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，并能自動控制，動作準(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，還存在一定誤區(qū)，如閥的適用條件，閥的設(shè)計選用要求，安裝要點等，為此，本文擬以CECS 標(biāo)準(zhǔn)《水力控制閥應(yīng)用設(shè)計規(guī)程》（送審稿）為基礎(chǔ)，結(jié)合勞倫斯閥門的選型經(jīng)驗來闡述上述諸方面的問題。
1 、水力控制閥設(shè)計選用要點
（1）工程式中應(yīng)用的水力控制閥是經(jīng)過制造廠檢驗合格，各種標(biāo)識齊全，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)符合管路對閥門的要求。
（5）管路采用法蘭連接時，應(yīng)采用法蘭連接的水力控制閥；管路采用溝槽式連接時，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)置自動排氣閥。
（9）閥門水平安裝時， 閥蓋 、閥桿應(yīng)朝上。垂直安裝時， 閥蓋 、閥桿應(yīng)朝外。
（10）閥門安裝前應(yīng)做強度和嚴(yán)密性試驗。
（11）閥門的強度和嚴(yán)密性試驗應(yīng)符合以下規(guī)定。
A 、閥門的強度試驗壓力為公稱壓力的 1.5 倍 ;
B 、閥門的嚴(yán)密性試驗壓力為公稱壓力的 1.5 倍；
C 、試驗壓力在試驗持續(xù)時間內(nèi)應(yīng)保持不變，且殼體填料及閥瓣密封面無滲漏；
D 、閥門試驗持續(xù)時間按上表。
閥門試驗持續(xù)時間
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公稱直徑 DN(mm) |
最短試驗持續(xù)時間（ S ） |
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嚴(yán)密性試驗 |
強度試驗 |
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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,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,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,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,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,減壓閥組可不設(shè)過濾器。
C、安裝現(xiàn)場應(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),在需要減靜壓的場所,并符合下列情況時,應(yīng)裝設(shè)給水減壓閥：
A、高層建筑需要堅向分區(qū)給水，且不設(shè)置減壓水箱時；
B、需減靜壓時；
C、用水點或消防給水設(shè)施要求供水壓力穩(wěn)定時。
(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)時應(yīng)留出足夠的空間。
(6)減壓閥應(yīng)設(shè)置在單向流動的管道上。
(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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項目 |
壓力等級(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 |
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閥后最高壓力 |
0.8 |
1.0 |
1.0 |
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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，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，應(yīng)采用直線式減壓閥；當(dāng)大于50mm 小于100mm 時，宜采用先導(dǎo)式減壓閥。
(9)對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或兩級以上；
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 （動壓值）。
注： A、異徑并聯(lián)設(shè)置時，通過的設(shè)計流量應(yīng)按不同公稱直徑的或調(diào)式減壓閥同時工作計算。
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，可不并聯(lián)副減壓閥。
D、異徑并聯(lián)設(shè)置時，主減壓閥可不再并連同減壓閥。
(10)可調(diào)式減壓閥宜水平安裝。水平安裝時， 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)自動噴水滅火系統(tǒng)的需減壓時，減壓閥應(yīng)設(shè)置在報警閥前（沿水流方向），與單個報警閥配套設(shè)置的減壓閥，可不設(shè)備用減壓閥；與多個報警閥配套設(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 關(guān)閉從而達(dá)到消除或緩解水錘的止回閥。
（2）緩閉式止回閥由以下組件組成（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，可不再設(shè)壓力表。
B 、過濾器設(shè)置有困難時，可以不裝。
（3）生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)中，需要在水泵停機時阻止介質(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， 閥蓋宜朝外。
（5）一臺水泵機組應(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) ，以保持閥門安全運行。
5、泄壓閥、 持壓閥
（1）一種壓力自動控制閥門，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 ，閥門自動關(guān)閉，阻止介質(zhì)繼排出。
（2）該閥用于管道中，可對壓力波快速反應(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，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，泄壓 閥組可 不再設(shè)壓力表。
B 、如介質(zhì)較為潔凈時，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，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)在水泵房內(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)的兩臺或兩臺以上的水泵機組可共用泄壓閥。
（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， 持壓閥組可不再設(shè)壓力表。
B 、過濾器應(yīng)有位移補償裝置。
C 、安裝現(xiàn)場，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，泄壓閥的公稱通徑應(yīng)與 管路公稱直徑相同或小一級規(guī)格；管路公稱直徑大于或等于 200mm 時，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）泄壓閥、 持壓閥的壓力等級應(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一致。
（17）如泄壓閥排水口位置較遠(yuǎn)，泄水管路過長（>20m ），泄水管口徑宜比泄壓閥閥前管網(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， 泄壓閥應(yīng)關(guān)閉 。
（20）泄壓閥、持壓閥最高開啟壓力 Ps 見下表。
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項目 |
壓力等級 ( 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浮球閥、水力電動控制閥、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，并能自動控制，動作準(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)計選用和安裝要點。
（ 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、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。
