下，擴大閘閥的使用范圍是值得關注的。

　　(2)閘閥

　　近年來，國內不少閥門制造廠家，研制、仿制軟密封閘閥，這種閘閥比傳統(tǒng)的楔式或平行雙閘板式閘閥有如下特點：

　　a.軟密封閘閥的閥體、閥蓋采用精密鑄造法鑄造，一次成型，基本不機械加工，不使用密封銅環(huán)，節(jié)約有色金屬。

　　b.軟密封閘閥底部無凹坑，不積存渣物，閘閥啟閉的故障率低。

　　c.軟密封襯膠閥板尺寸統(tǒng)一，互換性強。

　　因此軟密封閘閥將是供水行業(yè)樂意采用的一種形式。目前國內制造的軟密封閘閥口徑達1500mm，但多數(shù)廠家制造的口徑在80-300mm間，國內制造工藝上尚有諸多問題，從此次考察的情況而言，上海某閥門制造公司的閥體是委托國內鑄造廠用樹脂砂造型翻鑄的，軟密封閥板是從國外某公司進口的。該公司認為軟密封閘閥的關鍵部件是襯膠閥板，而襯膠閥板的技術要求較高，國外也不是所有廠家都能達到的，往往是從質量可靠的廠方購進組裝。

　　國內軟密封閘閥的銅螺母塊是嵌掛在襯膠閥板上方的，類似閘閥的結構，由于螺母塊的活動摩擦容易使閥板的襯膠剝離。國外某公司的軟密封閘閥，銅螺母塊是鑲嵌在襯膠閘板內，形成整體，克服了上述缺點，但閥蓋與閥體組合的同心度要求較高。

　　啟閉軟密封閘閥時，千萬不應關閉過死，只要達到止水效果即可，否則不易開啟或襯膠剝離。山東某閥門制造公司，在閥門試壓檢驗時，使用扭力板手來控制關閉的程度，作為自來水公司的閥門操作人員也應效此種啟閉方法。

　　(3)蝶閥

　　當前蝶閥選型中關注的幾個問題：

　　a.中線蝶閥

　　中線蝶閥在我國小口徑蝶閥中使用量很大，效果也比較好。在制造方式上有兩大差別：一種閥體襯膠層后有支承架(以塘沽產(chǎn)品為代表);一種閥體襯膠層后沒有支承架(以鄭州產(chǎn)品為代表)。前者襯膠量較少，后者過流面積較大。有人懷疑后者閥門使用壽命較短，但據(jù)調查并非如此。

　　b.立式與臥式蝶閥的比較

　　在中、大型蝶閥中，閥軸存在立式與臥式的區(qū)別，通常立式蝶閥的覆土較深，水中雜物容易纏繞軸端，影響啟閉;臥式蝶閥的變速傳動箱在側旁，閥井在道路上占的平面位置較寬，影響安排其它管線。因此在中型中徑蝶閥用立式為多，大口徑蝶閥在平面位置許可的條件下力求臥式。無論立式或臥式，閥門啟閉指標均應采取措施，以便從地面上觀察到。

　　c.偏心蝶閥

　　中線蝶閥的關閉密封，實質上一種橡膠襯層的擠壓密封，特別是閥軸附近受擠較大，這樣閥門的使用壽命受到影響，閥門的啟閉力矩偏大。為了減輕這方面的缺點，設計出一維、二維及三維偏心的蝶閥，其中研制的三維偏心蝶閥，理論的密封狀態(tài)是一種接觸密封狀態(tài)，不少廠家進行了這方面的研制，其中天津某廠的產(chǎn)品采用電腦控制的機床加工的，產(chǎn)品接近這方面的技術要求。

　　偏心蝶閥在承載水壓上是有方向性的，特別是三維偏蝶閥反向承壓能力較弱。由于管網(wǎng)是環(huán)狀的，要求閥門兩向承受壓力的要求是相同的，因此訂貨時應強調此項要求。

　　d.軟密封與金屬密封

　　供水行業(yè)使用的蝶閥多數(shù)是軟密封蝶閥，這種密封方式在使用中出現(xiàn)了以下問題：

　　①橡膠質量不佳，容易老化、長期受壓變形、擠壓開裂;

　　②閥門在制造過程中，難以保證蝶板在閥體腔中的同心度，往往以過度擠壓的方式解決密封問題，從而影響了閥門的使用壽命;

　　一些廠家針對上述問題進行了以下的改進：

　?、倌z圈定點外協(xié)生產(chǎn)，加強質量把關，通常用于供水行業(yè)的閥門，選用三元乙丙橡膠和丁睛橡膠而天然橡膠用的不多，嚴禁摻和再生膠;

　?、诤蹦硰S對蝶板上的密封膠圈的整塊壓板改成短塊燕尾拼裝連接，以調節(jié)各部位壓板的擠壓程度來平衡蝶閥使用壽命，但這種調節(jié)技巧也是很難掌握的;

　?、厶旖蚣吧虾€別廠推出的DB蝶閥及法蘭蝶閥，它們的密封膠圈鑲嵌在燕尾槽內，有一定的活動余量，可以自行調節(jié)蝶閥關閉時膠圈的擠壓狀況;

　　金屬密封蝶閥由于密封件的彈性較小，一般采用偏心結構，特別是用三維偏心結構較為理想。金屬密封蝶閥原用于高壓蒸汽管路上，價格較貴，它在運行中密封面不易損傷，但它的制造精度要求較高，一旦滲漏難以修復。

　　(4)球閥與旋塞閥

　　蝶閥的主要缺點是蝶板占據(jù)一定的過水斷面，增大一定的水頭損失;閘閥雖無此問題，但大口徑立式閘閥的高度影響管道的覆土深度，大口徑臥式閘閥的長度，增大管線占據(jù)橫向面積，影響其它管線的安排;球閥及旋塞閥則保持了閘閥的過水斷面，又克服了它的缺點。球閥具有結構簡單、流阻小、密封可靠、動作靈活，維修及操作方便等優(yōu)點。旋塞閥亦具有類似優(yōu)點，唯過水面積不是正園形。

　　球閥及旋塞閥均比蝶閥重，鑄造及加工難度大，價格較貴，一般適用于中小口徑管道上。近十年由于鑄造技術的改進，采用消失模法或樹脂砂法鑄造，可避免或減少機械加工，從而降低了成本，因此球閥用于大口徑管道上的可行性值得探索。

　　2.2 閥門的材質

　　(1)供水管網(wǎng)中的閥門，過去閥體、閥蓋、變速傳動箱材質多數(shù)是灰口鑄鐵，部分為球墨鑄鐵。鑒于管材、管件均推廣使用球墨鑄鐵，閥門的材質亦應如此。從而提高鑄件的質量，且降低閥門的重量，特別是閥板首先應使用球鐵件(QT405-10)。

　　應該指出，由于閥體各部位厚薄不一，鑄件球化的難度是較大的，應有相應的措施，確保鑄件質量。目前閥體鑄造上尚存在一些問題，譬如球墨鑄鐵的理化指標除個別廠家外，多數(shù)控制不嚴，并且用型砂翻鑄，大量以機械加工成型。建議各廠家建立嚴格的質量控制體系，對于數(shù)量較大的中小口徑閥門采用消失模法造型，大口徑閥門采用樹脂砂造型，并且要求鑄件應有有效消除內應力的措施，推廣拋丸清砂措施。鑄件的缺陷，不允許用焊補方式消除，否則應采取措施消除焊補形成的內應力，進行更嚴格的檢驗，并向用戶說明情況。

　　(2)閥桿 建議一律采用2CR13不銹鋼材。

　　2.3 閥門的啟閉力矩

　　為了人工或機具啟閉的輕便，閥門在工作壓力下的啟閉力矩≤240N·m，也就是一個人操作即可。

　　希望閥門制造廠家首先優(yōu)化閥門結構的設計，提高部件組合的同心度、活動部件接觸面的光潔度，減少啟閉阻力。倘若僅僅靠變速傳動箱的變速比，增加啟閉轉數(shù)的方式來減少啟閉力矩是不理想的。為了這一目的，機械加工手段的更新是不容忽視的，如天津某閥門廠為了提高機械加工的質量，大量配備電腦程控的機床及加工中心，是值得贊許的。

　　建筑工程師論文發(fā)表須知：《建筑學研究前沿》雜志是經(jīng)國家新聞出版總署批準，由中華人民共和國建設部協(xié)辦，國家教育部主管，高等教育出版社、東南大學主辦的建筑學綜合性國家級科技建筑期刊，國際標準刊號ISSN 0529-1079 國內統(tǒng)一刊號CN 10-1024/TU 郵發(fā)代號79-266。該刊為月刊，大16開本，每月25號出版。