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。

    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 d_i=d_n-2（e_n+t_y），其中e_n为PE管公称壁厚，是最小壁厚，t_y为壁厚公差，d_n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。

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：d_i-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：d_i-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)d_n110及以下PE管上的蝶阀采用对夹连接时，d_i-a＞0，且数值较大，宜采用对夹式连接。

    (2)d_n110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d_n140、d_n160、d_n355的PE管外，虽然d_i-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d_n140、d_n160、d_n355的PE管上的蝶阀可采用对夹式连接。

    (3)d_n110以上PE管上的蝶阀采用对夹式连接时，对于另一部分管径，d_i-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)d_n140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)d_n140以上PE管上的蝶阀采用法兰式连接时，除d_n450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d_n450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。d_n560的PE管选用DN600的法兰式蝶阀时，d_i-a=0.08mm，仍小于5mm，建议采用其他形式阀门。