Els sistemes d'aigua municipals necessiten vàlvules duradores per a un cabal elevat, pressions canviants i condicions variades.Vàlvules de papallonasón populars en canonades mitjanes i grans pel seu disseny compacte, acció ràpida i rendibilitat.
Però triar-ne una no només té a veure amb la mida: el material, el disc, el seient, les connexions, la pressió nominal, el funcionament i la instal·lació afecten la fiabilitat a llarg termini. Una vàlvula que funciona en un edifici petit pot fallar en una xarxa de transmissió principal, una estació de bombament o una sortida del dipòsit.
Aquest article tracta les aplicacions de les vàlvules de papallona en el subministrament municipal, les especificacions clau i les maneres d'evitar problemes comuns com ara fuites, funcionament dur, pèrdua de pressió i desgast prematur del seient.
I. Per quèVàlvules de papallonaSón comuns en els sistemes d'aigua municipals
En les xarxes municipals, les vàlvules de papallona s'utilitzen àmpliament en grans canonades per a l'aïllament, la regulació i el bombament, i ofereixen tres avantatges principals respecte a les vàlvules de comporta:
1. Mida compacta:Les dimensions cara a cara més curtes permeten estalviar espai a les cambres de vàlvules i als llocs subterranis.
2. Funcionament ràpid:La vàlvula de papallona només cal girar 90° per obrir-se i tancar-se, i amb un engranatge sense fi o un actuador elèctric/hidràulic, el funcionament de gran diàmetre és més fàcil.
3. Millor rendiment en termes de costos:un pes més lleuger redueix els costos de material, transport i instal·lació, cosa que se suma en projectes a gran escala.
Tanmateix, no són adequats per a tots els llocs. El disc es manté a la trajectòria del flux, cosa que provoca una certa pèrdua de pressió, i les versions amb seient tou es poden desgastar ràpidament en aigües sorrenques o carregades de sediments. Reviseu sempre les condicions del lloc abans de la selecció.
II. Aplicacions típiques en el subministrament d'aigua municipal
El subministrament d'aigua municipal no és una única condició operativa. Un sistema d'aigua d'una ciutat pot incloure la presa d'aigua bruta, les canonades de la planta de tractament, els dipòsits d'aigua neta, les canonades de transmissió, les estacions de bombament, les xarxes de distribució i les línies secundàries. Les vàlvules de papallona es poden utilitzar en diverses d'aquestes zones, però els requisits de disseny no sempre són els mateixos.
III. Canonades de plantes de tractament d'aigua
En les plantes de tractament d'aigua, les vàlvules de papallona s'utilitzen sovint per a l'entrada i sortida d'aigua, la filtració, el rentat a contracorrent i el control de processos. Requereixen un funcionament freqüent, un segellat fiable i resistència a la corrosió. Els cossos de vàlvula de ferro dúctil recoberts d'epoxi s'utilitzen habitualment per a aigua neta i aigua tractada. Els seients de vàlvula d'EPDM són adequats per a aigua potable i condicions de treball normals. Els productes químics especials o les altes temperatures requereixen una verificació addicional.
IV. Estacions de bombament
L'estació de bombament és un lloc clau per a la selecció de vàlvules. Les vàlvules de papallona s'utilitzen en canonades d'aspiració, canonades de sortida, canonades de derivació i seccions d'aïllament. Han de ser fàcils d'operar i capaces de suportar les fluctuacions de pressió durant l'arrencada i l'aturada. A la canonada de sortida d'aigua, les vàlvules de papallona sovint cooperen amb vàlvules antiretorn per evitar el reflux; una aturada sobtada de la bomba pot provocar cops d'ariet, per la qual cosa cal tenir en compte acuradament la velocitat de tancament i el control de l'actuador.
V. Línies de sortida del dipòsit i del tanc
Les vàlvules de papallona també s'utilitzen en embassaments, piscines i sistemes d'emmagatzematge d'aigua neta. Sovint s'obren durant molt de temps i es tanquen només per al manteniment. Cal parar atenció al segellat a llarg termini, la compressió i la anticorrosió. Si la vàlvula s'utilitza poques vegades, durant molts anys la caixa de canvis es pot enganxar, el seient de la vàlvula es pot envellir o la tija de la vàlvula es pot corroir, cosa que afecta el funcionament. Per tant, els projectes municipals no només han de tenir en compte el preu de compra, sinó també la conveniència del manteniment futur.
VI. Aïllament de la xarxa de distribució
A les xarxes de canonades de distribució d'aigua municipal, les vàlvules s'utilitzen per a l'aïllament de particions per minimitzar l'abast de les interrupcions d'aigua durant el manteniment. Les vàlvules de papallona són adequades per a punts d'aïllament de gran diàmetre a causa de la seva petita mida i pes lleuger. Quan s'instal·len sota terra o en un pou de vàlvules, cal seleccionar el mètode de funcionament en funció de l'accessibilitat: les claus manuals no són adequades per a grans diàmetres, s'utilitza habitualment la transmissió per engranatges sense fi i els sistemes remots o SCADA estan equipats amb actuadors elèctrics.
VII. Factors clau de selecció per a municipalsVàlvules de papallona
Una vàlvula de papallona per a aigua municipal s'ha de seleccionar en funció de les condicions reals de treball en lloc de només el diàmetre nominal. Els punts següents se solen revisar durant l'enginyeria o l'adquisició.
1. Tipus de vàlvula i connexió final
Els tipus de connexió de vàlvules de papallona més comuns inclouen dissenys de tipus oblia, terminal, tipus U i doble brida. Cada tipus té unes característiques d'instal·lació diferents.
- Vàlvula de papallona tipus oblia:Estructura compacta, de baix cost, utilitzada per a la construcció, aire condicionat i línies auxiliars municipals; tanmateix, es recomana el tipus de brida o el tipus de terminal per a projectes enterrats o de gran resistència.
- LugTtipusVàlvula de papallona:amb orelletes roscades, que es poden fixar a banda i banda, cosa que facilita el desmuntatge de la canonada per un costat i és adequada per a seccions de manteniment.
- DobleFllargd Vàlvula de papallona: S'utilitza per a canonades principals de gran diàmetre, plantes d'aigua i estacions de bombament, amb connexió ferma, bona resistència a les vibracions i alta estabilitat.
2. Classificació de pressió
PN10, PN16 o Classe 150 s'utilitzen habitualment per a canonades d'aigua municipals. La selecció no només ha de tenir en compte la pressió de treball normal, sinó també les condicions de treball transitòries com ara el cop d'ariet, la pressió d'aturada de la bomba i la diferència d'alçada. Per exemple, tot i que la pressió normal de la canonada és inferior a PN10, el xoc de pressió causat per l'arrencada i l'aturada de la bomba pot requerir un nivell més alt. La pressió de treball i la pressió de prova s'han de confirmar alhora abans de la selecció.
3. Material i recobriment de la carrosseria
El cos de les vàlvules de papallona per a aigua municipal sol estar fet de ferro dúctil, que té una millor resistència i tenacitat que la fosa grisa i és adequada per a sistemes de suport de pressió. L'aigua neta i l'aigua potable solen estar recobertes amb resina epoxi fosa per a la seva anticorrosió. El ferro dúctil per a aigua municipal ordinària és rendible; si es tracta d'aigua de mar, aigua salobre o aigua altament corrosiva, cal tenir en compte materials d'acer inoxidable o bronze d'alumini.
4. Material del disc
El disc de papallona està en contacte directe amb la massa d'aigua i el seu material afecta la resistència a la corrosió i el rendiment de segellat. Els materials més utilitzats inclouen el ferro dúctil recobert, l'acer inoxidable 304, l'acer inoxidable 316 i el bronze d'alumini. Els sistemes d'aigua neta ordinaris poden triar plaques de papallona de ferro dúctil recobert o d'acer inoxidable, depenent del pressupost i les condicions de treball; per a la qualitat de l'aigua corrosiva o els projectes costaners, es recomana l'acer inoxidable 316 o el bronze d'alumini per a una millor durabilitat.
5. Material del seient
L'EPDM és la primera opció per a vàlvules de papallona de segellat suau per a aigua municipal, ja que és resistent a l'aigua i antienvelliment. El NBR és resistent a l'oli, però no s'utilitza habitualment per a aigua potable; el PTFE té una bona resistència química però una elasticitat deficient i s'utilitza principalment en condicions químiques o de medis especials. Una selecció incorrecta del seient de la vàlvula pot causar fuites, expansió, enduriment o pèrdua de segellat.
6. Mètode d'operació
Les vàlvules de papallona petites poden utilitzar manetes, i les grans diàmetres municipals sovint requereixen transmissió per engranatges sense fi per estalviar mà d'obra i facilitar el control de l'obertura. Control remot amb actuadors elèctrics, pneumàtics o hidràulics opcionals. Les estacions de bombament i les xarxes de canonades automatitzades han de determinar acuradament el temps de tancament de l'actuador: massa ràpid pot provocar cops d'ariet, i massa lent pot no complir els requisits de control. Els detalls s'han de determinar en funció de la longitud de la canonada, el cabal, les característiques de la bomba i l'estratègia de control.
VIII. Comprovació de la compatibilitat de les brides
Abans de la instal·lació, cal confirmar l'estàndard de la brida, la disposició dels forats dels cargols, la superfície de la junta i la dimensió cara a cara. Els estàndards de brida habituals inclouen EN, DIN, ANSI, JIS i AS. Si el forat de la brida no coincideix amb el cos de la vàlvula, una instal·lació forçada pot danyar la vàlvula o crear fuites a la connexió de la brida.
IX. Mantingueu el disc net durant la instal·lació
El disc d'una vàlvula de papallona gira dins de la canonada. Durant la instal·lació, hi ha d'haver prou espai lliure perquè el disc s'obri completament sense entrar en contacte amb la canonada, la brida, la junta o el revestiment. Això és especialment important per a les vàlvules de papallona tipus oblia i els sistemes de canonades revestides.
X. Eviteu una tensió excessiva a la canonada
La vàlvula no s'ha d'utilitzar per corregir la desalineació de la canonada. Si la canonada no està correctament suportada, es pot transferir una tensió excessiva al cos de la vàlvula i a la connexió de la brida. Amb el temps, això pot causar fuites, un funcionament difícil o danys al seient.
XI. Netegeu la canonada abans de l'operació
Les canonades municipals poden tenir escòria de soldadura residual, sorra i altres restes abans de la seva posada en funcionament. Si passen a través de la vàlvula durant el funcionament, la superfície de segellat es ratllarà. Per tant, netejar la canonada abans de posar-la en funcionament és un pas senzill però crític.
XII. Problemes comuns en les aplicacions de vàlvules de papallona municipals
En projectes d'aigua reals, els problemes de les vàlvules de papallona solen ser causats per una combinació de factors de selecció, instal·lació i manteniment. Els problemes següents es veuen habitualment:
1. Fuita interna
Encara hi ha aigua passant després del tancament. El motiu pot ser que el seient de la vàlvula estigui desgastat, la placa de papallona estigui danyada, que hi hagi restes enganxades a la superfície de segellat, que el material sigui inadequat o que l'actuador no estigui ajustat al seu lloc. Les fuites internes en els sistemes municipals sovint són difícils de detectar i només queden exposades quan la secció d'aïllament no es pot drenar durant el manteniment.
2. ExternFuita
Es produeix a les connexions de brida, les tiges de vàlvula o les juntes del cos de la vàlvula. Les fuites de la brida són causades principalment per problemes d'estrenyiment de la junta, l'alineació dels cargols, l'alineació de la brida o la tensió de la canonada; les fuites de la tija de la vàlvula estan relacionades principalment amb el desgast de la empaquetadura o amb molèsties a llarg termini en condicions de treball.
3. Difícil d'operar
Pot ser causat per danys a la caixa de canvis, corrosió de la tija de la vàlvula, deformació del seient de la vàlvula, acumulació de residus o una diferència de pressió excessiva. Les vàlvules de gran diàmetre no s'han d'accionar amb força per evitar danys a la caixa de canvis o a la tija de la vàlvula.
4. Cop d'ariet i vibració
L'aturada ràpida, l'aturada de la bomba, el flux invers o un cabal elevat poden causar cops d'ariet. Les estacions de bombament i les canonades de llarga distància s'han d'avaluar durant la fase de disseny. Es pot resoldre de manera integral ajustant el temps de tancament, seleccionant vàlvules antiretorn, configurant vàlvules d'escapament, estabilitzant la pressió dels tancs i optimitzant la lògica de control.
XIII. Llista de comprovació de contractació per a projectes d'aigua municipal
Proporcionar informació completa a l'hora de fer consultes pot ajudar a reduir els malentesos i permetre als fabricants recomanar les configuracions adequades.
- Diàmetre nominal, com ara DN200
- Classificació de pressió, com ara PN10, PN16 o Classe 150
- Tipus de connexió, com ara oblè, terminal, tipus U o doble brida
- Estàndard de brida, com ara EN 1092-2, ANSI B16.5, JIS 10K o AS2129
- Medi, com ara aigua crua, aigua tractada, aigua potable o aigua de mar
- Temperatura de treball i pressió normal de funcionament
- Requisits de materials del cos, disc, tija i seient
- Mètode d'operació, com ara maneta, engranatge sense fi, actuador elèctric o actuador hidràulic
- Requisits de recobriment, especialment per a vàlvules de ferro dúctil
- Requisits de certificació o proves, com ara informes de proves de pressió o certificats de materials
Aclarir els detalls per endavant pot evitar el problema de les grans diferències de preu per a vàlvules del mateix calibre a causa de diferents materials, seients de vàlvula, estàndards de brida i nivells de prova.
XIV. Quan s'han d'utilitzar vàlvules de comporta o vàlvules de retenció juntes
Els sistemes d'aigua municipals solen requerir l'ús d'una varietat de vàlvules, com ara vàlvules de papallona, vàlvules de comporta de segellat suau, vàlvules de retenció, vàlvules reductores de pressió,vàlvula d'alliberament d'airei filtres, cadascun amb la seva pròpia posició aplicable.
- Vàlvula de comporta:s'utilitza per a seccions de canonades que requereixen un diàmetre complet i baixa pèrdua d'aigua.
- Vàlvula de retenció:S'utilitza per evitar el reflux, especialment a la sortida de la bomba.
- Vàlvula reductora de pressió:utilitzat per al control de la pressió de zona.
- Vàlvula de papallona:adequat per a ocasions amb espai compacte, funcionament ràpid i rendiment d'alt cost.
Les vàlvules de papallona s'utilitzen habitualment com a vàlvules d'aïllament a les estacions de bombament, i les vàlvules antiretorn també estan equipades per evitar el reflux. Dimensionar aquestes vàlvules com un sistema complet en lloc de considerar-les individualment donarà lloc a una major fiabilitat operativa.
XV. Conclusió
Vàlvules de papallonaTenen un paper important en els sistemes municipals de subministrament d'aigua, especialment en plantes de tractament d'aigua, estacions de bombament, embassaments, línies de transmissió i xarxes de distribució. La seva estructura compacta, el seu pes relativament baix, el seu funcionament ràpid i el seu cost competitiu els fan adequats per a moltes aplicacions de canonades d'aigua de diàmetre mitjà i gran. Us convidem a consultar.
Data de publicació: 05-08-2026
