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乙烯管道蝶阀规格及连接形式的选用
发布人:管理员 发布日期:2019-11-1 9:47:33 

    蝶阀作为一种关断阀门,在水处理领域被广泛采用,蝶阀具有体积小、质量小、结构简单,操作简单等优点。相对于钢管而言,PE管壁厚较厚、内径较小,且采用法兰连接时配套的PE法兰接头伸出钢制法兰面的长度较长,蝶阀规格及连接方式选用不当会造成蝶阀不能全开等后果。因此本文将对常用规格的PE管上蝶阀的规格及连接形式进行分析。

    蝶阀的连接形式分对夹式和法兰式,其中,对夹连接蝶阀示意如图3a所示,法兰连接蝶阀示意如图3b所示。

蝶阀的连接形式

    本文中蝶阀长度依据《金属阀门结构长度》(GB/T 12221--2005),PE管尺寸依据《给水用聚乙烯(PE)管材》(GB/T 13663—2000)。根据前文所述,本文仅对等级为PEl00、压力为0.6 MPa的PE管与1.0 MPa的蝶阀规格进行验证,并对蝶阀的连接形式进行分析。PE管内径 di=dn-2(en+ty),其中en为PE管公称壁厚,是最小壁厚,ty为壁厚公差,dn为PE管公称外径,是最小平均外径。L1为对夹连接蝶阀长度,L2为法兰连接蝶阀长度, 为蝶阀阀板的直径,a为阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度,PE管与对夹连接蝶阀及法兰连接蝶阀的尺寸验证关系如表3所示。

PE管与蝶阀尺寸对应关系

2.1对夹连接蝶阀

    对于对夹连接蝶阀,阀门长度均小于阀板的直径,即:L1- Ψ<0阀板有部分边缘伸人了PE管内。当PE管内径一阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度值大于0,即:di-a>0时,阀板与PE管内壁不冲突,认为可以采用对夹连接蝶阀,反之,阀板与PE管内壁冲突,蝶阀不能完全打开。根据勾股定理,a值可以根据式(1)计算。

2.2法兰连接蝶阀

    对于法兰连接蝶阀,规格不同的法兰式蝶阀的长度与阀板直径的大小关系不同,分为以下两种情况。

    (1)阀门长度大于阀板的直径,即:L2- Ψ>0时,阀板不伸入PE管内,阀板与PE管内壁不冲突,可以采用法兰连接蝶阀。

    (2)阀门长度小于阀板的直径,即:L2- Ψ<0时,阀板有部分边缘伸入了PE管内。只有当PE管内径一阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度值大于0,即:di-a>0时,阀板与PE管内壁不冲突时,才可以采用法兰连接蝶阀。根据勾股定理,a值可以根据式(2)计算。

    由表3可知:

    (1)dn110及以下PE管上的蝶阀采用对夹连接时,di-a>0,且数值较大,宜采用对夹式连接。

    (2)dn110以上PE管道上的蝶阀采用对夹连接时,对于部分管径,除规格为dn140、dn160、dn355的PE管外,虽然di-a>0,PE管内径一阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度值小于5 mm,而工业废水中一般悬浮物较高,蝶阀全开时,阀板与法兰接头之间的间隙过小,容易附着悬浮物而影响阀门启闭,因此认为这些蝶阀不宜采用对夹式连接方式。规格为dn140、dn160、dn355的PE管上的蝶阀可采用对夹式连接。

    (3)dn110以上PE管上的蝶阀采用对夹式连接时,对于另一部分管径,di-a<0,即:PE管内径一阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度值为负值,这意味着阀门的阀板与PE管道内壁冲突,阀门不能完全打开,对于这些蝶阀不能采用对夹式连接。

    (4)dn140及以下PE管上的蝶阀采用法兰式连接时,蝶阀长度大于阀板直径,阀板在阀体内可实现全闭、全开,不存在阀板与PE管内壁冲突的问题,蝶阀可采用法兰式连接。

    (5)dn140以上PE管上的蝶阀采用法兰式连接时,除dn450的PE管上蝶阀外,PE管内径均大于阀板与PE法兰接头头部横截面最大交线长度,蝶阀可以采用法兰式连接,而dn450的PE管需选用DN600的法兰式蝶阀才满足阀板与PE管内壁不冲突。dn560的PE管选用DN600的法兰式蝶阀时,di-a=0.08mm,仍小于5mm,建议采用其他形式阀门。

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